一种新型碳骨架共轭聚合物材料COP-1的合成及光谱性质

近红外二区(NIR-Ⅱ)光吸收的共轭有机聚合物主要为以噻吩为核心的供体-受体型聚合物,这类聚合物的吸收峰主要落在900-1300 nm区间内,光深入组织渗透的深度不够。本文以对苯二甲醛、2,3,5,6-四甲基吡嗪和2,4,6-三甲基苯甲醛为原料,以吡嗪为核心,通过邻苯二甲酸酐的催化将吸光片段嵌入全碳骨架中,合成了一种共轭有机聚合物,具有NIR-Ⅱ光吸收特质和上转换发光性质,且在365 nm紫外灯下发荧光。

高分子化学实验的绿色化开设——以可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合反应为例

目的探索高分子化学实验的绿色化开设途径。方法融合绿色化学理念,设计商用蓝光LED诱导的可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合的综合性高分子化学实验教学项目。结果在可见光照射下,仅有三硫代碳酸酯存在时,活性可控聚合制备出聚2-乙烯基吡啶。结论实验方法具有绿色、环境友好、反应条件温和、实验现象明显、实验操作简单易行等优点。

疫情常态化背景下基于OBE理念的《有机化学》异步SPOC教学设计研究

在疫情常态化背景下,针对应用型本科院校《有机化学》教学线上教学中存在的若干问题,阐释了在《有机化学》课程教学基于OBE理念引入异步SPOC教学模式的必要性。该教学模式有助于解决《有机化学》教学过程中存在的问题,实现了以学生为主体的引导式教学,有利于实现应用型人才的培养目标,又能满足学生不同层次的学习需求,也为他们学习后续课程提供理论支持。

聚乙二醇@聚(单宁酸-己二胺)的制备及其吸附性能的研究

本研究利用聚乙二醇与单宁酸形成聚电解质复合物,进一步与1,6-己二胺反应,形成以聚乙二醇为核、聚(单宁酸-己二胺)为壳的聚乙二醇@(单宁酸-己二胺)微胶囊(PEG@PTHA),并用于水溶液中阴离子染料刚果红(CR)的吸附研究。用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)对材料的结构、成分进行了表征,并探讨了反应时间、初始染料浓度对吸附剂去除CR的吸附效果的影响。实验结果表明,PEG@PTHA对CR有较强的吸附性能,在303 K水浴温度下,吸附反应在12 h内达到吸附平衡,吸附量随初始浓度的增加而增加。在实验条件下染料浓度为240 mg/L时最大吸附量为314.7 mg/g。结果显示,吸附剂对CR的吸附行为符合准二级动力学方程,吸附等温线可用Langmuir等温吸附模型较好地描述。

无规共聚型聚小分子受体聚合物的发展和应用

有机太阳能电池(OSCs)对实现低碳经济的发展具有重要意义。因其具有质轻、制备柔性、便携式设备等独特优势,具有巨大的商业开发价值。全聚合物太阳能电池(All-PSCs)凭借良好的光热稳定性及机械性能,被认为更有潜力应用于未来的柔性、可穿戴设备中。然而,目前的能量转换效率(PCE)相比基于小分子受体材料的光伏器件还相对较低,其中一个最重要的原因是缺乏高效的聚合物受体。本文首先将对发展节点以及目前应用高效率All-PSCs中的受体聚合物的研究进展进行简要介绍,随后将重点对其中通过无规共聚策略合成的聚小分子受体聚合物的优势与发展进行综述并对未来聚小分子受体聚合物的发展进行展望。

松木-聚氯乙烯复合材料催化热解特性的研究

通过热重法研究了松木与聚氯乙烯复合材料的催化热解特性,结果表明聚氯乙烯脱氯阶段与松木的纤维素、半纤维素热分解阶段温度区间重合,二者共热解时存在协同效应,并且HCl的释放对纤维素的脱水反应能够产生催化作用,HCl释放也对木质素的热分解及碳化反应有着明显的催化作用,导致二者共热解制备的碳化物产率提高,约为29.61%。并且利用元素分析仪、扫描电镜和能谱仪对成碳材料进行表征分析,结果表明成碳材料表面粗糙呈现多孔结构,其碳元素含量较高达到74.67%。

双核α-二亚胺钯催化剂催化乙烯与甲基丙烯酸甲酯共聚研究

本文设计合成了一种新型的双核α-二亚胺钯催化剂,该催化剂在助催化剂四(3, 5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠的作用下,催化乙烯与丙烯酸甲酯在压力为1 atm和聚合温度为25°C条件下共聚。进通过对催化剂的催化性能和聚合物的结构表征。结果表明:聚合物中丙烯酸甲酯单体的含量最高可以达到6%。但所得聚合物中丙烯酸甲酯的含量越高,分子量越低,分子量分布变化不大;随着聚合物时间的延长,聚合物的分子量增加,分子量分布也增大。

端基保护聚乙二醇ω-氨基酸的合成及表征

以聚乙二醇为原料,结合液相合成和固相合成方法合成了一种国内外尚未报道的端基保护聚乙二醇ω-氨基酸。目标化合物经红外光谱、核磁共振氢谱,质谱确证了其结构。本方法具有原料易得,反应条件温和,合成路线简短,分离纯化简单,产率高等优点。这种聚乙二醇ω-氨基酸可广泛应用于靶向药物合成,生物传感,免疫分析以及多肽合成等领域。

基于Friedel-Crafts反应合成新型全碳骨架共轭微孔聚合物

微孔有机聚合物因具有良好的孔隙度、高比表面积和多样的表面化学性质,受到了人们的关注。而常见的合成稳定的C-C连接的共轭聚合物的聚合方法通常需要使用Pd或Cu等金属催化剂,不经济环保,操作复杂,反应后金属很难完全去除。本文以对苯二甲醛与二苯并-对-二噁英为原料,通过硫酸催化的Friedel-Crafts聚合法,在室温下成功合成了一种具有微孔结构的新型全碳骨架的共轭微孔聚合物。该反应方法创新性地实现了无金属催化,更加绿色、经济、简便,为C-C键型共轭聚合物的合成提供了新的思路。

校企协同创新创业能力培养下高分子化学实验类课程改革与探索

地方本科高校处在综合性研究型大学和高职高专学校之间的中间类型高校,中间类型高校数量最多、情况复杂、承载着大部分本科生培养。所以,对于地方本科高校的建设方向、未来定位和发展特色的考虑,不仅决定着国家的教育千年大计,更是影响着大部分本科生求学求职与个人发展的重大战略问题[1,2]。当今世界处于百年未有之大变局和第四次工业革命时期,科学、技术、工程与数字化不断深化和融合,市场经济条件下社会对人才的需求多样化和交叉化日趋强烈。同时,国家的高等教育已从大众化进入普及化阶段,这就必然要求高等教育走分类管理、分类发展、特色办学的道路,这是现代高等教育发展的规律,是世界高等教育发展的趋势[3-5]。

基于项目化的“理论-实操-虚拟仿真”一体化课程改革实践——以《高分子化学》课程教学为例

《高分子化学》和《高分子化学实验》课程是我校高分子材料智能制造技术专业的专业理论课和配套实验课,目标在于帮助学生理解高分子化学的基本原理,能制定合理的聚合工艺并初步实施。为解决两门课程存在的理论、实操环节衔接不紧密、教学设计无法适应学情、教学方法单一等多个问题,本课程进行项目化教学改革,构建“理论-实操-虚拟仿真”一体化课程,以“认识高分子、加聚反应、缩聚反应和高分子的化学反应”为教学主线,进行课程内容重构和教学设计改革、教学方法改进以及考核方式优化,取得良好的教学效果。

不同离子类型表面活性剂对PAM-SAP水系灭火剂的影响研究

以不同离子类型的聚丙烯酰胺(PAM)、高分子吸水树脂(SAP)为原材料,制备了新型PAM-SAP水系灭火剂。检测了该灭火剂对B类火灾的灭火性能,并测试了其吸水量与运动黏度的关系。结果发现:在灭火实验中,阳离子型聚丙烯酰胺所配置的PAM-SAP水系灭火剂均有较优的灭火性能,当高分子吸水性树脂与阳离子聚丙烯酰胺比例为1∶1.2时,其具有最佳的灭火性能;在吸水率测试与运动黏度测试中发现,样品的灭火性能与黏度成正相关,而吸水率对灭火性能的影响小于运动黏度对其的影响。

稀土金属苄基配合物高活性催化丙烯腈聚合

聚丙烯腈的合成一直是高分子合成和特种高分子材料领域的研究热点.稀土金属苄基配合物(2,5-Me_(2)C_(4)H_(2)CH_(2)CH_(2)NC_(6)H_(5))Ln(CH_(2)C_(6)H_(4)NMe_(2)-o)_(2)(Ln=Sc,La)、(C_(5)Me_(5))Sc(CH_(2)C_(6)H_(4)NMe_(2)-o)_(2)、(2,5-Me_(2)C_(4)H_(2)NSiMe_(2)NC_(6)H_(5))Sc(CH_(2)C_(6)H_(4)NMe_(2)-o)_(2)和Ln(CH_(2)C_(6)H_(4)NMe_(2)-o)_(3)(Ln=Sc,Y,La,Lu)可以作为单组分催化剂引发丙烯腈聚合.通过改变辅助配体、聚合溶剂、金属离子以及聚合温度等条件,探究了稀土金属苄基配合物催化丙烯腈聚合的活性及选择性.结果表明,这些稀土金属配合物对丙烯腈聚合表现出很高的催化活性,得到了高分子量的无规聚丙烯腈.辅助配体、溶剂、聚合温度和中心金属半径对所得聚合物的微观结构没有太大影响.

海泡石/黄原胶复合絮凝剂的制备及应用研究

以过硫酸钾为引发剂,使丙烯酸/丙烯酰胺在黄原胶(XG)分子链上接枝聚合并复合海泡石纤维制备复合絮凝剂。研究了反应条件对含油废水COD去除率及浊度去除率的影响,利用红外光谱(FTIR)对接枝产物进行表征。实验结果表明,最佳合成条件为:m(丙烯酸/丙烯酰胺)∶m(黄原胶)=8∶1,引发剂、交联剂与黄原胶质量比分别为0.02,0.006,m(海泡石)∶m(黄原胶)=1∶2,反应温度60℃,用该絮凝剂处理含油废水,COD去除率和浊度去除率分别达到88.2%和95.6%。

聚羧酸减水剂活性大单体聚合机理及合成研究进展

大型混凝土工程中,原料砂石中的少量泥土对聚羧酸减水剂(Polycarboxylate Superplasticizer,PCE)存在严重的吸附,导致减水剂的性能下降.因此,以提升聚羧酸减水剂的性能和抗泥性为目的的改性研究是当下减水剂领域研究的热点.而聚羧酸减水剂活性大单体的合成是聚羧酸减水剂改性过程中重要的一环.介绍了高分子聚合中常见的机理及不同机理所使用的催化剂及其研究进展,并总结了不同聚合机理在聚羧酸减水剂活性大单体合成中的优缺点,并对适用于不同机理的催化剂的发展方向和研究前景进行展望.

高分子材料与工程专业学生创业技能和意识培养

文章结合黑龙江大学开放实验室基金和创新实验室基金课题对专业学生的要求,通过塑料板材和棒材的自主设计和制作,引导学生独立自主地完成这项实验,加强了学生创业意识,培养了学生的创业技能,提升了学生创业和就业信心。

浅析《高分子化学》教学中学生的几个错误认识

《高分子化学》是高分子材料专业一门必修的专业课,由于该课程内容抽象、概念多、公式复杂等特点,学生在学习该门课程时遇到不少障碍,往往会失去学习该门课程的兴趣。文章总结了大多数学生在学习该课程中经常出现的几个错误认识并做了分析,旨在帮助学生正确掌握该课程的理论知识,从而更有效的学习该门课程。

基于绿色环保理念的大学化学实验设计

为了引导化学专业本科生在大学化学实验中建立绿色化学的理念,设计了一个利用生物源壳寡糖衍生物来制备银纳米粒子的化学实验。该实验过程没有任何化学表面活性剂、稳定剂及模板的使用,具备绿色化学的基本要素。该实验能够在普通的化学实验室操作,尤其适合大学化学专业本科基础化学实验的课程设计。通过实验,能够让学生在熟悉纳米材料的合成、性能及表征的同时,亲身感受绿色化学的合成理念。

非高分子专业《高分子化学》教学新模式的构建和实施

分析了网络教学平台的特点,探索利用网络教学平台构建和创新非高分子专业《高分子化学》教学模式。阐述了以网络教学平台为支撑的《高分子化学》教学模式的理论基础、教学实施和课程考核方法。新模式是对传统教学模式的一次革新,能激发学习兴趣,提高教学质量。

细乳液体系中甲基丙烯酸丁酯低温原子转移自由基聚合

以四氯化碳(CCl4)为引发剂,抗坏血酸(Vc)为还原剂,甲基丙烯酸丁酯为单体,氯化铜为催化剂,十六烷(HD)为助稳定剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂,六次甲基四胺为配体,低温时在细乳液中进行甲基丙烯酸丁酯的原子自由基聚合.研究了反应温度、SDS用量、HD用量、引发剂用量以及反应时间对产率的影响.用红外光谱对目标产物进行表征.实验结果表明甲基丙烯酸丁酯原子转移自由基聚合的最佳工艺条件是反应温度35℃,引发剂用量为0.20ml,SDS用量为3.20g,HD用量为0.25g,反应时间为4.0h.