二元胺POSS的合成及其对聚酰亚胺材料的改性研究

以PTES和APS为硅源,在TEAOH的催化作用下采用水解共缩合法合成了二元胺POSS,经FTIR、1H-NMR,13C-NMR,29Si-NMR测试表明,产物具有设计的理想结构。将合成的二元胺POSS与ODA一并与PMDA反应得到二元胺POSS修饰的聚酰胺酸,经热酰亚胺化后得到了一系列不同二元胺POSS含量的聚酰亚胺杂化薄膜。利用TGA、微机控制拉力试验机、等离子体原子氧产生装置分别对杂化薄膜的热性能、力学性能、抗原子氧侵蚀性能进行了研究。结果表明,杂化薄膜耐热性良好,但力学性能有所降低,当二元胺POSS的摩尔百分含量达到7%时,杂化薄膜的抗原子氧性能提高了将近4倍。

多面体低聚倍半硅氧烷纳米杂化材料制备方法研究进展

多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)作为一种新型的有机-无机纳米杂化材料,在现代材料科学中显示出潜在的使用价值。不同取代基的POSS具有不同的反应活性,因此制备POSS基纳米复合材料的方法层出不穷。综述了以物理共混法和化学合成法制备POSS基纳米复合材料的研究进展,并展望了今后POSS基纳米杂化材料的发展前景。

固体吸附剂吸附二氧化碳的研究进展

综述了近年来介孔硅分子筛负载型吸附剂、聚合物负载型吸附剂、沸石负载型吸附剂、活性炭等不同载体CO2固体吸附剂的制备及其对CO2的吸附性能研究情况,同时指出了该研究领域中仍存在的一些问题。

模板沉积法制备大孔高比表面积Fe_3O_4/P(GMA-co-EGDMA)磁性复合微球

介绍了一种以大孔高比表面积甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)与二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)共聚交联微球[P(GMA-co-EGDMA)]为模板制备磁性复合微球的简单方法。制备过程包括Fe3+和Fe2+的浸入、OH-作用下孔内铁离子的共沉淀两步。在此过程中考察了浸泡温度、浸泡时间、共沉淀温度以及沉积次数对微球磁含量的影响,确定最佳制备工艺为50℃浸泡4h,70℃反应1h,如此反复4次磁含量可以达到45.24%。并通过SEM、VSM、XRD、TGA及压汞仪、激光粒度仪等手段对Fe3O4/P(GMA-co-EGDMA)的形貌、比饱和磁化强度、磁含量及孔性能进行了表征,微球的粒径范围处于100～200μm之间,平均粒径为162μm,比饱和磁化强度为10.92emu.g-1,平均孔径及比表面积分别为60nm和116m2.g-1。

ZnO@P(AA/MMA/GMA)@Fe_3O_4复合微球:制备及光催化性能

采用导向沉淀法在胺化的P(AA/MMA/GMA)@Fe3O4(MCM,其中AA为丙烯酸,MMA为甲基丙烯酸甲酯,GMA为甲基丙烯酸缩水甘油酯)微球表面负载ZnO粒子制备得到了ZnO@P(AA/MMA/GMA)@Fe3O4(ZPM)三层结构磁性复合微球。通过XRD、SEM、粒度分析、TGA及VSM等手段对ZPM微球进行表征,结果表明:ZPM微球平均粒径为1.38μm,ZnO负载量为13.02%,比饱和磁化强度为8.64 emu.g-1。同时研究了ZPM微球的光催化性能,以罗丹明B(RhB)为被降解物,微球对RhB的吸附效率为50.07%,催化降解效率可达93.40%。

油相稳定分散Fe_3O_4纳米粒子的制备研究

分别采用热分解法及共沉淀油酸同步修饰法制备了2种可以在油相稳定分散的Fe3O4纳米粒子,并对热分解法制备Fe3O4纳米粒子的反应条件进行了优化,考察了热分解温度、熟化时间对颗粒粒径、形貌及磁性能的影响。通过TEM、VSM和FTIR等表征手段对2种方法制备的Fe3O4纳米粒子的油相分散稳定性、颗粒形貌及粒径、比饱和磁化强度及表面性质进行了比较。结果表明:热分解法制备的Fe3O4纳米粒子表现出更好的油相分散稳定性,共沉淀油酸同步修饰法制备的Fe3O4纳米粒子则表现出更好的磁响应性。

固载型金属纳米催化剂的最新研究进展

在金属催化有机合成反应中,金属催化剂被制备成微细颗粒以提高其催化接触面积,与此同时,对其进行负载以解决分离回收困难的问题。综述了近几年固载型金属纳米催化剂的研究进展,总结了多种材料在各种金属纳米催化剂负载方面的应用及优越性。

高性能热固性聚酰亚胺树脂研究进展

热固性聚酰亚胺树脂基复合材料具有优异的耐热性和力学性能,广泛应用于武器装备、航空航天等领域。文中系统综述了热固性聚酰亚胺树脂及其复合材料的研究进展,介绍了国内外高性能热固性聚酰亚胺树脂的代表性成果,并对其未来的发展方向进行了展望。

基于动态亚胺键的热固性聚酰亚胺的构建及自修复特性研究

以4,4-六氟异丙基邻苯二甲酸酐与4,4'-二氨基二苯醚为反应原料,合成了一种分子结构中包含双酰亚胺基元的二胺单体,将其与对苯二甲醛及三(2-氨基乙基)胺通过胺-醛缩合反应制备了一种分子主链包含动态亚胺键(-CH=N-)的热固性聚酰亚胺薄膜.该薄膜具有突出的耐热性及高的力学强度,其玻璃化转变温度及热分解温度分别高达224℃和385℃,拉伸强度大于90MPa,拉伸模量为2.16GPa,是目前报道的动态共价高分子的最高值.采用动态机械分析仪研究了该薄膜在不同温度下的应力松弛行为,并由此计算得到亚胺键在该聚酰亚胺骨架中发生可逆键交换反应的活化能为222.7kJ/mol.本文利用了伯胺对亚胺可逆键交换反应的“促进机制”,实现了热固性聚酰亚胺薄膜在温和条件下的自修复.该设计思路可望拓展到其它动态共价高分子体系,有望为动态共价高分子的高性能化提供新的研究方向.

巯基-烯/炔点击化学研究进展

近年来,点击化学以其应用范围广、反应条件简单、速度快,产率高、环境友好、选择性强等诸多优点受到科学家的青睐,点击化学的概念对有机合成领域有很大的贡献,在药物开发和生物医用材料等诸多领域中,它已经成为目前最为有用和吸引人的合成理念之一.而巯基-烯/炔点击化学是近年来发展衍生出来的一类新型的点击化学,它以光引发自由基反应为催化介质,充分将光引发过程的优点和传统的点击反应的特点相结合,在特定的区域和官能团间反应,具有高度的选择性,成为合成材料的又一重要途径.本文着重就巯基-烯/炔点击化学在制备功能性聚合物微球、两亲性的嵌段聚合物、分子器件材料、高度支化聚合物等领域及化学修饰与改性方面进行了评述,并对点击化学在新领域中的应用及其发展方向进行了展望.

球磨共混制备优异抗原子氧性能的氧化石墨烯/聚酰亚胺复合薄膜

通过简单的机械共混(球磨共混)和高温压制的方法,制备了一系列具有良好抗原子氧(AO)性能的氧化石墨烯/聚酰亚胺(GO/PI)复合薄膜。微量(0.5wt%)GO的引入可使GO/PI复合薄膜的抗AO性能提高17.9%。同时,含0.5wt%GO的GO/PI复合薄膜也表现出良好的热稳定性能和力学性能。热重分析表明,含0.5wt%GO的GO/PI复合薄膜在质量损失为5%时的温度(Td5)为519.4℃,比纯PI薄膜高14.7℃;拉伸强度为111.9 MPa,杨氏模量为2.1GPa,与纯PI薄膜相比,分别提高了4.3 MPa和0.1GPa。与传统的原位聚合法相比,机械共混-高温压制的方式更易于操作和控制,使具有优异综合性能的GO/PI复合薄膜的大规模量产成为可能。