改性双氰胺固化环氧树脂研究进展

双氰胺作为最早的潜伏性固化剂之一,其固化后的环氧树脂具有优异的机械性能,但仍然有固化温度过高等缺陷。针对这一缺陷,本文从降低双氰胺上氰基的吸电子能力进而增强固化活性以及引入相似基团增强双氰胺和环氧树脂的相容性两方面对国内外文献进行归纳总结,并对改性双氰胺固化后的环氧树脂的应用进行了展望。

新型自催化氰基树脂的制备及其初步热性能

合成了两种分子主链结构上含有氨基和酰亚胺结构的自催化氰基单体,采用1H-NMR对单体结构进行了表征,运用DSC对其固化行为进行研究,并与其他可自催化氰基单体进行对比,运用FTIR和TGA对固化物的结构和热稳定性进行了初步表征。DSC测试结果表明,含酰亚胺结构的自催化氰基单体熔融后,250～300℃给出明显的固化放热峰。FTIR验证了氰基固化形成的结构。TGA测试表明其具有较好的热性能,空气和N2中的Td5均高于510℃,且N2中残重高于60%。

N-乙酰基-5-甲氧基色胺的合成

目的研究并改进松果体素的合成方法．方法以丙烯腈为原料与丙二酸乙酯经Ｍｉｃｈａｅｌ反应，所得产物用ＲａｎｅｙＮｉ粉末电极在甲醇介质中以２．５Ａ／ｄｍ２的电流密度电催化还原，得到３－羧酸乙酯－２－哌啶酮，再经过重氮化反应，Ｆｉｓｃｈｅｒ吲哚化反应，咔啉的开环和脱羧，乙酰化共６步反应，制得Ｎ－乙酰基－５－甲氧基色胺．结果与结论电催化还原２－氰基乙基丙二酸二乙酯，获得９０％的收率，常压下把腈基还原为胺基，反应避免了高压氢化，合成总收率达到２５％．

含氰基的N-取代苯基马来酰亚胺的合成及性能

合成了N-[4-(4-邻苯二甲腈基)苯氧基]马来酰亚胺(1)和N-[4-(3-邻苯二甲腈基)苯氧基]马来酰亚胺(2)两种含氰基的N-取代苯基马来酰亚胺化合物。用FT-IR,1H-NMR和EA对其结构进行了确认。利用DSC和TGA等手段,初步研究了1和2的热行为。DSC研究结果显示:1和2发生马来酰亚胺双键的热自由基聚合反应峰比传统化合物二苯甲烷双马来酰亚胺(BMI)高;TGA研究结果表明,在氮气氛下305℃前,1和2热失重,800℃的残炭率高于BMI,分别达到了50%和57%,证明分子结构中引入腈基可有效降低马来酰亚胺在高温下的热分解引起的热失重,提高材料的耐热性能。

含氰侧基联苯型聚芳醚醚酮酮的合成及表征

通过一种反应条件较为温和的反应新工艺,合成联苯二甲酰氯,即4,4’-二氯甲酰基联苯(BC IBP)。然后,在无水A lC l3及N-甲基吡咯烷酮(NMP)/1,2-二氯乙烷(DCE)复合溶剂的存在下,将2,6-二苯氧基苯甲腈(DPOBN)与BC IBP进行低温缩聚反应,合成了一类新型含氰侧基联苯型聚芳醚醚酮酮。用IR,DSC,TG,WAXD及元素分析等方法对其结构和性能进行了表征。结果表明,所合成的聚合物具有预期结构且为非晶态聚合物;其玻璃化转变温度(Tg)为211℃,在氮气气氛中及在空气气氛中的热分解5%的温度(Td)分别为523℃及498℃,说明其具有突出的耐高温性能;聚合物除了能在浓H2SO4,CF3COOH/CHC l3等强质子性溶剂当中溶解外,对其他的溶剂均不溶解,说明聚合物具有优异的耐化学腐蚀性能。

氢化铝锂还原多取代嘧啶氰基

以丙二腈为起始原料,合成了2个5-氰基-4-氨基-2,6-二烷硫基嘧啶,然后以氢化铝锂做还原剂,经过对溶剂、还原剂用量等实验条件的初步筛选,结果在四氢呋喃溶剂中,采用底物与氢化铝锂1：4的物质的量比,以80%～85%的产率得到2个5-氨甲基-4-氨基-2,6-二烷硫基嘧啶化合物.底物和产物4个结构均经IR、1HNMR和元素分析确证.

含氰基侧基聚芳醚砜的合成与表征

以２，６－二卤苯甲腈、４，４′－二氯二苯砜、４，４′－二羟基二苯砜、间苯二酚、对苯二酚、酚酞及双酚Ａ为主要原料，合成了含不同结构单元和不同氰基含量的含氰基侧基的聚芳醚砜，并采用ＩＲ，１３ＣＮＭＲ等分析手段对其结构进行了表征。同时研究了结构单元和氰基含量对聚芳醚砜性能的影响。

以三苯胺为核的星形齐聚噻吩衍生物的光学、电化学和光伏性能

合成了两种以三苯胺为核的星形齐聚噻吩衍生物,三[4-(2-噻吩)苯]胺(TTPA)和三[4-(5′-氰基-2′-噻吩)苯]胺(TCTPA),应用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安法研究了它们的光物理和电化学性能,计算了它们的HOMO、LUMO能级和电化学带隙,并讨论了分子结构与光电性能之间的关系。研究结果表明,TCTPA中氰基的引入使最大吸收峰和发射峰与TTPA相比均发生了红移,TCTPA的起始氧化电位和还原电位均向阳极移动。分别以TTPA和TCTPA为电子给体材料,3,4,9,10-二萘嵌苯四甲酸二酐(PTCDA)为电子受体材料,采用真空蒸镀方法制备了两种p-n异质结有机光伏器件:(a)ITO/TTPA/PTCDA/Al和(b)ITO/TCTPA/PTCDA/Al,研究了它们的光伏性能。两种器件的光电转换效率分别为0.55%和1.23%,TCTPA结构中引入氰基后使其光伏性能显著提高。原子力显微镜观察膜表面形态发现,TCTPA具有更好的有序性,更易发生取向,这可能是其光伏性能较好的主要原因。

藤黄酸氰基衍生物的合成及抗肿瘤活性

以藤黄酸为原料，经过酯化反应或酰胺化反应，在C-30位的羧基上引入不同的烷氰基或芳香氰基，设计合成了7个藤黄酸氰基衍生物，其中6个为新化合物，其结构经MS和1HNMR确证。采用四氮唑蓝（MTT）法测试了合成化合物对肝癌细胞（HepG2）、结肠腺癌细胞（RKO）和卵巢腺癌细胞（OVCAR-3）的体外抗肿瘤活性，结果表明，所合成的化合物均具有一定的抗肿瘤活性，其中化合物4和6的抗肿瘤活性明显优于阳性对照物藤黄酸。

新型含氰侧基氯取代可溶性聚芳酰胺的合成及表征

在DMAC为溶剂,叔胺为HCl吸收剂的条件下,将4,4’-二氨基二苯砜(DAPS)与自制的2,6-二(4-氯甲酰苯氧基)苯甲腈(BClPOBN)及2,5-二氯对苯二甲酰氯(DCC)进行三元低温共缩聚反应,合成一系列新型含氰侧基氯取代可溶性的聚芳酰胺。用IR、TG等方法对其结构和性能进行了表征。

新型含氰侧基可溶性聚芳酯的合成与表征

以1,2-二氯乙烷(DEC)为溶剂,将自制的新型含氰基芳二酰氯2,6-二(3-氯甲酰苯氧基)苯甲腈(BM-ClPOBN)与各种芳香二酚进行缩聚反应,获得一系列新型含氰侧基聚芳酯。用红外(FT-IR)、元素分析及热失重分析(TGA)等方式对新型聚芳酯的结构与性能进行表征。结果表明,聚合物具有预期结构且热失重分解温度(5%)为385～398℃,具有良好的热稳定性。溶解实验表明,聚合物除了可溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)及N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等强极性溶剂外,也能在一些普通溶剂如三氯甲烷(CHCl3)、四氢呋喃(THF)及1,2-二氯乙烷(DEC)中,表现出良好的溶解性。

液晶显示用负介电各向异性液晶材料

负介电各向异性液晶广泛应用于DS、ECB、GH、FLC，PDLC等显示模式的液晶显示中。此类液晶可以用来调节液晶混合物的Δε/ε⊥以改善液晶显示器件的电光特性。本文对此类液晶的结构、性质、应用及分类作了详细论述。其中侧向氰基取代类液晶具有大的负介电各向异性、高清亮点，但具有粘度大、电阻率低、光学稳定性差等缺点。侧向氟取代类液晶具有介电各向异性适中、粘度低、电阻率高以及稳定性好等特点，在各种显示模式的液晶显示中具有很大的用途。

含氰侧基联苯型聚芳醚醚酮酮/芳醚醚酮酮共聚物的合成与表征

在无水AlCl3及N-甲基吡咯烷酮（NMP）/1,2-二氯乙烷（DCE）复合溶剂的存在下,将2,6-二苯氧基苯甲腈（DPOBN）与4,4’-二氯甲酰基联苯（BClBP）及对苯二甲酰氯（TPC）进行三元低温共缩聚反应,合成了一系列含氰侧基联苯型聚芳醚醚酮酮/芳醚醚酮酮共聚物。用IR、DSC、TG、WAXD及元素分析等方法对其结构和性能进行了表征。结果表明,所合成的聚合物具有预期结构且均为非晶态聚合物;其玻璃化转变温（Tg）度为180~196℃,在N2气氛中热分解5%的温度（Td）为495~508℃,具有突出的耐高温性能。

新型含氰侧基可溶性聚芳酰胺的合成及表征

以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂、叔胺为HCl吸收剂,将各类芳香二胺与自制的2,6-二(3-氯甲酰苯氧基)苯甲腈进行低温缩聚反应,合成了一系列新型含氰侧基可溶性聚芳酰胺。用傅里叶变换红外光谱、热失重分析等方法对所得聚合物的结构和性能进行了表征。表征结果显示,所得聚合物具有预期结构,热分解温度(失重5%)为403～434℃、拉伸强度为78～92MPa、断裂伸长率为8%～14%、拉伸模量为1.6～2.5GPa;聚合物除能在浓硫酸中溶解外,在一些强极性的非质子型溶剂(如N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜)中均能溶解,且能在CHCl3、1,2-二氯乙烷、CH2Cl2和四氢呋喃等普通溶剂中溶胀,表现出良好的溶解性能。

新型有机光伏材料的制备及其光伏性能

为了研究和开发新型有机光伏材料以及提高有机光伏器件的光电转换效率,我们设计、合成了新型齐聚噻吩衍生物:5-氰基-2,2′:5′,2″-三噻吩(3T-CN)、5,5″-二氰基-2,2′:5′,2″-三噻吩(3T-2CN)、5-氰基-2,2′:5′,2″:5″,2″′-四噻吩(4T-CN)、5,5″′-二氰基-2,2′:5′,2″:5″,2″′-四噻吩(4T-2CN)、2,3,4,5-四噻吩基噻吩(XT)和2,5-(5′-氰基)噻吩基-3,4-噻吩基-噻吩(XT-2CN).以3T-CN、3T-2CN、4T-CN、4T-2CN、XT和XT-2CN分别作为电子给体材料,3,4,9,10-二萘嵌苯四甲酸二酐(PTCDA)作为电子受体材料,组装了p-n异质结有机光伏器件,器件结构为:ITO/齐聚噻吩衍生物/PTCDA/Al,对这些器件的光伏性能进行了研究.研究发现,以3T-CN、3T-2CN、4T-CN、4T-2CN、XT和XT-2CN分别作为电子给体材料的有机光伏器件的光电转换效率分别为:1.51%,2.24%,2.10%,2.74%,0.58%和0.65%.电子给体材料中-CN基团的引入可以提高器件的光电转换效率.

Ru单原子负载g-C_(3)N_(4)催化剂的制备及其光催化固氮性能研究

采用固相原位还原法成功合成了负载钌(Ru)单原子的石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))催化剂。研究结果表明,Ru以单原子形式分散在g-C_(3)N_(4)材料表面上,Ru的负载使g-C_(3)N_(4)的3-s-三嗪单元结构的有序度降低,通过傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)测试分析可知催化剂中含有氰基,氰基导致了分子结构缺陷。Ru和氰基均为电子受体,可加速光生电子的转移并作为催化活性位点。负载Ru单原子后,g-C_(3)N_(4)的光吸收范围变宽,光吸收强度增强,使得Ru单原子负载g-C_(3)N_(4)具有良好的光催化活性,光催化固氮效率高达113.23μg·g^(-1) cat·h-1,是单相g-C_(3)N_(4)催化剂的2.7倍。同时,Ru原子负载的g-C_(3)N_(4)还显示出很好的稳定性,经5次循环实验后光催化固氮效率仍能维持在106.75μg·g^(-1) cat·h^(-1)。此外,通过光致发光光谱(PL)、电化学阻抗谱(EIS)等表征手段探究了Ru单原子g-C_(3)N_(4)的光催化固氮机理,其中氮气、超纯水和光照是使催化剂发挥光催化固氮作用的必要条件。

炔氢和炔碳化学位移的本质

系统分析了脂肪族、脂环族、共轭和芳香的以及杂环炔类化合物中的炔键对相连质子和碳原子以及炔碳和相关自旋核的化学位移的影响，结果表明，目前化学位移理论中所采用的炔键在磁场中产生垂直于键轴的环流模型与实验结果有严重矛盾．采用三键的去屏蔽作用、ＳＰ杂化和核周电子云变形模型则可对实验事实得到较合理的说明．

芳氰基化合物红外光谱的研究

对芳氰基化合物的红外光谱进行了研究,结果表明氰基峰强度与氰基质量在该化合物分子量中所占的比例有关;氰基在重氮组分上,伸缩振动频率在低频方向一般不超过2235cm-1;氰基在偶合组分上,伸缩振动频率较高,一般在2235cm-1以上。

含多氰基的有机非线性光学材料合成研究进展

含多氰基的有机非线性光学材料是近年来有机非线性光学材料研究的热点。这类材料的合成研究呈现出共轭链由短到长,分子由简单到复杂,由一维到多维的趋势。随着研究技术的成熟,其在器件应用方面的改性也受到重视,目前,很多有机非线性光学材料都已被制作成器件而得到应用。综述了这类材料的合成研究情况,探讨了具有高电光活性和低光损耗的非线性光学材料的合成技术,展望了今后有机非线性光学材料分子设计合成可能的发展方向。

FTIR法测定含氰废气中的氮氧化物

建立了一种通过FTIR测定含氰废气中氮氧化物的方法,采用经典最小二乘法建立了含氰废气中氮氧化物的定量分析模型,优化了方法的分析条件,考察了方法的精密度与准确度,并对实际试样进行了分析。实验结果表明,在扫描范围650~4000cm^(-1)、分辨率0.5cm^(-1)、扫描次数64次、扫描时间为1min条件下,各组分的相关系数接近1,均方差和预测均方差数值接近,模型的拟合度、稳健性良好。各组分的相对标准偏差均小于3%,准确度在91%~101%之间,方法的准确度和精密度良好,可用于含氰废气中氮氧化物的测定。