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傳統PI薄膜由于分子間和分子內的 CTC 相互作用，在可見光范圍內具有很強的吸收特性，限制了其在顯示領域的應用。因此，制備耐高溫無色透明PI薄膜已成為顯示技術發展中的關鍵科學問題之一。

從分子結構設計出發，應選擇具有弱吸電子基團的二酐單體和具有弱給電子基團的二胺單體，以減少分子鏈間的電荷轉移，從而制備耐高溫無色透明的PI薄膜。

引入強電負性基團、脂肪環結構、大取代基、不對稱結構和剛性非共面結構有利于制備無色透明 PI。

這些基團的引入可以降低分子鏈的有序性和對稱性，從而減少PI分子鏈的堆積，在一定程度上增加分子鏈的空間自由體積，破壞鏈間共軛，從而抑制或減少分子間或分子內電荷轉移復合物的形成，減少PI在可見光區的吸收，提高薄膜的透光率。

雖然CTC作用對PI的光學性質不利，但卻可以使得知識分子鏈間具有強的相互促進作用，限制了分子鏈的運動，保證了PI出色的熱性能。有利于提高材料進行光學透明性的分子利用結構系統設計企業往往我們會在發展一定程度上能夠降低建筑材料的熱性能；而增加熱性能的結構影響因素，例如剛性芳香族結構、高度共軛體系結構，會帶來CTC效應，往往會造成損害材料的光學透明性。

一、引入強電負性基因

強電負性能減少 PI 分子鏈的聚集，增加分子鏈之間的自由體積，減少電荷轉移相互作用，提高 PI 薄膜的透明度。

由于三氟甲基具有很強的吸電子能力和很大的自由體積，在PI的結構中引入含氟基團可以減少分子內和分子間的電荷轉移相互作用，從而制備出無色透明的PI薄膜。

二、引入大取代基因

一方面，在 PI 結構中引入大體積取代基可以有效地減少鏈間相互作用，增加鏈間距，從而降低鏈堆積密度; 另一方面，體積基可以阻礙電子流動和分子鏈之間的共軛以及 CTC 的形成概率，從而提高材料的透明度和溶解度。同時，大體積取代基的引入不會破壞分子鏈的剛性，在一定程度上保持材料的熱性能。

雖然引入大體積取代基團可以提高PI薄膜的透光率，但是大部分所得的聚合物薄膜仍然帶有一定的顏色，同時合成帶有大體積側基的單體較為困難，這就限制了它們的應用。

三、引入脂環結構

在傳統PI中引入脂環結構可以用來制備耐高溫無色透明PI薄膜，這是由于脂環結構能夠破壞芳香族PI鏈段上的共軛結構，降低分子鏈間的相互作用力，增大鏈間自由體積，減少CTC的形成，從而提升PI薄膜的透明性和溶解度，同時也可以維持薄膜良好的耐熱穩定性。

四、引入不對稱和剛性非共平面結構

傳統PI一般具有剛性對稱的分子結構，由于鏈間較強的CTC作用，分子鏈緊密堆積，賦予了PI良好的耐熱性、力學性能和耐溶劑性，但是規整的結構一般會使其溶解性較差，給加工帶來很大問題。

在PI分子鏈上引入不對稱和剛性非共平面結構，能夠破壞分子鏈的對稱性，降低規整性，增加鏈間自由體積，賦予其良好的溶解性。

此外，鏈間的共軛作用也會受到破壞，減少了CTC的形成，有利于制備透明PI薄膜。

五、引入無機納米粒子

引入可聚合的無機納米粒子也是一種在保持PI良好光學性能的同時提高其熱性能的方法。無機納米粒子一般具有剛性核結構，這是提高PI熱性能的主要原因。而帶有可聚合基團的無機納米粒子可以均勻分散在PI分子鏈中，有效避免了無機物的聚集，有利于獲得透明性好的PI薄膜。