含8-羟基喹啉铝配合物的高分子聚合物的合成与表征

通过甲基丙烯酸甲酯 (MMA)和含有 8 羟基喹啉的单体共聚合成模板聚合物 ,再与二配体的 8 羟基喹啉铝配合物(AlQ2 )配位 ,实现了 8 羟基喹啉铝配合物的高分子化 ,获得了一种高分子量金属配合物发光聚合物 ,并利用元素分析 ,FTIR ,UV ,PL光谱 。

高相对分子质量8-羟基喹啉锂聚合物的制备和性能

高分子电致发光显示器(PLED)是近几年来国际、国内的研究热点,取得了很大的进展,其中高分子化金属配合物是一类很有价值的功能材料。通过甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(S)和含有8-羟基喹啉的单体共聚合成模板聚合物,再与氢氧化锂作用,实现了8-羟基喹啉锂配合物的高分子化,获得了一种能够溶解在普通的溶剂中的高相对分子质量的含喹啉锂配合物的发光聚合物,并利用元素分析、1H-NMR、FTIR、UV、PL光谱、DSC、TGA、GPC等方法对其结构和性能作了表征。紫外吸收和光致发光(PL)光谱说明合成共聚物的发光来自于Liq基团,引入的可聚合的链段以及共聚物中的甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯链段,并没有影响发光波长的改变。亲核溶剂改变8-羟基喹啉金属配合物分子结构,使共聚物光谱明显红移20nm左右。

含两极化合物的交联聚合物的合成与性能

设计了一类两极化合物,既含有电子传输单元,又含有空穴传输单元,采用一般的N-烷基化反应或Ullmann反应。将改性的8-羟基喹啉用作穴传输单元的化合物加入到反应体系中,在催化剂的存在下反应获得一类含有吩噻嗪单元的8-羟基喹啉衍生物。将此配体与含可聚合单元的8-羟基喹啉配体与金属离子共同配位,获得一类两极化合物,即含有空穴传输单元的8-羟基喹啉金属配合物。将该两极化合物通过紫外光固化或热固化共聚交联实现高分子化,得到一类含有新型的发光材料。并利用元素分析、FT-IR、UV、PL光谱等方法对其结构和性能作了表征。循环伏安法被用来研究其氧化还原性质和估算电化学能级。

立方笼型倍半硅氧烷稳定的乳液聚合及其Pickering效应

以立方笼型八甲基丙烯酰氧丙基倍半硅氧烷(CMSQ-T8)纳米粒子为稳定剂,苯乙烯(St)为聚合单体,在添加少量有机乳化剂十二烷基磺酸钠(SDS)的条件下制备了稳定的聚苯乙烯/立方笼型倍半硅氧烷(PS/CMSQ-T8)乳液。利用透射电子显微镜、动态光散射仪、傅里叶变化红外光谱分析和热重分析等对乳液微球的粒径和结构进行了表征,并研究了CMSQ-T8含量对微球粒径和乳液稳定性的影响。结果表明,PS/CMSQ-T8乳液粒径均一,乳液胶粒具有明显的核壳结构,且粒径和Zeta电位随CMSQ-T8含量的增多呈先减小后增大的趋势。CMSQ-T8位于PS表面形成壳层,起到稳定乳液的作用,具有Pickering效应,且可能与核壳界面处的苯乙烯发生了共聚而增强乳液的稳定性。

含巯基有机硅改性水性苯丙乳液的制备及性能

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)和丙烯酸(AA)为反应单体,利用羟基硅油(SO)与3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷(MPDMS)制备的含巯基有机硅(PMMS)为改性剂,通过种子乳液聚合的方法,制备了一系列有机硅改性水性苯丙复合乳液。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)表征PMMS的合成;通过动态光散射(DLS)、热失重分析(TG)和扫描电子显微镜(SEM)等探究了PMMS含量对水性复合乳液的稳定性、乳胶膜的耐水性、热稳定性以及力学性能的影响。结果表明,当PMMS的含量为6%(质量分数,下同)时,改性乳液分散均匀,稳定性较好;其改性乳胶膜的水接触角从改性前的31.1°增至97.8°;吸水率从改性前的6.53%降至2.96%;其拉伸强度为2.69 MPa,较改性前提高了62.9%;失重5%时的分解温度为307.26℃,较未改性前提高了75.79℃。

液态聚有机硅氧烷高速剪切过程中的雾化抑制剂

液态有机硅在高速涂布过程中容易产生"雾化"现象。采用端乙烯基聚二甲基硅氧烷(PDMS-Vi)和含氢聚硅氧烷催化合成交联的有机硅聚二甲基硅氧烷黏弹性液体,采用FTIR和1HNMR对其进行了表征。讨论了雾化抑制剂结构、PDMS-Vi相对分子质量、交联剂的含氢量及雾化抑制剂的质量分数对雾化抑制剂雾化抑制效率(Afe)的影响,并将这种黏弹性液体作为有机硅高速剪切过程的雾化抑制剂,与商业雾化抑制剂进行了对比。雾化抑制剂的凝胶率受原料物质的量之比n(C==C)∶n(Si-H)影响;当PDMS-Vi相对分子质量从5759增大到33750时,雾化抑制效率从85.9%增加到95.9%;含氢聚硅氧烷的含氢量为5.5 mmol/g时,制备的样品具有更好的雾化抑制效率。这些因素会影响雾化抑制剂的交联网络结构,交联密度低、交联结构整齐会使雾化抑制效率提高。

乙烯基MQ 树脂对有机硅涂层的性能调控

在酸性催化剂的作用下,使用六甲基二硅氧烷、正硅酸乙酯、甲基乙烯基二甲氧基硅烷,通过调整封端剂用量,在脱水缩合下获得了乙烯基含量不同的MQ硅树脂。将合成的乙烯基MQ树脂作为功能添加剂添加到有机硅离型剂中,充分搅拌后,以格拉辛纸作为基材进行涂布操作,结果表明当添加乙烯基含量为2%的MQ树脂,剥离力提高30%~40%,同时其热固化速度快,热固化效率达到最高,End-Onset为3.28℃,有利于提高涂布效率;当添加乙烯基含量为1%的MQ树脂时,轻微脱硅时间提高45.45%,严重脱硅时间提高53.54%,说明其对离型性能具有明显的调控效果。

聚氨酯用环保型催化剂的性能及其动力学

以二月桂酸二丁基锡为参照,研究了异辛酸铋、新癸酸铋、十三烷酸铋、异辛酸锌四种环保型催化剂对异氰酸酯与羟基反应的催化效果、相对选择性及投料顺序的影响,并研究了不同催化剂的反应动力学。结果表明:四种环保型催化剂反应速率不同,存在两个反应阶段。在60℃条件下,第一阶段十三烷酸铋的催化效果更好,第二阶段异辛酸铋的催化效果更好。通过计算不同反应体系的活化能、活化焓和活化熵,揭示了四种环保型催化剂的一些催化性质。

含磷固化剂及固化环氧树脂的合成及表征

以4,4′-二氨基二苯基甲烷(DDM)、苯甲醛和亚磷酸二乙酯为原料,合成了两种含磷固化剂PM1和PM2,用红外光谱、核磁共振氢谱对PM1和PM2的结构进行了表征。用DDM,PM1,PM2分别固化双酚A型(DGEBA)环氧树脂,得到DGEBA-DDM,DGEBA-PM1,DGEBA-PM2树脂,采用示差扫描量热法、热重分析(TGA)和极限氧指数(LO I)对DGEBA-DDM,DGEBA-PM1,DGEBA-PM2树脂的玻璃化转变温度(Tg)、反应活性、热稳定性和阻燃性能进行了表征。实验结果表明,PM2的反应活性比PM1低;DGEBA-DDM,DGEBA-PM1,DGEBA-PM2树脂的Tg分别为178,112,145℃;TGA结果表明,700℃时DGEBA-PM1和DGEBA-PM2树脂的成炭率分别为29%和35%,而700℃时DGEBA-DDM树脂的成炭率只有19%;DGEBA-PM1和DGEBA-PM2树脂的LO I值由DGEBA-DDM树脂的24%分别增至30%和35%,且阻燃性能大幅度提高。

聚氨酯改性丙烯酸环氧单酯的光-热固化性能

合成了聚氨酯改性丙烯酸环氧单酯,树脂分子结构中同时具有光固化基团(双键)和热固化基团(环氧基团)。用FTIR表征了光-热固化过程特征吸收峰的变化。研究了不同的稀释剂、热固化剂对光固化和光-热混杂固化的凝胶率、吸水率、力学性能和热性能的影响,结果表明:光固化膜的凝胶率低于89%,而光-热混杂固化膜的凝胶率在97%左右。在相同稀释剂条件下,与丙烯酸环氧单酯光-热固化体系相比,聚氨酯改性丙烯酸环氧单酯光-热固化膜的断裂强度下降,而断裂伸长率由4.9%提高到8.0%。光-热固化膜的热分解温度都在230℃以上。

可高分子化的小分子8-羟基喹啉金属配合物的合成与表征

通过8-羟基喹啉的氯甲基化,预先合成5-氯甲基-8-羟基喹啉,在催化剂无水醋酸钠的作用下,再使之与双官能团的化合物氯乙醇反应,合成具有反应活性点的8-羟基喹啉的衍生物(C lCH2CH2OCH2-Hq),然后与含有A l3+,Zn2+,L i+的金属化合物及8-羟基喹啉经由配位反应,合成了可溶性的具有单反应活性点的小分子8-羟基喹啉金属配合物(这些配合物含有A lQ3,ZnQ2,L iQ基团),这类化合物可以接枝到高聚物上,得到高相对分子质量的含8-羟基喹啉金属配合物的发光材料1。HNMR、FTIR、元素分析确定了小分子8-羟基喹啉金属配合物的组成;紫外吸收光谱(UV)、光致发光光谱(PL)说明小分子8-羟基喹啉金属配合物的发光来自于A lQ3,ZnQ2,L iQ基团。

系列紫外光-热混杂固化树脂的合成及其性能

合成了一系列同时具有光固化基团(双键)和热固化基团(环氧)的聚氨酯改性丙烯酸环氧单酯。用红外光谱(FT-IR)表征了固化过程特征吸收峰的变化,测试了柔性链段对聚氨酯改性丙烯酸环氧单酯光-热混杂固化膜的凝胶率、吸水率、力学性能、体积收缩率和热性能的影响。结果表明,在相同稀释剂条件下,与丙烯酸环氧单酯光-热固化膜相比,聚氨酯改性丙烯酸环氧单酯光-热固化膜的凝胶率可达97%以上,断裂强度有所下降,但断裂伸长率由4.6%提高到19.5%,体积收缩率由6.07%下降到4.22%,光-热固化膜的热分解温度超过了240℃。

三维有序结构聚苯胺/石墨烯纳米复合材料的制备及其在超级电容器电极中应用

用硼氢化钠(NaBH_4)还原氧化石墨烯得到还原石墨烯(rGO)分散液,rGO分散液与苯胺在酸性条件下原位聚合得到高比表面积三维有序结构的聚苯胺/石墨烯纳米复合材料。由场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)对其表面形貌和结构进行表征。结果表明:复合材料的比表面积高达136.9 m^2/g,高于纯聚苯胺的比表面积(32.71 m^2/g);直径10~20 nm的聚苯胺纳米棒均匀地垂直生长在石墨烯表面。在0.5 A/g的电流密度下,复合材料比电容达到358 F/g,大于石墨烯和聚苯胺的比电容;当充放电电流密度由0.5 A/g增加到10 A/g时,电容保留率达74.3%,表现出增强的倍率性能;在10 A/g高电流密度下,经过500次的充放电循环后容量保持率达到83.7%。

热感应型形状记忆高分子材料

热感性型形状记忆高分子材料(thermostimulative shape memory polymer,TSMP)不仅具有形变量大、赋形容易,形状回复温度便于调节、加工方便等特点,而且种类丰富。按其固定相结构的不同,可分为热塑性TSMP和热固性TSMP。本文从表征方法、记忆机理等方面简述了热感应型形状记忆高分子材料最新的发展,其中重点阐述了近期热感应型形状记忆可降解高分子的形状记忆原理及其应用。

液晶弹性体的研究进展

综述了液晶弹性体,主要是侧链液晶弹性体、主链液晶弹性体的合成方法,液晶弹性体的热弹性、光弹性、压电性、机械力场下的取向性、溶胀行为以及形变中内能与熵的作用等物理性质,介绍了其在人工肌肉、纳米机械、人工智能、形状记忆等方面的潜在应用前景及最新研究成果。

氯丙烯及其衍生物的制备和应用

烯丙基氯是一类重要的化学原料,具有广泛的应用价值。评述了烯丙基氯及其衍生物的合成方法和应用情况。

光致变形型高分子材料

光致变形型高分子材料以光为激发源,在没有机械接触的情况下,能够快速改变尺寸和形状。本文介绍了光致变形的高分子凝胶、无定形高分子、液晶弹性体和光致形状记忆高分子材料,并对各种材料的光致变形机理进行解释。无定形高分子的光致变形较小,目前研究重点是具有各向异性的液晶弹性体。文中着重介绍了具有偶氮苯介晶基元的液晶弹性体的光致变形研究,在光照下这类材料只要有1%的偶氮苯介晶基元发生顺反异构,就会发生光致变形。

高分子金属配合物发光材料的制备技术进展

高分子金属配合物发光材料是一类很有价值的功能材料,评述了有关它的各种合成方法。以金属离子与含配位基团的聚合物进行反应,容易在高聚物之间形成交联,难以获得发光强度高的高分子配合物;使金属离子与高分子配体和小分子配体同时作用,可以得到荧光强度比较理想的产物,但反应难以定量控制;以小分子金属配合物单体与某些单体之间进行共聚合反应,也可获得荧光强度较高的高分子配合物,但聚合反应的空间位阻较大;通过两端都含有配位基团的刚性链的有机小分子配体直接与金属离子配合形成高分子金属配合物;以小分子金属配合物单体进行均聚或者将小分子金属配合物接枝到高聚物上也可以形成高分子金属配合物。

微纳粒子/纤维增强耐高温加成型导热硅橡胶的研究

将纳米尺寸乙烯基甲基MQ硅树脂、硼酸酯偶联剂、微米级导热BN填料混杂在端乙烯基甲基硅油中,通过交联剂含氢甲基硅油、抑制剂乙炔基环己醇及Karstedt催化剂制备出具有室温流动性好、操作时间长的液体硅橡胶,探讨了体系的热交联固化增强机理。通过玻璃纤维改性的硅橡胶的拉伸强度可提高1倍以上。随着BN掺量的增加,导热率大幅提升,导热率可达到1.9 W/(m·K),并且具有较高的耐高温性能,此时10%的质量损失时的温度可达658 K。

VMQ/环氧/BN增强加成型导热硅胶的研究

将烯丙基缩水甘油醚、纳米级乙烯基甲基MQ硅树脂(VMQ)、硅烷偶联剂KH560、微米级导热填料BN混杂在端乙烯基甲基硅油中,通过加入交联剂(含氢甲基硅油)、抑制剂(乙炔基环己醇)及Karstedt催化剂制备了室温流动性好、操作时间长的液体导热硅胶,探讨了硅胶的交联固化增强机理。结果表明,通过VMQ改性的硅胶,拉伸强度和粘接强度显著提高,再经环氧改性后粘接强度可进一步提高到1.2 MPa。随着BN掺量的增加,热导率大幅提升。当乙烯基硅油质量份为100、VMQ为90、烯丙基缩水甘油醚为2、BN为60时,热固化形成的硅橡胶热导率可达到1.6 W/(m·K),质量损失10%时温度可达631K。