α-二亚胺镍(Ⅱ)催化甲基丙烯酸甲酯聚合

以4种不同结构的α-二亚胺镍（Ⅱ）催化剂[（t—Bu）-N=CH—CH=N-（t—Bu）]NiBr2（Cl），[C6H5-N—C（Me）-C（Me）-N=C6H5]NiBr2（C2），[（2，6-C6H3（Me）2）-N=C（Me）-C·（Me）=N-（2，6-C6H3（Me）2）]NiBr2（C3）和[（2，6-C6H3（i—Pr）2）-N=C（An）-C（An）-N=（2，6-C6H3（i—Pr）2）]NiBr2（An=acenaphthyl）（C4），在甲基铝氧烷（MAO）作用下，对甲基丙烯酸甲酯（MMA）进行催化聚合．以c2为模型催化剂系统研究了Al／Ni摩尔比、单体浓度、聚合温度、聚合时间和反应溶剂对催化活性及聚合物分子量的影响．在较适合的聚合条件（催化剂用量为1．6μmol，Al／Ni摩尔比为800，MMA浓度为2．9mol／L，甲苯为溶剂，聚合温度为60℃，聚合时间为4h）下，讨论了催化剂结构对催化活性和聚合物分子量的影响．研究发现，催化剂C1-C3催化MMA聚合均得到富含间规结构的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）．催化剂结构中空间位阻增大导致催化活性降低，空间位阻最小的c1催化活性最高[达107．8kg／（molNi·h）]；而空间位阻最大的c4催化活性仅为7．8kg／（mol Ni·h）．催化剂结构中给电子效应增加有利于催化活性及聚合物分子量的增加．C2催化活性为62．5kg／（toolNi·h），所得聚合物的分子量为5．0×10^4；而具有较强给电子效应的c3催化活性达到96．9kg／（molNi·h），并得到更高分子量的聚合物（7．6×10^4）．

阻燃剂2–丙酸钠苯基次膦酸钠的制备及其在PET中的应用

以磷系阻燃剂2–羧乙基苯基次膦酸(CEPP)和氢氧化钠(NaOH)为原料,合成2–丙酸钠苯基次膦酸钠(CEPP–Na),并与聚对苯二甲酸乙二酯(PET)共混制得阻燃聚酯。通过傅立叶变换红外光谱和能谱表征了产物结构,采用极限氧指数(LOI)测试、热重分析、扫描电子显微镜观察等方法对产物的燃烧性能、热性能、相容性、成炭形貌等进行研究。结果表明,合成的CEPP–Na与PET基体相容性良好,且避免了直接使用CEPP带来的降解问题。当CEPP–Na的质量分数为15%时,阻燃聚酯的LOI为28.5%,且UL–94达到V–0级。

极性单体锂系阴离子嵌段共聚物的合成与表征

以酚锂作为副反应抑制剂,以正丁基锂或1,1-二苯基乙烯盖帽的正丁基锂为引发剂,通过顺次添加单体的方法,合成了结构明确的聚异戊二烯-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PI-b-PMMA)和聚甲基丙烯酸正丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PBMA-b-PMMA)2种嵌段聚合物.嵌段聚合反应中甲基丙烯酸甲酯(MMA)的转化率均高于90%,通过核磁图谱计算的链节摩尔比与理论设计值吻合.PI-b-PMMA和PBMA-b-PMMA的分子量分别达到4×104和1.6×104.在环己烷中,通过顺次添加单体的方法,合成了结构明确的聚苯乙烯-b-聚异戊二烯-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-b-PI-b-PMMA)三嵌段共聚物,各单体的转化率均达到100%,并且产物中的链节摩尔比和理论设计值一致,最终产物的分子量达到7.4×104,分子量分布仅为1.28,为极性三嵌段热塑性弹性体以及有机玻璃透明增韧剂的工业化奠定了基础.

苯炔与二炔的[2＋2＋2]环加成反应制备菲类衍生物

菲及菲类衍生物广泛应用于合成树脂、染料、农药和植物生长激素等领域。在无催化剂存在的条件下,利用苯炔的高反应活性,通过苯炔和偶联二炔获得了具有炔基功能基团的二取代的菲类化合物,产率为76%~83%。利用核磁共振和高分辨质谱等手段对所得化合物进行了结构解析：所得化合物是通过2个苯炔分子和1个二炔分子上的叁键间的[2＋2＋2]环加成反应实现的;二炔分子中残留的1个叁键可进一步功能化,制备其他菲类衍生物。

键合喹诺酮类药效基团的抗菌聚丙烯酰胺的制备及其抗菌性能

设计合成了两种含喹诺酮类药效基团的新型甲基丙烯酸酯单体,分别将其与丙烯酰胺通过自由基共聚合成了两种共聚物。采用1 H-NMR、13C-NMR、GPC和分光光度计等手段对大单体和共聚物的结构进行了表征。分别测定了这两种甲基丙烯酸酯单体和共聚物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度(MIC)。结果表明:这两种共聚物均具有高效的抗菌性能,并且键合环丙沙星的聚丙烯酰胺的抗菌能力明显优于键合吡哌酸的聚丙烯酰胺。

炭黑的“impurity-free”改性及其在聚酰亚胺薄膜中的分散特性研究

利用聚酰胺酸(PAA)在研磨过程形成炭黑(CB)的"impurity-free"分散剂制备纳米CB填充聚酰亚胺(PI)高性能复合薄膜.球磨CB和PAA/N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液的混合液,PAA在研磨过程中降解形成活性分子,原位生成与CB表面具有反应活性和强烈物理吸附能力的"impurity-free"分散剂.拉曼、红外以及紫外-可见光吸收光谱证实了降解PAA分子对CB的改性作用.经改性的CB与PAA溶液共混,涂覆固化制备PI/CB复合薄膜.TEM照片表明该分散剂可以显著促进CB粒子在PI基体中的均匀分散,分散粒径约为200nm.力学性能测试和导电性能测试表明PI/CB复合薄膜的断裂伸长率大幅提高,电阻率(ρ)重复性浮动范围从2个数量级降到1个数量级.进一步研究发现,研磨过程中添加高分子量PAA更有利于CB在PI基体中的均匀分散.

受限空间内聚苯乙烯微粒的制备

以(N,N-二甲氨基-4-吡啶)五氰合铁(II)封端的聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物(EPE-Fe)与苯乙烯在水中自组装形成纳米体系(EPE-Fe-St),在纳米尺度受限空间内进行了苯乙烯自由基聚合,制备了聚苯乙烯微球(EPE-Fe-PS).用Fe3+对自组装体系的纳米球壳进行固化后形成Fe-EPE-Fe-St体系,聚合后也制备了聚苯乙烯微球(Fe-EPE-Fe-PS).研究结果表明,制备了粒径为60～200 nm的不同粒径单分散聚苯乙烯微球,聚合温度对纳米Fe-EPE-Fe-St体系粒径影响较小,而对EPE-Fe-St体系较大.在受限空间内苯乙烯的自由基聚合可得到数均分子量超过70万的聚苯乙烯;自组装体系中引发剂量增多使聚苯乙烯分子量下降,聚合温度上升也使分子量下降,而增加自组装的EPE-Fe用量可增加聚苯乙烯的分子量.两种受限条件下的聚苯乙烯微球的玻璃化转变温度(Tg)在90～135℃之间,纳米反应器壳层的硬化提高了聚苯乙烯微球的Tg.