甲基取代二芳基氧化膦阻燃改性环氧树脂的研究

通过苯基二氯化膦(DCPP)分别与甲苯和间二甲苯反应,制备了(4-甲苯基)苯基氧化磷(4-MPO)和(2,4-二甲苯基)苯基氧化磷(2,4-DMPO)两种新化合物。以目标化合物为反应型阻燃剂合成了双酚A型含磷环氧,并进一步制备了4,4′-二氨基二苯砜固化的阻燃环氧树脂。分别测试阻燃环氧树脂的热稳定性、阻燃性、吸水性、介电性能,并研究了阻燃机理。结果表明:两种阻燃剂均能提高环氧树脂的阻燃性,其中2,4-DMPO阻燃EP的效率更高。4-MPO改性环氧树脂的磷含量为0.9%(质量分数,下同)时,其极限氧指数(LOI)达到31.5%并通过UL-94 V-0等级,2,4-DMPO改性环氧树脂的磷含量为0.6%时,其极限氧指数(LOI)达到30.3%并通过UL-94 V-0等级。与未改性环氧树脂相比,4-MPO和2,4-DMPO改性环氧树脂的热稳定性、T_(g)和吸水性都有所下降,但介电性能明显提高,2,4-DMPO改性环氧树脂表现出更高的阻燃性和更好的介电性能。阻燃机理研究表明,两个阻燃剂均通过气相和固相阻燃机理发挥作用,并以气相机理为主。以上结果表明,两种化合物均可作为环氧树脂的良好阻燃剂。

(4-氟苄基)二苯基氧化膦阻燃改性环氧树脂的研究

通过二苯基氧膦(DPO)与4-氟氯苄反应制备了(4-氟苄基)二苯基氧化膦(4-FDPO)。以4-FDPO为阻燃剂、4,4′-二氨基二苯砜(DDS)为固化剂制备了双酚A型阻燃环氧树脂(EP)。考察了阻燃剂对EP的阻燃性能、介电性能、热稳定性能和吸水性能的影响。结果表明,样品EP/4-FDPO-0.9(磷质量分数为0.9%的4-FDPO改性EP)的LOI为34.3%,并在垂直燃烧测试中达到V-0等级。与纯EP相比,EP/4-FDPO-0.9的热释放速率峰值、平均热释放速率和平均有效燃烧热分别降低了49.6%、9.7%和17.7%。阻燃机理研究表明,4-FDPO的引入除明显提高了EP的阻燃性能外,在0.1 MHz-15 MHz频率范围内还具有更低的介电常数(Dk)和介电损耗(Df)值,有利于改善EP的介电性能。

应用DNA分子标记鉴定瓦氏黄颡鱼、长吻鮠及其杂交种

瓦氏黄颡鱼与长吻鮠的杂交后代与其父母本形态学特征相似,在生产中容易产生混淆,而DNA分子标记可以快速准确地区分物种,常被用于物种鉴定。基于目前已有的瓦氏黄颡鱼、长吻鮠的基因组数据,实验通过比较基因组学分析,发现瓦氏黄颡鱼与长吻鮠在演化关系上较为接近,估算出二者分化时间为370万年前。同时,通过染色体序列共线性分析,发现二者均具有26对染色体,且染色体一一对应,并未发现染色体间的融合重组现象,仅存在染色体内部的重排。基于以上结果,实验发现2种鱼在patj基因序列上存在一段391 bp的INDEL。根据该差异片段,设计出了引物PVLL。该引物在瓦氏黄颡鱼中仅扩增出339 bp的条带,在长吻鮠中仅扩增出730 bp的条带,而在其杂交种中可以同时扩增出339与730 bp这2种大小的条带。根据扩增条带的差别可以准确区分三者,此研究结果不受性别影响,并且在不同群体中也验证了引物的有效性。研究表明,比较基因组学可用于准确鉴别瓦氏黄颡鱼、长吻鮠及其杂交种,从而提高杂交育种生产的效率。

含磷苯并噁嗪UV-LED固化防火涂层

为了获得低吸水率的防火涂层,合成了含磷苯并噁嗪,并将其用于制备环氧丙烯酸酯涂料,以LED-385 nm为光源对涂料进行光固化,研究了涂层的防火性能、附着力、铅笔硬度、耐酸碱性和耐水性。为了降低防火涂层中含磷元素的用量,同时保持涂层的防火性能,在上述体系中引入了盐酸多巴胺,并在此基础上探索了磷氮协同作用对涂层性能的影响。结果表明:2种含磷苯并噁嗪衍生物(DPOBH和DOPOBH)中,DPOBH对涂层防火性能、附着力和硬度的提升作用优于DOPOBH。添加3.7%DPOBH的涂层(EA/DPOBH3.7)的UL-94为V-0等级,硬度为B,附着力为1级,酸质量损失率仅为0.40%,碱质量损失率为2.13%,吸水率仅为0.82%。添加0.5%盐酸多巴胺所得涂层(EA/DPOBH3.5-N0.5)的UL-94为V-0等级,硬度为2H,附着力为1级,耐酸碱性提升。综上可知,在含磷苯并噁嗪环氧丙烯酸酯光固化涂层中磷氮协同作用可有效提升环氧丙烯酸酯涂层的防火性能和耐酸碱性能,降低吸水率。

生产生活实例在相平衡教学中的应用探索

物理化学是学生参与科研工作的理论基础,对学生今后学习和工作有很大的指导意义。相平衡是物理化学课程中的重要章节,具有体系多变、知识点繁多、相图抽象等特点。将与相平衡关系紧密的生产生活实例应用于相平衡章节的教学过程中,有助于激发学生的学习热情和兴趣,加深学生对理论知识的认识和掌握,促进学生加强理论联系实际的能力,同时增强教学效果和学生学习效率。

核磁共振氢谱的有机化学实验教学探讨

有机化学是一门研究有机化合物的科学,涉及碳等元素的化学性质、结构和反应。它是化学领域中的重要分支,对于理解生命、药物、材料和能源等方面具有重要意义。有机化学的核心是研究碳原子的特性。由于其具有四个价电子,可以与其他原子形成共价键,从而构建出多样化的化合物。有机化学家可以通过研究碳原子的连接方式、空间构型和电子分布,揭示了有机化合物的结构和性质,其研究内容包括有机合成、反应机理、分析方法和结构表征等。核磁共振氢谱是有机化学中非常重要的表征工具,它在有机化学教学中具有重要的作用。首先,核磁共振氢谱可以帮助学生了解分子结构和化学键的情况,分析峰的位置和强度可以确定分子中氢原子的化学环境。其次,通过实验操作和谱图解读,学生可以培养实验操作技能和科学思维能力。总之,核磁共振氢谱在有机化学教学中的重要性不可忽视,它为学生提供了一个深入理解有机化学的工具和方法。

双三倍体银鲫超数微小染色体的基因组特征

为了揭示双三倍体银鲫超数微小染色体基因组特征,利用银鲫超数微小染色体富集的卫星序列及染色体荧光原位杂交,鉴定了银鲫基因组数据库中超数微小染色体序列,并对这些序列进行了基因组解析。研究发现在银鲫基因组数据库中存在15个scaffold为潜在超数微小染色体序列,这些序列中的22.28%与其祖先种双二倍体鲫的常规染色体存在同源性。双三倍体银鲫超数微小染色体重复序列含量明显高于双二倍体鲫和双三倍体银鲫的常规染色体,且重复序列组成也存在差异。随后,研究发现在银鲫中扩张的与减数分裂相关的8个基因家族,有6个在超数微小染色体序列上含有扩增拷贝,且这些扩增拷贝在银鲫卵子发生过程中具有转录活性。此外,根据超数微小染色体扩增拷贝的特异性序列开发了3个超数微小染色体特异的SCAR标记,可以用来区分双二倍体鲫和双三倍体银鲫。研究结果表明,双三倍体银鲫超数微小染色体起源于常规染色体,演化过程中积累了大量重复序列和部分活性基因,且大多数减数分裂相关基因的扩张通过超数微小染色体完成。研究结果不仅解析了双三倍体银鲫超数微小染色体基因组特征,也为超数染色体在单性生殖演化中的作用提供了创新见解。

含氮光引发剂对丙烯酸酯涂料光固化性能的影响

为了实现丙烯酸酯类涂料的可见光固化,将一种新型酰基氧化膦类光引发剂4-二乙胺基苯甲酰基二苯基氧化膦(DEAPO)用于光固化涂料。研究了光源、引发剂用量、活性稀释剂种类对涂层凝胶含量、吸水性、耐酸碱性及机械性能的影响。结果表明:以DEAPO为光引发剂,分别在紫外光源(LED-385 nm)及可见光源(LED-420 nm)照射下引发丙烯酸酯类涂料的光固化,所得固化涂膜凝胶含量最高可达98%,且可见光源照射下光引发剂DEAPO最佳用量较低,仅为紫外光源下的1/2。与同类商业化光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)对比,以DEAPO为引发剂所得丙烯酸酯类涂层在马口铁上的机械性能优异,且耐酸碱优势更加显著。此外,DEAPO结构中含有叔胺基团,其作为助引发剂代替4-二甲氨基苯甲酸乙酯(EDAB)与2,4-二乙基硫杂蒽酮(DETX)配合所得涂层的机械性能与常用DETX/EDAB体系相当。这说明DEAPO还可以代替EDAB用于TypeⅡ光引发体系。

思维导图在物理化学课程中的应用探索

物理化学是化学、材料专业的一门专业必修课,与学生的后续课程、生产生活等密切相关。物理化学涉及很多抽象的概念和理论、逻辑性强、公式繁多且有适用条件。将思维导图应用于物理化学的教学过程中,有助于学生对课程内容进行梳理,建立课程知识框架,培养学生总结分析的能力,以及培养学生形成良好的逻辑思维,提高学生学习积极性和主动性。

有机硅改性聚氨酯的自修复及环境响应行为

通常自修复聚氨酯的耐高温性及疏水性欠佳,且存在修复手段单一、室温等温和条件下修复缓慢等问题,因此限制了自修复聚氨酯的广泛应用。文中以聚四氢呋喃二醇(PTMEG)和端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS-OH)与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)合成预聚体,以4,4’-二氨基二苯二硫醚(ODD)作为含有动态二硫键的刚性扩链剂,4-甲基伞形酮(4-MU)作为含有可逆环结构的封端剂,制得室温下具备红外光照修复功能的有机硅改性聚氨酯(SiPU)。研究了含有二硫键的刚性扩链剂(ODD)的添加量对SiPU各项性能的影响,以及添加端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS-OH)对SiPU耐热性、疏水性的影响。再将自制的聚吡咯修饰碳纳米管(PPY/CNTs)作为导电填料,将其与SiPU超声共混制得具备多重响应性的自修复有机硅改性聚氨酯(CSiPU)。通过光学显微镜、3D光学干涉仪、万能试验机等证明了SiPU均可实现在室温(25℃)10μm红外光照射下的自修复,其中多元醇与扩链剂摩尔比为3:1的SiPU3修复效果最佳,全切修复效率达到88%,划痕修复效率达到100%;通过热失重分析及接触角测量表明,有机硅结构的引入使SiPU的热稳定性及疏水性有一定提升;通过数字万用表验证了CSiPU可实现对温度及化学环境的响应行为。

羟甲基苯基次膦酸阻燃共聚酯的合成与性能

合成了一种新型有机磷阻燃剂——羟甲基苯基次膦酸(HMPPA)及HMPPA改性的阻燃共聚酯,研究了其阻燃性能,并与商品化产品——羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)阻燃单体及其改性的阻燃共聚酯进行了对比,测试表明,阻燃单体HMPPA的热稳定性比CEPPA高,相同磷含量的HMPPA阻燃共聚酯比CEPPA阻燃共聚酯熔点高,热稳定性好,阻燃性高,HMPPA阻燃共聚酯具有良好的可纺性。

新型含磷阻燃剂阻燃PET热稳定性研究

以2-(二苯基膦酰)-1,4-苯二酚(DPO-HQ)和苯基磷酸二氯酯(MPCP)为原料,合成新型磷系阻燃剂聚苯氧基膦酸(2-(二苯基膦酰)-1,4-苯二酚)酯(PDPMP),FTIR、1 H-NMR、31 P-NMR表征确定了该化合物的分子结构。然后以PDPMP为阻燃剂制备了阻燃PET(FR-PET),极限氧指数(LOI)法考察其阻燃性能;动态热重分析(TGA)研究PET及FR-PET的热稳定性能,选取Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Starink两种动力学方法研究其热降解动力学。结果发现:含磷阻燃剂的加入提高了PET的阻燃性能;初始降解温度提前,FR-PET的活化能低于纯PET;但后期降解阶段活化能增幅明显高于纯PET样品,阻燃剂先于PET分解,生成耐热性较好的炭层,提高了聚酯的热稳定性。

一种新型共聚型阻燃剂的合成及性能测试

合成了一种新型有机磷阻燃剂———羟甲基苯基次膦酸(HMPPA),通过红外光谱、核磁共振、及质谱等进行了结构表征,合成了HMPPA改性的阻燃共聚酯,研究了其阻燃性能,并与商品化产品———羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)阻燃单体及其改性的阻燃共聚酯作了比较,测试表明阻燃单体HMPPA的热稳定性比CEPPA高,HMPPA阻燃共聚酯阻燃性优于CEPPA阻燃共聚,HMPPA为CEPPA的良好改进产品。

快速建立鲢、鳙纯系的初步研究

运用随机扩增多态性DNA(RAPD)方法对雌核发育和人工转性鲢、鳙进行了遗传多样性的研究,并用长江天然鲢、鳙群体作为对照分析.在雌核发育鲢中,共得到187条带,其中19条为多态带,占10.16％,而对照组鲢共扩增205条带,有32个多态座位,占总带数的15.61％.在雌核发育鳙中共产生232条带,其中11条为多态带,比例为4.74％,而在对照组中共产生241条带,25条为多态带,比例为10.37％.遗传距离分析表明,雌核发育鲢和鳙的平均值分别为0.102和0.023.而对照组鲢和鳙遗传距离平均值分别为0.161和0.104,均高于雌核发育组.从聚类分析UPGMA树可以十分明显找到了遗传配型相似、可以作为纯系繁殖的生理雄性个体及其同胞姐妹雌核发育雌鱼,由此提出了快速建立鱼类纯系的新操作途径.

[1,2-bisPyEt]Cl_2-XAlCl_3离子液体催化合成苯基二氯化膦方法研究

以[1,2-bisPyEt]Cl2-XAlCl3(1,2-bisPyEt=1,2-二吡啶基乙烷阳离子)离子液体催化苯与PCl3反应合成苯基二氯化膦(DCPP),对催化剂的催化活性、分离方法、催化剂的可回收性、反应物组成和反应时间对反应的影响进行了研究与探讨。研究表明,用该离子液体催化时具有催化剂用量少、产品可直接分离,反应时间短等特点。提出了一种催化机理,对反应过程中催化剂可重复利用以及催化剂重复使用时失活等现象作了解释。

以二羧基苯氧乙酸为配体的一维钆(Ⅲ)配位聚合物的合成及晶体结构

利用Williamson合成法合成了3,5-二甲氧酰基苯氧乙酸甲酯(ML),并以之作为配位前驱物与氯化钆在水热条件下发生原位水解-配合反应,得到了3,5-二羧基苯氧乙酸(H3L)与Gd髥形成的一维配位聚合物[H3L2Gd(H2O)4]n,用X-射线单晶衍射法对其进行了结构表征。测定结果表明,该配合物结晶于单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数:a=1.534 4(3)nm,b=2.074 9(3)nm,c=0.716 08(16)nm,β=103.49°,V=2.216 90(225)nm3,Z=4,Dc=2.117 01 g.cm-3。Gd(III)金属中心处于扭曲的双帽三棱柱配位几何构型的中心,与来自4个配体的4个羧基氧原子结合,4个配位水分子则占据了配位环境中剩余的4个顶点。Gd髥金属中心由二齿的配体以Gd-O键连接成Ln2L4型结构单元,并进一步通过共用Gd髥金属中心的方式连接形成一维长链结构。

二苯基亚膦酸-2,4-二叔丁基苯酚酯的合成及其在聚烯烃中的抗氧化性能研究

以二苯基氯化膦、2,4-二叔丁基苯酚为原料,三乙胺为缚酸剂合成了一种新型抗氧化剂二苯基亚膦酸-2,4-二叔丁基苯酚酯(DPBP)。研究了DPBP的抗水解性、热稳定性和抗氧化性(以AO1010为主抗氧化剂组成抗氧化体系),并与广泛应用的商品化产品AO 168作了对比。结果表明:与AO168相比,DPBP热稳定性略低,但仍适合常规聚烯烃的加工使用。多次挤出熔融指数(MFI)、黄变指数(YI)和1次挤出样品的老化(LTHA)研究表明:DPBP改性的PP表现出更高的加工稳定性;DPBP在提高PP的耐黄变和耐热老化方面表现优异。通过DPBP的水解和抗氧化机理分析,解析了DPBP具有较好的抗氧化效果的原因。

苯基二氯化膦-苯二元体系汽液平衡数据的测定及关联

在101.325 kPa下测定了苯基二氯化膦-苯二元体系不同液相组成的沸点,并对数据进行了关联。用Herington面积法对实验数据进行了热力学一致性检验。由实验数据推算出两端的无限稀释活度系数,回归得到Wilson方程配偶参数,并推算出了该体系的等温汽液平衡数据。该工作为苯基二氯化膦的分离提纯设计提供了较好的VLE数据和理论依据。

苯甲醇-甲醇与苯甲醇-乙醇二元体系汽液平衡

实验测定了苯甲醇-甲醇、苯甲醇-乙醇体系在常压下的汽液平衡数据,采用Herrington法对数据进行了热力学一致性检验,结果表明所测数据符合热力学一致性。同时依据测定的汽液平衡数据计算出苯甲醇及甲醇、乙醇的无限稀释活度系数,求出W ilson活度系数模型参数,并计算了苯甲醇-甲醇、苯甲醇-乙醇体系于303.15 K的汽液平衡数据。

在[Et_3NH]Cl-XAlCl_3离子液体催化下苯基二氯化磷的硫化

研究了苯基二氯化磷(DCPP)在含AlCl3的离子液体催化剂存在下,硫化合成苯基硫代膦酰氯(DCPPS)的反应特点。结果表明,离子液体(ILs)对反应有较好的催化活性,较传统催化方式表现出催化剂用量少、分离方式简便、原料和催化剂可回收等特点,克服了传统反应中产品难分离、污染重的缺点,为DCPPS的绿色合成提供了新的方法。