三(4-乙炔苯基)胺类共轭微孔聚合物及取代基效应对其光催化水分解性能的影响

共轭微孔聚合物(CMPs)由于光吸收效率高、稳定性好、结构和能级水平易于调控等特点,已在光催化水分解制氢领域显示出优异的应用前景。为了开发新型高性能多官能团单体和探索取代基效应对CMPs光催化水分解性能的影响,通过Sonogashira-Hagihara偶联反应制备了两种三(4-乙炔苯基)胺(TEA)类CMPs,研究了取代基效应对材料性能的影响。结果表明:可见光下,苯并噻二唑(BT)单元上无取代基的FS1和BT单元5-位上带有甲基的FS2的光催化析氢速率分别为115.74μmol/(g·h)和100.61μmol/(g·h),说明TEA类CMPs具有良好的光催化水分解性能,TEA是一种性能优异的CMPs多官能团构筑单体;甲基的存在可以调控聚合物的共轭水平,进而调节其带宽,但对聚合物的析氢性能影响较小。

磺化共轭微孔聚合物催化解聚尼龙6性能研究

采用Suzuki偶联反应法制备共轭微孔聚合物(CMP),并对其进行磺化处理得到富含磺酸基团的固体酸催化剂S-CMP。研究了催化剂对尼龙6的催化解聚性能,结果显示S-CMP能明显降低尼龙6解聚温度,提高解聚效率。解聚时间1h且固体产物达到100%解聚条件下,使用S-CMP催化剂可以使反应温度降低40 ℃,即从纯水的300 ℃ 降为260 ℃。 进一步分析解聚的液相产物,发现主要是有开环的己内酰胺及小分子线性低聚物组成。 。

磁性微孔聚合物富集/表面增强拉曼光谱法测定水与土壤中多环芳烃

建立了磁性聚亚苯基共轭微孔聚合物富集/表面增强拉曼光谱法测定水样和土壤中4种多环芳烃的分析方法。待测物经磁性聚亚苯基共轭微孔聚合物吸附萃取,甲醇洗脱后进行SERS检测。结果表明,蒽、芘、荧蒽和苯[α]芘在0.1~10μg/L范围内与其SERS特征峰峰强呈良好的线性关系,检出限为0.03μg/L,回收率为71.6%~115.8%,相对标准偏差不大于13.7%。该分析方法灵敏度高,能够满足实际水样和土壤中4种多环芳烃同时检测的要求。

含噻吩的共轭微孔聚合物的合成与表征

以对溴碘苯为原料,通过Sonogashira偶联反应,Suzuki偶联反应,八羰基二钴催化的三聚反应,FeCl3氧化关环反应,成功合成了一种未见文献报道的含噻吩的六苯基苯共轭微孔聚合物,该共轭微孔聚合物经XRD测试为无序结构,TG研究结果表明热稳定性良好;其最大吸收峰位于380 nm处,发射出黄色荧光,该共轭微孔聚合物较单体波长发生红移,是聚合后链长增加共轭效应增强的结果。

自聚微孔聚合物气体分离膜材料研究进展

膜分离在现代化工、医疗、环境、能源等领域中都有非常重要的应用.聚合物膜材料是气体膜分离最核心的部分.自聚微孔聚合物是近年来出现的一种新型聚合物,由致孔基元以一定的桥接方式线性连接构成.由于不规则的致孔基元在聚集态时不能有效堆叠而使得聚合物内部含有大量固有微孔(孔径<2 nm).同时,该聚合物兼具优良的热稳定性,机械强度和溶解性等特点,结合了有机膜材料优良的加工性和无机分子筛膜材料的高透过率,高选择性等优点,在选择性筛分气体以及液体分子领域有非常广泛的应用前景.本文综述了自聚微孔聚合物膜材料的分类、合成以及其气体分离性能,并对该聚合物研究方向做了一定的展望.

共轭聚合物的合成研究

合成了聚（２－甲氧基－５－丙氧基－１，４－亚苯基亚乙烯）（ＰＭＯＰＯＰＶ）、聚（２－甲氧基－５－丁氧基－１，４－亚苯基亚乙烯）（ＰＭＯＢＯＰＶ）、聚（２－甲氧基－５－庚氧基－１，４－亚苯基亚乙烯）（ＰＭＯＨＯＰＶ）３种共轭聚合物并对其合成全过程进行了研究。结果表明，聚合时间为３０ｈ，反应温度为室温，ｐＨ值为１４，ＰＭＯＰＯＰＶ不溶于ＣＨＣｌ３。

热塑性聚酰亚胺微孔材料及制备工艺

本发明涉及一种微孔聚合物材料制备技术领域，尤其涉及一种热塑性聚酰亚胺微孔材料及其制备工艺。其制备原料的组成为：70％-95％的热塑性聚酰亚胺和5％-30％的造孔剂。采用粉末烧结的方法将湿法混合的聚酰亚胺和固体造孔剂制备成微孔材料，工艺流程简单，成本低。经多阶段恒温烧结使得造孔剂完全分解并与聚酰亚胺粒子良好粘结，有效提高了材料的强度和孔隙率；控制造孔剂用量可以调节微孔材料的性能，易于调节孔径和孔隙率。

热致重排聚合物的制备及其气体分离应用研究

近年来,以酰亚胺环邻位官能化的聚酰亚胺或聚酰胺为前驱体,经一定热处理发生结构重排,可得到另一种刚性结构聚合物——热致重排聚合物。热致重排聚合物作为一种新型的刚性微孔聚合物材料,具有较高的自由体积和比表面积,表现出非常优异的气体渗透性和分离性,因此在气体分离等领域受到了广泛关注。前驱体聚合物的化学结构、制备方法、物理性状和热处理条件(氛围、时间、温度)等都将影响热致重排反应及最终热致重排聚合物的各项性能。因此,本文介绍了热致重排聚合物的重排反应机理、研究进展及改性研究情况,并对热致重排聚合物今后的发展趋势进行了展望。

四苯基乙烯基共轭微孔聚合物的制备及其气体吸附

共轭微孔聚合物由于其在气体吸附与分离、非均相催化和光电子等领域的巨大应用前景而广受关注.本文以四苯基乙烯为基本构筑单元,通过Sonogashira-Hagihara偶联反应制备了3种共轭微孔聚合物新材料,研究了结构组成和构建模块对制备聚合物孔性能和气体吸附性能的影响.氮气吸附测试结果表明,由1,1,2,2-四炔四苯基乙烯自聚合制备的TPE-CMP1具有较大的比表面积,为1096 m2·g-1.在1.13 bar/273 K条件下,TPE-CMP1的CO2吸附能力为2.36mmol·g-1;在1.13 bar/77.3 K条件下,TPE-CMP1对H2的吸附能力为1.35 wt%.另外,制备的共轭微孔聚合物展示出较高的CO2/N2选择性吸附值.由于这类多孔聚合物材料具有合成方法简单、优良的物理化学及热稳定性、高的比表面积和CO2吸附性能,因此将在气体吸附与分离方面具有潜在的应用前景.

三(4-乙炔苯基)胺类共轭微孔聚合物及其光催化水分解性能研究

共轭微孔聚合物(CMPs)由于良好的稳定性和性能可调性已在光催化水分解制氢领域显示出诱人的应用前景.为了开发新型的CMPs类光催化剂多官能团构筑砌块,探索有效的材料性能调节手段,通过Sonogashira-Hagihara偶联反应合成了4种基于三(4-乙炔苯基)胺(TEA)单元和具有不同连接位置的苯并噻二唑(BT)单元的CMPs:FS1、FS2、FS3和FS4,其中,BT单元的连接位置分别为:5,6、4,5、4,6、4,7.研究发现:可见光驱动下,四种聚合物均具有稳定的光催化析氢性能,其中4,7-位连接的聚合物FS4性能最好,析氢效率高达115.74×10μmol·mg^(-1)·h^(-1),为FS1的近3倍.说明TEA为一种性能优异的CMPs类光催化剂多官能团构筑砌块, BT单元的连接位置调控是一种有效的TEA类CMPs的性能调节手段.

共轭聚合物的结构缺陷及对光电性能的影响

共轭聚合物是由大量重复基元通过化学键连接的一维体系,具有独特的光、电、电化学等性质,已经引起学术界的广泛关注.由于共轭聚合物结构(链段、构象、聚集态)的复杂性,即使在非常精细的合成条件下,少量结构缺陷的形成也是难免的.共轭聚合物,特别在其固态状态下激发能量能够有效传递,使得少量缺陷的影响被放大,对其光电性质产生巨大影响.因此对共轭聚合物结构缺陷的研究,包括缺陷成因与控制、缺陷密度的分析、缺陷的分子结构与电子结构特征等,对于高品质材料的研发具有重要的意义.本文对国内外研究进展进行了比较详尽的介绍.

侧链含氨基的聚(对亚苯基亚乙炔基-对亚苯基-咔唑)三元共聚物的合成及其聚集态下荧光特性

通过Sonogashira偶联反应制备了含有4-[2-(对苯胺)乙烯基]苯(M1)、2,5-二戊烷氧基-1,4-二乙炔基苯(M2)和9-辛基咔唑(M3)3种结构单元的三元共轭聚合物PPEC,并通过核磁共振氢谱确定了3种结构单元的比例为0.54∶1.00∶0.46(M1∶M2∶M3).由于在PPEC的侧链中含有氨基基团,通过在PPEC的THF溶液中分别加入水、甲醇和正己烷,诱导其产生聚集,其聚集后的荧光性质表现出明显的不同,在THF与水的混合溶剂中,PPEC发光强度会随着水含量的增加先是急剧降低,而后在高水含量时发光强度又显著增强;在THF与甲醇的混合溶剂中,PPEC发光强度随着甲醇的加入只是逐渐降低;在THF与正己烷的混合溶剂中,PPEC的发光强度则会随着正己烷的增加而增强.该结果表明氨基通过与水,或者自身所形成氢键作用,改变了PPEC分子链之间的聚集态结构,降低了分子内旋转非辐射能量效率,从而有效改善共轭聚合物的主链发光性质,这为设计聚集态下(或固态下)高性能的荧光共轭聚合物提供了一种新思路.

聚(1-氯-2-苯基乙炔)衍生物研究进展

双取代乙炔聚合物在小分子气体渗透与分离、发光弹性体、偏振荧光发射等领域有着突出的表现,成为聚乙炔研究领域的主流方向,聚(1-氯-2-苯基乙炔)衍生物是其中的一个特殊品种,对该类聚合物的聚合反应催化剂、聚合反应机理的深入研究对于发展功能性双取代乙炔聚合物具有重要意义.本文简要回顾聚(1-氯-2-苯基乙炔)衍生物合成的发展历程,通过典型案例分析催化剂体系的演进过程中研究者们解决的一系列科学问题,总结催化剂体系、推拉电子取代基对聚合反应的影响,同时沿着超高透气性聚(双取代乙炔)研究及其在气体分离领域中的应用探索的发展脉络,指出该领域在催化剂研制、反应路线设计等方面的关键问题和可能解决方案,为制备具有先进功能的聚(双取代乙炔)提供了新思路.

中国专利

一种高耐热聚合物纳米复合纤维薄膜制备方法本发明利用静电纺丝技术成功制得高耐热纳米级复合纤维薄膜,属于薄膜的改性领域。方法如下:分别制备聚偏氟乙烯和聚醚酰亚胺溶液,将聚偏氟乙烯与聚醚酰亚胺按质量比为9∶1混合得到均相纺丝溶液。利用静电纺丝技术将所制均相纺丝溶液进行纺丝成膜,烘干。