磁流变液材料的研究进展和应用前景

从材料的角度较为全面地综述了国内外磁流变液的研究状况, 评述了国内外对磁流变材料的主要研究热点, 内容涉及磁流变液的流变机理、性能以及磁性粒子、载液和添加剂等组成对磁流变液性能的影响, 并展望了其应用前景。

有机三阶非线性光学材料的研究进展

非线性光学材料在图像处理、全光开关、光学存储和记忆系统等领域有着较大的应用潜力,近年来对三阶非线性光学聚合物材料的研究成为研究工作中的热点。分类介绍了各种有机三阶非线性光学聚合物的合成、结构与性能的最新研究进展,评述了三阶非线性光学性能表征技术的研究状况,展望了有机三阶非线性光学材料的前景和存在的问题。

四氯苯醌/三苯磷可控掺杂四取代酞菁铜薄膜材料的导电性能研究

本文通过电化学沉积方法制备了一种四氯苯醌/三苯磷可控掺杂四取代酞菁铜薄膜材料体系,研究了该可控掺杂有机薄膜材料的导电性能。研究结果表明,四取代酞菁铜可控掺杂薄膜材料的电导率,随着温度的升高或掺杂剂浓度的增加而显著增加,其原因是酞菁铜给体与四氯苯醌和三苯基磷等小分子电子受体之间发生了较强的氧化还原作用。

磺化聚酰亚胺类质子导电材料的研究进展

Nafion等全氟磺酸膜由于寿命长,导电性能优越,迄今仍是质子交换膜燃料电池(PEMFCs)中性能最为优越的电解质,但其价格昂贵,难以大规模推广应用于民用产品。开发低成本的新型质子交换膜具有十分重要的意义。近年来新型质子交换膜的研究涉及新的离聚物、用于控制形态及保水能力的纳米有机无机复合膜以及碱性聚合物与含氧酸的复合物等。同时磺化非氟聚合物多年来也一直得到人们的广泛关注。综述了磺化聚酰亚胺用于质子导电材料的研究进展,讨论了各种不同磺化二胺体系的独特优势以及存在的问题。

基于超支化聚合物的单分子胶束的研究进展

近年来,单分子胶束/粒子(Unimolecular micelle:UIM)引起了人们的极大兴趣,这是由于通过对核和壳的化学设计,粒子的溶解性、生物相容性、刺激响应性、与基质的相互作用等都可得到改进,粒子还可以包裹多种客体。相对于自组装法而言,超支化聚合物法在合成UIM方面具有某些独有的特征,主要表现在:(1)UIM的尺寸主要由超支化聚合物决定,从而具有相当的可预见性;(2)可以大规模、高浓度合成UIM;(3)对聚合物的亲水性没有要求,可以利用的聚合物非常广泛,核-壳结构更为丰富;(4)产品可以以任何形式存在。本文在简要比较以自组装法和超支化聚合物法合成UIM的基础上,主要介绍了以超支化聚合物(特别是超支化聚甘油醚(PG))为支架合成各种核-壳聚合物及其应用。以长链小分子或聚合物改性的PG可以用作纳米胶囊,也可以作为纳米模板来合成各种无机粒子,而后者显示出量子限制效应和模板效应。特别地,一种全亲水壳交联的、刺激响应的粒子的合成显示了超支化聚合物法在合成复杂UIM方面的优势。总之,超支化聚合物法提供了巨大的核-壳结构分子设计空间,为合成功能集成粒子提供了更多机会。

高沉降稳定性和耐氧化腐蚀性磁流变材料的研究

磁流变液(MRF)作为最有发展前景的智能材料之一,引起了国内外学者和工业界的广泛关注,研究的热点之一主要是解决MRF的沉降稳定性差和抗氧化腐蚀性差等关键问题。提出了两种新型的轻质软磁性复合微粒的制备方法,即Fe_3O_4/碳纳米管(CNTs)软磁性一维纳米复合微粒和Fe_3O_4/聚苯乙烯(PS)中空磁性复合微粒;配制了一种基于CNTs和聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)的磁流变悬浮体系;对用于传统磁流变液的铁粉颗粒进行表面改性,用正硅酸乙酯(TEOS)水解-缩聚反应的方法和化学气相沉积聚合(CVDP)的方法分别在铁粉表面包覆了SiO_2纳米薄膜和聚对亚苯基二亚甲基(PPX)薄膜,制备了SiO_2/Fe复合颗粒和PPX/Fe复合颗粒。

碳纳米管/聚乙烯咪唑纳米复合材料的制备与表征

采用化学改性手段制备了一类新型的碳纳米管/聚乙烯咪唑(CNTs/PVI)纳米复合材料。并通过红外光谱、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射等手段表征CNTs/PVI产物。有机杂环聚合物引入碳纳米管材料体系以后,会显著改善碳纳米管在有机溶剂中的分散均匀性和可加工性,并将碳纳米管具有的优异力学、热稳定性能和杂环聚合物具有的优良溶解性等结合起来,得到一种新型的综合性能优异的光电功能材料。

聚苯并咪唑的合成、性能及在燃料电池膜材料中的应用

讨论了聚苯并咪唑(PBI)的制备、种类及其性能,综述了围绕PBI用作质子导电材料的改性、掺杂及质子输送机理的研究进展,评述了PBI在质子交换膜中应用的进展。

化学气相沉积聚合制备羧基取代聚对亚苯基二亚甲基及其性能研究

用化学气相沉积(CVD)聚合法制备了羧基取代聚对亚苯基二亚甲基(PPX-carb)膜,采用FTIR和元素分析的方法证实了其化学结构.对膜溶解性和抗化学氧化性能的研究表明PPX-carb膜仍具有优异的耐溶剂性和抗化学氧化性能.对PPX-carb膜热性能的研究表明羧基的引入使得膜的玻璃化转变温度降低,室温柔性增强,动态力学阻尼性能增大,与聚对亚苯基二亚甲基(PPX)相比引入了羧基的PPX-carb热稳定性有所下降,热降解起始温度比PPX低,但主链降解温度比PPX反而高出约80℃.此外,羧基的引入使得膜的亲水性能大幅度提高,水汽渗透性能也有所提高.

中温燃料电池用质子交换膜的研究进展

Nafion 等全氟磺酸膜由于寿命长,导电性能优越,长久以来一直应用于质子交换膜燃料电池中,但其价格昂贵,甲醇阻隔性能差,工作温度高于100℃后,导电性随着水的挥发流失而迅速下降。而解决燃料电池中催化剂一氧化碳中毒和提高燃料转化效率的有效办法是提高工作温度。能在中高温环境中工作的质子导电材料已成为研究热点之一。综述了近年来应用于中温质子交换膜燃料电池中质子导电膜的研究进展,并评述了非水体系和高温水汽体系。

直接甲醇燃料电池用PEMs的研究进展

本文介绍了用于直接甲醇燃料电池(DMFCs)的质子交换膜(PEMs)的工作原理与性能要求。讨论了影响DMFCs中PEMs的甲醇渗透性能的因素。综述了Nafion膜。

聚合物电解质膜燃料电池用电催化剂的研究进展

电催化剂是燃料电池的重要组成部分,也是降低燃料电池成本的关键之一。着重于催化机理,综述了近年来国内外聚合物电解质膜燃料电池用电催化剂的最新研究进展。

聚脲的合成与应用

聚脲主要通过二异氰酸酯和二胺或二异氰酸酯和水反应聚合得到,聚合方式主要有直接聚合、溶液聚合、乳液聚合、气相沉积聚合等。文中综述了聚脲较新的研究进展,讨论了反应注塑与喷涂聚脲弹性体、聚脲微胶囊、聚脲气相沉积聚合等应用,并展望了聚脲的研究和应用前景。

N-乙烯酰胺的活性自由基聚合进展

本文总结了N-乙烯酰胺类单体的活性自由基聚合进展。该类非共轭单体的活性自由基聚合一度十分困难,但近年来该领域取得了可喜的进展,如黄原酸酯和二硫代氨基甲酸酯家族的某些成员能成功地以加成-断裂链转移(RAFT)聚合或黄原酸酯交换法(MADIX)控制其分子量,在特定条件下还可以同时控制其立体结构。近年发现的有机铋、有机锑和有机碲化合物也成功应用于该类单体的(共)聚合,从而扩大了聚合物的结构谱。此外,原子转移自由基聚合(ATRP)中的某些体系也能在一定程度上控制该类单体的活性聚合。

有机复合光电导材料及器件研究进展

有机光电导复合材料已经成为当前国际上有机光电材料科学研究的前沿与热点之一。复合化是大幅度提高有机半导体材料光电导性能的有效手段,本文主要从有机光电导材料的复合化角度,综述了新型高效的多种有机复合光电导材料体系的制备及其光电导性能,初步解释了其相应的复合原理和光电导机理,并介绍了其在单层型光电导器件中的研究进展。最后提出了制备高性能有机光电导复合材料及单层型光电导器件的几点建议。

电致变色器件用聚合物电解质材料的研究进展

阐述了电致变色器件的工作原理、各层材料组成及其特点,着重讨论了聚合物电解质层的种类和其性能特点,评述了电致变色器件用聚合物电解质材料的最新研究进展,并展望了其应用前景和发展方向。

聚对亚苯基二亚甲基薄膜的表面化学改性及其肝素化反应

采用化学气相沉积聚合(CVDP)法制备聚对亚苯基二亚甲基(PPX),再通过与酸酐的化学表面反应将丁酸酰基和马来酰基引入PPX薄膜的表面,制得表面带活性取代基的PPX.改性后的薄膜表面粗糙度略有增加,但仍旧维持在10nm以内.改性后的薄膜水接触角减小,减小幅度达到十几度,表面亲水性大幅度提高.丁二酸酐表面改性后薄膜的抗化学氧化时间不变,马来酸酐表面改性后薄膜的抗氧化时间略有下降,但抗氧化时间都大于30h,仍具有优异的抗化学氧化性能.丁酸酰基和马来酰基取代PPX肝素化反应后膜中的肝素含量在7μg/cm2左右,肝素化后薄膜的抗凝血性能得到明显提高.

非共轭单体的活性自由基聚合进展

活性自由基聚合经过十多年的发展,已成为一种有效的高分子设计手段。代表性的活性自由基聚合技术包括氮氧调控自由基聚合(NMP),原子转移自由基聚合(ATRP)和可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合或通过黄原酸酯交换法设计大分子(MADIX)。这些技术已成功应用到多数共轭单体上,但对非共轭单体的聚合控制还不太成功。本文总结了几类适合非共轭单体的活性自由基(共)聚合方法,主要有RAFT/MADIX体系,某些ATRP体系,碘退化转移体系及近年新出现的有机碲调控自由基聚合(TERP)和有机锑调控自由基聚合(SBRP)体系,其中,TERP和SBRP的独特性值得关注。

聚合物电解质膜中离子输送过程的模拟理论

综述了离子在聚合物电解质中输送过程的模拟,讨论了电解质中动态键渗透理论、格子重排扩散模型、一维跃迁模型等基本的模拟方法及其主要特点.

化学气相沉积聚合法制备聚丁酸酰基取代对亚苯基二亚甲基

合成了一种新的丁酸酰基取代对亚苯基二亚甲基二聚体,用化学气相沉积聚合法制备了聚丁酸酰基取代对亚苯基二亚甲基(PPX-COCH2CH2COOH)膜,采用FTIR、NMR的方法证实了其化学结构,采用元素分析方法测定苯环上丁酸酰基的取代程度为4.7%左右。对膜溶解性和抗化学氧化性能的研究表明,PPX-COCH2CH2COOH膜具有优异的耐溶剂性和抗化学氧化性能。丁酸酰基的引入使得薄膜的结晶度有所下降。含有丁酸酰基取代基的聚合物的热稳定性较好。PPX-COCH2CH2COOH膜可以和肝素等反应,甲苯胺蓝法测得肝素含量为15.8μg/cm2。