新型光学活性含氰基三联苯液晶聚噻吩合成与分子构象(英文)

合成了一种含有长柔性间隔基和氰基三联苯液晶基元的发光性聚噻吩衍生物{-[thiopheneyl-CH2-COO-(CH2)6-O-terphenyl-CN]n-,PT(6)TPhCN}.利用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、核磁共振(1H NMR)、差示扫描量热(DSC)仪、偏光显微镜(POM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和荧光(PL)光谱对单体和聚合物的结构及性质进行了表征.单体都呈现出良好的液晶性能,由于长间隔基的存在,聚合物PT(6)TPhCN也呈现出良好SmAd相.氰基三联苯的存在还赋予了聚合物良好的光致发光性能,同时,长间隔基也有效地降低了分子间的相互作用,进一步增强了聚合物的发光性能.另外,研究发现,在未引入任何手性元素的情况下,聚合物主链在圆二色(CD)光谱中还呈现出明显的Cotton效应,这可能是由于大体积液晶基元的位阻效应和取向作用,液晶基元环绕主链进行取向的同时诱导聚噻吩主链在长程范围内呈螺旋取向.

有机酸催化合成MQ硅树脂的研究

以浓硫酸和对甲苯磺酸为催化剂,正硅酸乙酯和封端剂为原料,通过水解缩合反应制备了含甲基和乙烯基的MQ硅树脂。考察了原料配比、水解反应时间和温度、水的用量等因素对硅树脂的产率与分子量的影响。结果表明,对甲苯磺酸与浓硫酸的催化效果类似,均能得到性能较稳定的MQ硅树脂。原料的配比、水解反应时间和温度、水的用量等因素对MQ硅树脂的产率和分子量及其分布有一定的影响。通过改变封端剂的种类和含量,可得到乙烯基含量不同的MQ硅树脂。

新型四苯基卟啉衍生物及其锌(Ⅱ)配合物的合成与性质研究

以四苯基卟啉(TPP)为原料,经过硝化、还原、酰胺化等反应合成了一种新型四苯基卟啉衍生物及其锌(Ⅱ)配合物,通过FAB-MS、IR、1 H-NMR和元素分析等方法鉴定了目标产物的结构,并对其发光性质进行了研究。结果表明,四苯基卟啉衍生物及其锌(Ⅱ)配合物的紫外-可见光谱和荧光光谱均发生了明显红移。

聚醚醚酮及其复合材料在医学领域的应用

文章在对聚醚醚酮简要认识的基础上,介绍了通过纳米活性粒子填充及纤维增强的方式制备的复合材料,并系统地综述了其主要生物活性的最新研究进展。同时还重点总结了聚醚醚酮及其衍生物复合材料在创伤植入、脊柱、关节置换、口腔植入等生物医学领域的其他研究和应用现状。

巯基/烯丙基/环氧水性杂化涂料的制备与性能

采用可逆加成-断裂链转移自由基(RAFT)乳液聚合方法,制得聚甲基丙烯酸烯丙酯(P-AMA)和聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(P-GMA)RAFT乳液,并将2种乳液按比例与巯基封端的聚氨酯水分散体(PU-SH)混合成膜,得到具有最佳涂膜性能的杂化涂料配方。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对乳液及涂膜的结构进行表征,用差示扫描量热仪(DSC)等仪器对涂膜的性能进行研究,结果表明:水性杂化体系中的巯基与烯丙基在紫外光照的条件下发生巯基-烯丙基点击反应,与环氧基在受热的条件下发生了环氧开环反应。杂化涂料在经光/热双重固化后涂膜的吸水率为30%、凝胶量为99%、耐溶剂(丁酮)擦试为330次、铅笔硬度为5H、耐冲击性为50 cm。

侧链液晶聚乙炔的合成及性能表征

取向液晶侧链引入聚乙炔主链促使主链共轭性提高,导致获得电活性和取向性的永久结合。最近,已有不少研究组将聚炔共轭聚合物作为刚性主链应用于制备侧链液晶聚合物。文中主要阐述带有液晶侧链聚乙炔的合成、液晶性及光学性能,并根据侧链液晶基元结构对其进行分类。

含对苯二甲酸双(对甲氧基苯)酯液晶基元聚噻吩的合成

从设计合成单体噻吩取代对苯二甲酸双(对甲氧基苯)酯入手,以FeCl3为催化剂,CHCl3为溶剂,合成了一种新型以聚噻吩为共轭主链的共轭聚合物。利用核磁共振(1H-NMR),红外光谱(IR)等方法表征了单体和聚合物的结构。利用差示扫描量热仪(DSC)、带热台的偏光显微镜(POM)、紫外光谱(UV)和荧光光谱(PL)研究了聚合物液晶性和光学性能。结果表明,该聚合物为无规聚合物。通过偏光显微镜观察,单体具有向列型液晶态纹影织构,而由于大体积刚性侧基破坏了聚合物的液晶性,聚合物分解温度之前未观察到该聚合物有明显的双折射现象。

5-位含偶氮苯功能基团的降冰片烯衍生物的合成及加成聚合

合成了5-位含偶氮苯功能基团的降冰片烯衍生物,并采用双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/B(C6F5)3催化剂体系在甲苯中对该单体进行了加成均聚合与共聚合,利用FT-IR、1HNMR、13C NMR、UV-Vis、GPC、TGA、DSC对合成的极性单体及聚合物进行了表征.结果表明:该单体及聚合物在300～400 nm范围均有较强的光学吸收;共聚物相对分子质量在4.78×104～5.15×104之间,均聚物相对分子质量在6.5×105～1.28×106之间;烷基链的引入使聚合物的玻璃化温度降低至在573K以下;两种聚合物的热稳定性良好,热分解温度在593K以上;共聚物的溶解性优于均聚物.

含手性三联苯腰接型液晶聚乙炔的合成及其“甲壳效应”

设计、合成了一种新单体,并由[Rh(nbd)Cl]2/Et3N(nbd=2,5-降冰片二烯)催化聚合反应制备了一种具有较高相对分子质量(质均相对分子质量为30300)的含手性三联苯液晶聚乙炔PAM3OCO(TPh)(OR*)2{—[(CHC(CH 2)3OCO-terphenyl(OR*)2]n,R*=(S)-2-甲基丁基}。由于手性基团和三联苯液晶基元的引入,单体具有互变手性近晶C相,而聚合物则呈现互变的手性近晶A相液晶行为。三联苯液晶基元以重心位置连接于聚合物主链并围绕主链所产生的"甲壳效应"赋予了聚合物很高的热稳定性(356℃)、发光性能和聚集诱导增强发光特性。其薄膜状态下的发光强度明显大于其在稀溶液状态下的发光强度,且内量子效率和外量子效率分别为0.214和0.023。紫外光激发下,聚合物在液晶状态下的发光强度明显优于溶液和薄膜状态,并且发光谱带发生了红移。

含氰基三联苯聚噻吩液晶共轭聚合物单体合成

通过Sszuki偶联和Mitsunobu酯化等反应,设计合成了一种新型含氰基三联苯聚噻吩类液晶共轭聚合物单体,利用核磁共振(1HNMR)、红外光谱(IR)等方法表征了单体的结构。利用示差扫描量热仪(DSC)、带热台的偏光显微镜(POM)、紫外光谱(UV)和荧光光谱(PL)研究了单体液晶性和光电性能。结果表明,该单体具有近晶A型液晶态扇形织构,同时,由于三联苯的存在赋予了单体很好的紫外吸收和光致发光性能,在320nm紫外光激发下,可发射400nm的蓝光。

巯基点击反应制备双重固化的水性混杂涂料

通过可逆加成-断裂链转移自由基(RAFT)乳液聚合的方法合成了一系列具有不同烯丙基/环氧基物质的量比的水性混杂乳液,将此混杂乳液与巯基封端的聚氨酯水分散体复合可制得含烯丙基/环氧基/巯基三种活性基团的水性混杂涂料,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对RAFT乳液和固化膜的结构及混杂涂料的固化过程进行研究,并研究了固化膜的性能。研究表明可通过RAFT乳液聚合制得具有预想结构的聚合物乳液,不同的固化条件对固化膜的性能有很大影响,在光/热双重固化的条件下,通过巯基点击反应制备的涂膜铅笔硬度为6H,耐甲乙酮的擦拭次数为1 000次,凝胶量为83.96%,耐冲击性>50 cm。

无机纳米晶/共轭聚合物太阳能电池光敏层制备方法及微观形貌调控

相比硅太阳能电池,无机纳米晶/共轭聚合物太阳能电池因其兼备有机/无机杂化的优点,而近年来一直是国内外广泛关注的热点之一。文中对目前该种太阳能电池光敏层的各种微观形貌、制备方法及研究进展进行了综述。详细介绍了无机纳米晶/共轭聚合物光敏层的三种制备方法,即物理共混法、化学键合式共混法和原位法。同时着重关注了无机纳米晶/共轭聚合物本体异质结型光敏层的两种典型微观形貌(即无序本体异质结和有序本体异质结)的调控。并提出制备微观结构有序的本体异质结型结构是提高杂化太阳能电池光电转换效率的关键。

双-(β-三氟酮萘胺)镍(Ⅱ)/三乙基铝体系催化苯乙炔聚合

采用双-(β-三氟酮萘胺)镍(Ⅱ)为主催化剂,以三乙基铝(A lEt3)为助催化剂,在甲苯溶剂中进行了苯乙炔的聚合实验,并考察了聚合温度、A l/N i摩尔比、单体浓度和聚合时间等因素对聚合反应的影响。结果表明,双-(β-三氟酮萘胺)镍(Ⅱ)/三乙基铝体系催化苯乙炔聚合显示了一定的催化活性,可催化苯乙炔聚合得到相对低的分子量和分子量分布(Mw/Mn=1.7-2.2)的聚苯乙炔。采用1HNMR、FTIR、DSC、及WAXD技术对聚苯乙炔产物进行了研究。结果表明,本催化体系所得到的聚苯乙炔以顺式结构为主,顺式结构的含量达83.4%。DSC和WAXD分析表明为非晶态聚苯乙炔。

含空间位阻侧链取代炔烃的合成及其催化聚合

设计并合成了具有较大空间位阻侧链的取代炔烃2-炔丙氧基-1,4-对苯二甲酸二甲酯单体,分别采用WCl6,WCl6-SnPh4和[Rh(nbd)Cl]2催化体系使其聚合,考察了不同催化剂对聚合的影响.采用红外光谱和核磁共振等技术对单体及聚合物结构进行了表征,并用紫外光谱和荧光光谱研究了所得聚合物的光学性能.结果表明,使用[Rh(nbd)Cl]2催化剂时得到的聚合物是高反式结构,荧光光谱中除了侧基的350 nm发射峰外,还在429 nm处存在较弱的共轭主链发射.使用WCl6-SnPh4催化体系得到的聚合物由于较高的顺式含量,主要是侧基的发射,而较大侧基位阻使主链共轭降低.尽管存在较短的间隔基,引入较大空间位阻侧基仍然迫使聚合物主链扭曲,顺式结构中侧基空间位阻的影响更大.

双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/MAO催化剂体系催化苯乙烯聚合

采用双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)为主催化剂,以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂,在甲苯溶剂中进行了苯乙烯聚合实验,并考察了聚合温度、Al/Ni摩尔比、单体浓度和聚合时间等因素对聚合反应的影响.结果表明,双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/MAO催化剂显示出很高的催化活性,可催化苯乙烯聚合得到中等分子量和分子量分布较窄(Mw/Mn<1.6)的聚苯乙烯.采用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热法和广角X射线衍射技术对聚合产物进行了表征.结果表明,所得聚合物为无规聚苯乙烯.

LED封装用乙烯基硅油的制备与固化性能

以环四单体和封端剂为原料,通过开环聚合的方法合成制备了具有不同分子结构的乙烯基硅油,并与含氢硅油通过硅氢加成反应得到了一系列硅橡胶,研究了其力学性能和透光性能。结果表明,封端剂和环四单体的含量与种类对乙烯基硅油的黏度有较大影响,组分配比相同时,含乙烯基的封端剂与环体均生成黏度较小的硅油。端基含乙烯基而分子链内不含乙烯基的硅油与含氢硅油固化后的力学性能最好,且黏度越大,力学性能越好。硅油固化后的样条在光波波长大于400nm时透光率大于90%,可望用于大功率LED的封装。

基于聚硅氧烷双功能低玻璃化温度聚合物的合成与表征

介绍了一种新型双功能光折变聚合物材料的合成方法,首先在合成空穴传输体N-(5-己烯基咔唑)(HECZ)、非线性生色团4-腈基-4’-(5-己烯氧基)联苯(HEBP)液晶基元的基础上,与含氢聚甲基硅氧烷进行硅氢加成,合成双功能共聚物。采用红外光谱和核磁共振氢谱对产物进行了结构表征,并对最终共聚物进行偏光显微镜分析,发现该共聚物具有向列型液晶织构。共聚物DSC热分析测得玻璃化温度在室温以下-5℃,这类光折变聚合物不需要加入增塑剂可在室温以下极化。

聚酯多元醇的序列结构对热塑性聚氨酯弹性体的性能影响

以己二酸(AA),1,4-丁二醇(BDO),乙二醇(EG)为原料,分别采用一步法、二步法合成分子量为3 000的聚酯PAEB-R和聚酯PAEB-A。差示扫描量热仪(DSC)、广角X射线衍射(WAXS)表明PAEB-A为有序的,聚酯PAEB-R为无序的。聚酯PAEB-R和聚酯PAEB-A再分别与二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、扩链剂1,4-丁二醇(BDO),乙二醇(EG)反应合成了固含量30%、粘度为20 000 MPa.s的聚氨酯(PAEB-R)-MDI-TPU和聚氨酯(PAEB-A)-MDI-TPU。傅里叶红外光谱仪(FTIR)、原子力显微镜(AFM)表明有序聚酯PAEB-A与MDI反应程度较高,游离的异氰酸酯较少;两种聚氨酯都存在着次级反应以及微相分离结构;且聚氨酯(PAEB-A)-MDI-TPU微相分离程度低于聚氨酯(PAEB-R)-MDI-TPU;微机控制电子万能试验机试验表明聚氨酯(PAEB-A)-MDI-TPU机械性能(σ=32.68 MPa,ε=615%)低于聚氨酯(PAEB-R)-MDI-TPU的机械性能(σ=25.87MPa,ε=756%)。

催化聚合合成的聚苯乙烯的结构分析

由双-(β-酮苯胺)镍(II)/MAO新型催化体系催化聚合制得苯乙烯聚合物,用1H NMR1、3C NMR、FT-IR、DSC及WAXD等技术对聚合物进行了结构和性能的表征。通过1H NMR1、3C NMR分析,证实该体系催化聚合得到无规聚苯乙烯(aPS);DSC结果表明,聚合物的玻璃化温度为Tg=66.6℃;WAXD结果分析表明,所得聚苯乙烯为非晶态,但在较短范围内表现出有序的特征。所有聚合物均可溶于氯仿、2-丁酮、丙酮、甲苯、四氢呋喃、氯苯、邻-二氯苯等有机溶剂中。

聚偏氟乙烯-六氟丙烯接枝聚丙烯酸磺酸丙酯制备质子膜

以聚偏氟乙烯(PVDF)-六氟丙烯(HFP)中PVDF的仲氟原子直接引发甲基丙烯酸(3-磺酸钾)丙酯(SPMA)的原子转移自由基聚合,成功得到以PVDF-HFP为主链、侧链含磺酸基团的接枝聚合物(PVDF-HFP-g-PSPMA)质子交换膜.通过红外、核磁分析方法对PVDF-HFP-g-PSPMA的结构进行表征.反应不同时间得到的PVDF-HFP-g-PSPMA离子交换容量为0.051～0.59meq/g,质子传导率为(2.58～30.9)×10-2S/m.