硝化聚三氟苯乙烯的制备及其光学性能

通过乳液聚合法制备聚三氟苯乙烯(PTFS),并使其与浓硫酸-浓硝酸的混酸反应,制备了一系列硝化率不同的硝化聚三氟苯乙烯(PTFS-NO2)。通过FT-IR和NMR研究了产物的化学结构及组成,通过DSC、TG研究了产物的热性能,并对PTFS-NO2薄膜的光学性能进行了表征。结果表明:聚合物的硝化率可以通过混酸比例及反应温度进行调节。同PTFS相比,PTFS-NO2的光学透明性和双折射率均有显著提高,其双折射率可以达到0.018 7。

铱催化C—H键活化硼化及其转化合成聚三氟苯乙烯衍生物

在1,5-环辛二烯氯化铱(I)二聚体([IrCl(COD)]2)和4,4′-二叔丁基-2,2’-联吡啶(dtbpy)的催化作用下,成功实现了聚三氟苯乙烯(PTFS)的C—H键活化硼化反应。通过调节联硼酸频那醇酯与PTFS中重复单元的物质的量之比,可以有效地控制PTFS中硼酸酯基团的含量。然后通过聚三氟苯乙烯(PTFS-Bpin)与含羰基或砜基的溴代芳烃间的Suzuki-Miyaura偶联反应,将含羰基或砜基的芳基侧链引入到PTFS中。采用核磁共振(1 H-NMR、11 B-NMR和13 C-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热分析(DSC)和热重分析(TG)等测试分析了聚合物的结构和性质。结果表明:经硼化及偶联反应修饰后的PTFS具有良好的溶解性和热稳定性,硼酸酯官能团的存在为向PTFS中进一步引入其他功能性侧链提供了可能。

自旋离域参数σ_T之研究 3.四种取代α,β,β-三氟苯乙烯的合成和环化二聚反应动力学参数的测定

本文报道了四种不同取代的三氟苯乙烯(TFS)的合成和在120-160℃范围内测定了p-Me_3Si和p-CH_3C(O)取代的TFS热环化二聚反应速率常数k_2并计算出相应的Arrhenius参数和活化参数.从^(19)FNMR的化学位移计算出四种取代TFS的极性参数σ~p.并求出其中1和3的取代基自旋离域参数σ_T,说明1和3都是拉电子取代基,它们的σ_p分别为0.14和0.56, 但又是有相当自族离域能力的取代基,在140℃时其σ_T分别为0.29和0.50。

聚三氟苯乙烯的磺化及产物的性能研究

聚三氟苯乙烯(PTFS)的官能化可使PTFS获得更丰富的性能和应用。本文以氯磺酸为磺化剂将磺酸基团引入PTFS中,并改变反应物的物质的量比得到了系列磺化产物(SPTFS)。通过酸碱滴定、XPS分析SPTFS中磺酸基团的量,借助IR、TGA、DSC、溶解性实验分析SPTFS的结构和性能。实验发现,PTFS和氯磺酸的物质的量比≥1时产物可溶于常见的极性溶剂;磺化度随氯磺酸量的增加而增加,不同磺化度造成了SPTFS间显著的性能差异。

含羧基取代的三氟苯乙烯聚合物的制备及性能

以4-羧基苯硼酸、苯硼酸和溴代三氟乙烯为原料合成了4-(1,2,2-三氟乙烯基)苯甲酸乙酯和α,β,β-三氟苯乙烯。以4-(1,2,2-三氟乙烯基)苯甲酸乙酯为单体经乳液聚合得到单聚物a,以4-(1,2,2-三氟乙烯基)苯甲酸乙酯和α,β,β-三氟苯乙烯为单体经乳液聚合得到共聚物b,聚合物a和b经水解后分别得到含羧基取代的三氟苯乙烯聚合物c和d。成膜后的聚合物c和d在20~100℃范围内的质子传导率范围分别为1.22×10^(-3)~2.64×10^(-3) S/cm和1.96×10^(-3)~2.66×10^(-3) S/cm。热重分析表明这些聚合物热稳定性优良(td>330℃),并且该类膜表现出一定的氧化稳定性。

磺化聚三氟苯乙烯对不同溶剂体系制备聚砜超滤膜结构及性能影响研究

本文以聚砜(PSF)为膜材料,磺化聚三氟苯乙烯(SPTFS)为改性剂,采用不同溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)制备了改性聚砜膜。采用扫描电镜、接触角测量仪、孔径分析仪和死端过滤系统研究SPTFS和溶剂对膜结构和性能的影响。研究表明,SPTFS的引入能够改变膜结构,SPTFS改性膜由纯聚砜膜的指状孔结构转变为胞腔状孔或海绵状孔结构。同时,SPTFS能够改善聚砜膜的渗透性能,以DMAc、DMF、NMP为溶剂改性的聚砜膜水通量分别提升了618.7、127.5、194.0 L/(m^(2)·h),同时蛋白质截留率均高于97%,显示出优异的分离性能。

铱催化芳基C-H键硼化反应合成硼酸酯聚三氟苯乙烯

在以1,5-环辛二烯氯化铱(I)二聚体([Ir Cl(COD)]2)和4,4’-二叔丁基-2,2’-联吡啶(dtbpy)为催化剂,联硼酸频哪醇酯(B2Pin2)为硼源,向聚三氟苯乙烯的苯环中引入硼酸酯基团,从而合成含硼酸酯基团的聚三氟苯乙烯(PTFS)。通过简单调节B2Pin2与PTFS重复单元的比例,合成了含不同硼酸酯浓度的PTFS,并测试了相关性能。

聚三氟苯乙烯型气体分离膜的制备与研究

聚(α,β,β-三氟苯乙烯)树脂是一种新兴的主链氟化的无定形聚合物,广泛应用于液晶显示、超细纤维过滤材料、耐干刻蚀电阻、光导纤维和照相涂层材料。合成了不同分子质量的聚三氟苯乙烯树脂,并通过溶液流延制备成气体分离膜,研究了该分离膜在二氧化碳/甲烷、氢气/甲烷体系中的气体分离效果。研究结果表明,相比传统的全氟气体分离膜,聚三氟苯乙烯型气体分离膜具有原料成本低和制备工艺简单的优点,并具有优异的气体选择性、力学强度和耐热性。

聚三氟苯乙烯耐辐射性能的研究

聚三氟苯乙烯(PTFS)是三氟苯乙烯的均聚物,随着能源危机的加剧和绿色能源的兴起而成为研究热点。采用分析天平、乌氏黏度仪、红外光谱和差热分析仪研究了辐照剂量对PTFS结构和性能的影响。研究证实,随着辐照剂量的增加,PTFS的质量和化学结构变化不大,但PTFS的分子质量、玻璃化转变温度和热容差逐步降低。同时也证实了PTFS的耐辐射性较聚四氟乙烯好,这为聚四氟乙烯的耐辐射改性提供了一种方法。

对三氟甲基苯乙烯的合成

以对三氟甲基苯胺为起始原料,经重氮化甲醛肟酰化、缩合、脱羧等3步反应,合成了高纯度的对三氟甲基苯乙烯,总收率为27.0%。对反应条件进行了研究,用1HNMR确证了产物,对目标物还用FT-IR进行了表征,并用GC法测定了纯度。

3,5-二氯-α-(三氟甲基)苯乙烯合成工艺的改进

以3,5-二氯溴苯为起始原料,在镁和二异丁基氢化铝等条件下制成格氏试剂后,再与三氟乙酸乙酯发生取代反应制得3',5'-二氯-2,2,2-三氟苯乙酮。然后,3',5'-二氯-2,2,2-三氟苯乙酮与甲基三苯基碘化磷在叔丁醇钾作用下发生Witting反应,制得标题化合物。通过对3',5'-二氯-2,2,2-三氟苯乙酮和标题化合物进行IR、MS、UV、1HNMR和13CNMR等表征,确认了化合物的结构。该合成路线具有操作简单、反应条件温和、原料易得、绿色环保、成本低等优势。

碳-碳偶联反应在含氟芳香单体制备中的应用

介绍了过渡金属催化的碳-碳偶联反应在含氟芳香单体制备中的应用。主要是在α-氟代苯乙烯、β-氟代苯乙烯、α,β-二氟代苯乙烯、β,β-二氟代苯乙烯和三氟乙烯基芳基醚制备中的应用。详细综述了α,β,β-三氟代苯乙烯(TFS)的制备工艺及其应用前景。与其他方法相比,偶联工艺具有反应条件温和、步骤少、转化率高和选择性高等优点。随着含氟芳香聚合物的发展,偶联反应在其单体制备中的应用会不断增多。

功能化PVDF粘结剂的制备及在锂电池正极中的应用

以N-三氟甲磺酰基对苯乙烯磺酰亚胺锂(LiSTSI)为接枝单体,通过紫外对聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)(PVDF)进行接枝功能化改性,引入了具有良好锂离子传导性的阴离子聚合物,将其作为聚电解质型粘结剂STSI,应用于三元正极LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)体系中。利用核磁共振氢谱(^(1)H-NMR)和氟谱(^(7)F-NMR)表征了STSI粘结剂的结构,利用180°剥离实验和接触角实验测试了STSI粘结剂的物理性能,采用倍率测试和长循环测试评价了SISI粘结剂的电化学性能。结果表明,这种功能性阴离子支链的引入可以有效地提高PVDF粘结剂的粘结强度,并且在正极中形成锂离子传导路径改善正极电化学反应,在0.2C倍率下经过100圈的循环,基于STSI粘结剂的电池依然保持着177.2mAh/g比容量,并且在循环过程中保持着平均99.1%的效率。

不同EW值的sPTFS/PTFE复合膜性能研究

将两种不同EW值的聚α,β,β＿三氟苯乙烯(sPTFS)树脂浸入到多孔聚四氟乙烯(PTFE)膜的孔中,制成sPTFS/PTFE复合膜用于质子交换膜燃料电池(PEMFC).并对该复合膜的吸水率,电导率,机械强度及其装配的电池性能进行了测试.与其它均质膜相比,复合膜明显降低了吸水率,同时也降低了电导率,增加了机械强度.在电池温度为80℃,H2/O2压力为0.2/0.2MPa条件下,两种复合膜装配电池的性能优于Nofion 115膜.低EW值的复合膜电池性能优于高EW值的电池性能,但电池稳定性相对较差.

可见光催化的硅烷二氟烯丙基化反应

研究了在蓝光照射下,以奎宁环作为氢原子转移试剂,实现了硅烷与α-三氟甲基烯烃的无金属二氟烯丙基化反应,并且通过使用多种芳香族和杂环α-三氟甲基烯烃,均能成功得到二氟烯丙基硅烷.本研究为制备二氟烯丙基硅烷提供了一种高效且经济的克级合成方法.