DL-乳酸熔融缩聚的催化体系研究

在旋转蒸发器中进行DL-乳酸的熔融缩聚,考察辛酸亚锡、二氯化锡、钛酸四正丁酯等单一催化剂和辛酸亚锡/氧化锌、辛酸亚锡/氧化锌/对甲苯磺酸等复合催化剂对聚DL-乳酸分子量和收率的影响。单一催化体系,辛酸亚锡的催化效果较好。辛酸亚锡与氧化锌和对甲苯磺酸复合使用后,聚DL-乳酸的分子量有较大幅度提高,达到11000(M-v),收率达到96%。后期的热处理对促进DL-乳酸的缩聚反应作用不明显。

原位法P3HT-COOH/CdS纳米复合材料的制备与表征

以二水乙酸镉(Cd(OOCCH3)2·2H2O)为镉源,硫粉(S)为硫源,二氯苯(DCB)和二甲基亚砜(DMSO)为混合溶剂,末端羧基化聚-3-己基噻吩(P3HT-COOH)为模板,原位法合成了P3HT-COOH/CdS纳米复合材料;并利用核磁共振氢谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜、紫外-可见光谱和荧光光谱等分析测试方法对其组成、形貌、光电性能等进行了表征。研究了不同反应温度及S/Cd摩尔比对复合材料形貌及光电性能的影响。实验结果表明,所合成的CdS纳米粒子均匀分布在P3HT-COOH/CdS复合材料中;CdS的尺寸和分布不仅受温度影响,还很大程度上受S/Cd摩尔比的影响;P3HT-COOH/CdS纳米复合材料有较强的荧光淬灭,表明CdS与P3HT-COOH之间有电荷转移。

ATRP法制备水溶性荧光温敏聚合物P(NIPAM-co-NBDAE)

以4-氯-7-硝基-2,1,3-苯并口恶唑(NBD-Cl)为原料,首先合成了荧光单体4-(2-丙烯酸胺乙基酯)-7-硝基-2,1,3-苯并口恶唑(NBDAE),然后以2-溴异丁酸乙酯(t-EBiB)为引发剂,CuCl/Me6TREN为催化剂,采用原子转移自由基聚合(ATRP),与温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)共聚,得到水溶性无规共聚物P(NIPAM-co-NBDAE)。对产物进行了1H-NMR,GPC,UV-Vis及荧光光谱仪(FL)表征。结果表明,成功制备了多分散系数小于1.20的窄分布荧光水溶性共聚物,并研究了该聚合物荧光强度随温度的变化。在PNIPAM的相变温度(30℃)以下,该聚合物在水溶液中荧光较弱;而在PNIPAM的相变温度(30℃)以上,该聚合物的荧光强度随PNIPAM疏水转变而显著增强。

不同有机物模板作用下Bi_2S_3的制备与表征

以硝酸铋为铋源、硫脲为硫源,分别以小分子有机物-巯基乙酸、柠檬酸及聚合物半导体-羧基化PPV（羧基化的聚对苯乙炔）为模板,利用水热反应法制备了不同形貌的Bi2S3微晶,并对产物用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见-近红外光谱（UV-Vis-Near-IR）等进行表征。结果表明,所制备的Bi2S3微晶为斜方晶系的辉铋矿;在巯基乙酸的作用下,Bi2S3排列成直径约为2~3μm的花状微晶;在柠檬酸的作用下,Bi2S3晶体呈絮状,结成直径约为2μm左右的绒球;在羧基化PPV的作用下,Bi2S3构成直径约为2μm的绒球。通过由UV-VisNear-IR光谱绘制的（αhν）2~hν曲线图计算得到,在不同有机物模板作用下得到的Bi2S3微晶的能带间隙均大于无模板作用得到的Bi2S3,且羧基化PPV的作用效果优于小分子有机物,使能带间隙提高为1.64 eV。

巯基化P3HT衍生物的合成与表征

用GRIM(Grignard Metathesis Method)合成了聚(3-溴己基噻吩),并在硫代乙酸钾和氢化铝锂的作用下合成了巯基化的P3HT衍生物聚(3-(6-巯基己基)噻吩)。通过红外光谱、核磁共振波谱、凝胶渗透色谱、紫外-可见光谱、荧光光谱以及电化学分析对中间产物和最终产物的结构和光电性能进行了表征。结果表明,所合成聚合物与目标产物的结构一致,聚合物的数均相对分子质量为5621,多分散系数为1.39,在氯仿溶液中最大吸收波长为408 nm,最大发射波长为545 nm,电化学能隙为1.81 eV。

聚[3-(6-溴己基)噻吩]的合成与表征

以3-溴噻吩、正丁基锂和1,6-二溴己烷为原料,经过改良的Li-Br交换反应、溴化反应、GRIM法成功合成了聚[3-(6-溴己基)噻吩]。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR),核磁共振波谱(1 H-NMR)、GPC、紫外吸收分光光谱(UV-Vis)及荧光发射光谱(PL)对中间产物及聚合物进行了结构和性能表征。结果表明,所合成聚合物与目标产物的结构一致。聚合物的数均分子量为5725,多分散系数为1.39,在氯仿溶液中最大吸收波长在398nm,最大发射波长在553nm。

用于氟离子浓度检测的水溶性荧光探针的制备

以4-氯-7-硝基-2,1,3-苯并口恶唑(NBD-Cl)为原料,4-(2-丙烯酸胺乙基酯)-7-硝基-2,1,3-苯并口恶唑(NB-DAE),然后以2-溴异丁酸乙酯(t-EBiB)为引发剂,CuBr/bpy(2,2'-联吡啶)为催化剂,采用原子转移自由基聚合(ATRP),将荧光单体与水溶性单体丙烯酸低聚乙二醇酯(OEGMA)共聚,得到水溶性无规共聚物P(OEGMA-co-NBDAE)。对产物进行1 H-NMR,GPC,UV-Vis及FL等相关表征。结果表明:成功制备了结构明确的荧光水溶性共聚物,并研究了该荧光聚合物对氟(F)离子的荧光淬灭现象。随F离子浓度的增加,聚合物的荧光强度不断降低,当F离子浓度增至100μL/cm2时,聚合物的荧光强度为初始(未加F离子)强度的0.035倍,几乎完全淬灭。这种对特定离子的荧光淬灭现象为制备水溶性荧光传感器提供了依据。

HDPE/石墨导热复合材料流变行为研究

制备了高密度聚乙烯(HDPE)/石墨导热复合材料,研究了该复合材料在毛细管流变仪中的流变行为。结果表明:该HDPE/石墨复合材料熔体在毛细管流变仪中的流动为非牛顿型流动,遵从假塑性流体的流动规律。随着石墨用量的增加,复合材料熔体的真实黏度、黏流活化能增大,非牛顿指数呈减小的趋势;随着剪切速率的增加,复合材料熔体的真实黏度和黏流活化能则均有所减小;而随着温度的升高,复合材料熔体的非牛顿指数呈增大的趋势。

聚合物结构对包膜缓释肥缓释性能的影响

研发和使用缓控释肥能有效解决普通肥料利用率低以及由于化肥使用过量而引起的环境问题。聚合物包膜型缓控释肥是缓控释肥中的一种,影响其缓释性能的因素如环境因素、包膜厚度、加工工艺等,前人已研究较多。聚合物结构对于缓释性能的影响也很重要,而这方面研究较少。本文主要讨论了聚合物结晶性、分子亲疏水性、分子链柔顺性、交联等结构因素对缓释性能的影响。深入研究聚合物结构对缓释性能的影响有助于缓控释材料的创新;能为聚合物包膜材料的设计、聚合物缓控释肥的研发及生产提供一定的理论依据。