聚(2,5-苯并噁唑)的流变性能

用自制的3-氨基-4-羟基苯甲酸盐酸盐(ABBAH)在多聚磷酸(PPA)中合成聚(2,5-苯并噁唑)(ABPBO),利用衰减全反射红外光谱(ATR-IR)表征了其化学结构.分别用平板流变仪和毛细管流变仪对合成的ABPBO-PPA溶液进行动态和稳态流变测试.结果表明:ABPBO-PPA溶液的储能模量(G ')和损耗模量(G')均随频率升高而增大,且储能模量比损耗模量上升得更快;ABPBO-PPA溶液随温度升高趋于牛顿流体,随浓度升高非牛顿性更显著,ABPBO-PPA溶液表现出强烈的假塑性,并且不同温度下溶液的剪切黏度差值随剪切应力增大而减小.     

苯并二噁唑系列聚合物的合成及表征

以4,6-二氨基-1,3-苯二酚盐酸盐为原料,分别和对苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、2,5-噻吩二甲酸、4,4-′(1,2-二苯基乙烯)二甲酸在多聚磷酸介质中反应,合成单环的聚(1,4-亚苯基)苯并二噁唑(PBO)、稠环的聚(1,4-亚萘基)苯并二噁唑(1,4-PNBO)和聚(2,6-亚萘基)苯并二噁唑(2,6-PNBO)、杂环的聚(2,5-亚噻吩基)苯并二噁唑(PTBO)及含有两个苯环的聚-4,4′-亚(1,2-二苯乙烯基)苯并二噁唑(4,4′-PDPEBO).采用傅立叶红外光谱、热重分析、元素分析、特性黏数分析对系列聚合物进行了表征.研究结果表明PBO、1,4-PNBO、4,4-′PDPEBO、2,6-PNBO和PTBO 5种聚合物的耐热性能依次降低,特性黏数依次为25.40、16.76、20.63、15.38和14.63 dL/g.     

一种新型低带隙共轭聚合物的合成及其光学性质

在钯催化剂作用下, 通过4,7-二(5-溴-2-噻吩基)[2,1,3]苯并噻二唑与2,5-二乙炔基-3-辛基噻吩的偶联反应, 合成了一种新的共轭高分子聚4,7-二(2-噻吩基)苯并噻二唑-3-辛基噻吩二炔(PTE-DTBT). 通过紫外可见吸收光谱及荧光光谱对其光学性质进行了研究. 紫外-可见吸收谱结果表明, PTE-DTBT的固体膜光学带隙为1.71 eV; 电化学测试其带隙为1.88 eV. TiO₂/PTE-DTBT共混固体膜的荧光发射谱结果表明电子供体PTE-DTBT分子与电子受体TiO₂分子间存在有效的电子转移.     

含二呋喃基苯并噻二唑的聚芳炔类衍生物的合成与性能

以四(三苯基磷)钯(Pd(PPh3)4)和CuI为催化剂,在二异丙胺和四氢呋喃溶液中,采用宽能带的1,4-二乙炔基-2,5-二(十二烷氧基)苯(PE)和窄能带的4,7-双(5′-溴-2′-呋喃)-2,1,3-苯并噻二唑(FBT)合成了一系列新型聚芳炔。长链烷氧基的存在使得此类聚合物在常用的有机溶剂中具有较好的溶解性和成膜性。通过对上述聚合物的紫外-可见吸收、荧光发射及循环伏安等基本性能进行探讨可知,随着共聚物中FBT含量的增加,共聚物薄膜的吸收起始波长及荧光发射波长均有明显的红移。聚合物薄膜的最大发射峰位于600～650 nm,聚合物中的能量能有效地由PE单元转移到FBT单元上。     

高性能聚合物光伏材料的设计与应用

高性能聚合物光伏材料对于推动聚合物太阳能电池领域的发展具有十分重要的作用.随着研究的深入,聚合物光伏材料从早期的聚噻吩体系逐步发展到具有推拉电子作用的给体-受体(D-A)交替共聚物,其相应的器件光伏效率也从最初的1%左右提升到如今超过11%.近十年来,种类繁多的给受体单元被开发并应用于聚合物材料的构建中,其中基于苯并二噻吩(BDT)单元的聚合物材料因为具有良好的光伏性能,得到了十分广泛的应用.近年来,非富勒烯受体的迅速发展给聚合物太阳能电池的研究注入了新的活力,BDT类聚合物在基于非富勒烯受体的聚合物太阳能电池中也展现出重要的作用,已经获得了超过11%的光电转化效率.本文简要介绍了我们在高性能聚合物光伏材料的设计与应用中的相关工作,主要分为聚噻吩和苯并二噻吩材料的设计与应用、活性层形貌调控以及非富勒烯聚合物太阳能电池的相关研究.     

聚合物对Eu(TTA)3·2NMP发光性能的影响

研究了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)三种共混膜材料之间对铕/α-噻吩甲酰三氟丙酮/N-甲基吡咯烷酮[Eu(TTA)3*2NMP]三元配合物发光性能的差异. 实验发现, 无论是溶液状态, 还是共混膜材料, 三元配合物/聚合物的荧光强度均大于三元配合物的荧光强度, 为稀土荧光物质的成膜与加工提供了重要的实验依据.     

聚(2,5-苯并(口恶)唑)/多壁碳纳米管复合材料的制备与性能

采用强氧化性酸处理多壁碳纳米管(MWNTs),形成功能化的多壁碳纳米管(MWNTs-COOH)。用傅里叶红外光谱(FT-IR)对处理前后MWNTs的表面官能团进行了分析,并利用原位聚合法成功制备了聚(2,5-苯并噁唑)(ABPBO)/MWNTs-COOH纳米复合材料。结果表明:碳纳米管经过酸处理后,表面含有较多羰基和羟基极性官能团,在ABPBO基体中分散均匀;复合材料保持了ABPBO的优异耐高温性能,其力学性能和光物理性能也得到了很大的提高。     

苯并双噁唑类聚合物的合成

详细介绍了以4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐(DADHB)为原料,采用多聚磷酸法、三甲基硅烷基化法、中间相聚合法、单体成盐法合成聚对苯撑苯并双噁唑(PBO),还有以4,6-二硝基间苯二酚(DNR)为原料,先选择还原制得4-氨基-6-硝基间苯二酚盐酸盐,进而与对甲氧羰基苯甲酰氯进行缩环合获得苯并噁唑化合物,再催化加氢合成AB型PBO新单体2-(对甲氧羰基苯基)-5-氨基-6-羟基苯并噁唑,最后自缩聚反应制备PBO的新路线.另外,本文还介绍了直链烯烃型、直链脂肪烷烃型、稠环芳烃型、联苯取代基型、杂环型、聚醚型等苯并双噁唑类聚合物的合成方法.     

含噻吩单元的硅芴共聚物的合成及其蓝色电致发光性能

将少量(摩尔分数为1%—3％)含噻吩的窄带隙单体和宽带隙硅芴单体进行共聚, 合成了聚{9,9-二己基-3,6-硅芴-co-[2,5-二(2-甲基苯撑-4-基)-噻吩]}和聚{9,9-二己基-3,6-硅芴-co-[2,5-二(2-苯撑-4-基)-噻吩]}两类硅芴共聚物, 通过紫外-可见吸收光谱、光致发光光谱, 并制作聚合物发光二极管器件测试电致发光光谱等手段, 系统表征了两类硅芴共聚物材料的性能. 实验结果表明, 噻吩的加入形成了新的蓝色发光中心, 并且实现了从硅芴链段到含噻吩发光中心的有效能量转移. 通过增加发光中心结构的空间位阻来减小其共轭程度, 可以使聚合物的PL和EL光谱发生较大蓝移. 最终得到了效率为0.46%和色坐标(CIE)为(0.19, 0.16)的蓝光LED器件.     

固相法合成新型三联噻吩与噻吩衍生物共聚物

采用固相合成法,分别用4,7-二噻基-2,1,3-苯并噻二唑, 1,4-二噻基-苯和3,6-二噻基-哒嗪与三联噻吩反应合成了三种三联噻吩与噻吩衍生物共聚物(2a~2c),其结构和电化学性质经 UV-Vis, IR, SEM和CV表征。结果表明：与均聚物相比,2a~2c的最大吸收峰无明显红移;氧化电位（0.53～0.51 V）较均聚物负移。     

The effect of free radical reactions on structure and properties of poly(lactic acid) (PLA) based blends

The blending of PLA with poly(butylene-adipate-co-terephthalate) (PBAT) is a promising strategy to achieve a toughened multiphase material. The blends ductility could be further improved through reactive compatibilization, i.e. inducing the formation of comb PLA-PBAT copolymers during the melt blending. In the present work a non-selective strategy was adopted which consisted in the use of a peroxide, 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane. The phase morphology development and the final properties (torque, fluidity in the melt, tensile behaviour, thermal and dynamical-mechanical features) of the blends were studied as a function of the peroxide concentration. The elongation at break was improved up to a maximum value thanks to this approach and a corresponding minimum was observed in the value of the dispersed phase diameter. A structural characterization of the macromolecules formed during the reactive process was attempted by using size exclusion chromatography of the blends and comparison with the pure polymers obtained by processing in the presence of the peroxide.     

聚β—羟基丁酯酯／超高分子量聚氧化乙烯共混体系相容性和结晶行为

为了解决废弃塑料引起的“白色污染”问题,世界各国竞相研制开发可生物降解高分子材料,其中,有关聚β羟基丁酸酯［ｐｏｌｙ（βｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ）（ＰＨＢ）］的研究尤其活跃．然而,由于商品价格较高,材料本身抗冲击性能较差、加工窗口较窄等限制...     

乳酸-3-苯甲基-2,5-吗啉二酮共聚物的合成及共聚物组分分析

以苯丙氨酸为原料合成3-苯甲基-2,5-吗啉二酮(PMD),以辛酸亚锡为催化剂,研究PMD与丙交酯(LA)开环共聚得到乳酸-3-苯甲基-2,5-吗啉二酮共聚物,用IR、1H-NMR、DSC对共聚物进行分析表征,表明可得到含有苯丙氨酸的聚乳酸共聚物.利用红外定量分析法替代1H-NMR法测定共聚物中PMD的组分含量,以1671.53cm-1和870.82cm-1两波数处特征峰的吸光度比值,作标准工作曲线Y=0.05567X+0.1091,r=0.9993.比较了催化剂浓度、反应时间、温度对共聚物组分含量、共聚物特性黏数[η]的影响.结果表明,低催化剂浓度条件下(0.025mol%与0.1mol%),产物特性黏数[η]随反应时间的延长先增加然后下降;而在高催化剂浓度(0.2mol%)的条件下,因主链中形成了更多更稳定的酰胺键,产物特性黏数[η]10h内维持不变;随PMD加入量的增多,进入共聚物中的PMD组分也相应地呈线性增加,但因PMD的开环活性低于丙交酯,所以苯丙氨酸引入聚乳酸链段中比较困难,但在低投料比条件下(<20mol%),升高反应温度有利于PMD含量的增加;同样也因为PMD在共聚物中组分含量的增多,苯环的稳定性使共聚物[η]受催化剂浓度及温度的影响逐渐减弱.     

聚对二氧环己酮/聚乙二醇多嵌段共聚物的合成与表征

首先合成双端羟基的聚对二氧环己酮预聚物(PPDO)和双端羧基的聚乙二醇预聚物(PEG),然后以丁二酸酐/二环己基碳二亚胺(DCC)将PPDO与PEG偶联共聚,得到PPDO/PEG多嵌段共聚物.通过1H-NMR和GPC表征了聚合物的结构和分子量.采用差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)研究了共聚物的结晶性能和热稳定性.用透析法制备了共聚物纳米粒子,并用动态光散射(DLS)表征了共聚物纳米粒子的粒径及分散度,结果表明,随着共聚物亲水链段PEG含量的增加,其纳米粒子更易形成,粒子粒径随共聚物分子量增大而增大.     

PPEKK/PEI共混物的相容性及拉伸性能

作为相容体系 ,聚芳醚酮与聚醚酰亚胺 (ＰＥＩ)共混物体系的研究受到了研究者的重视[1～ 4] .由于现在已商品化的聚芳醚酮基本上都是半结晶型聚合物 ,所以有有关无定型聚芳醚酮与聚醚酰亚胺共混物的研究鲜见报道 .含二氮杂萘酮结构聚芳醚酮酮 (ＰＰＥＫＫ)是一种新型耐高温聚合物 ,相比于已经商品化的各种聚芳醚酮 ,ＰＰＥＫＫ除具有优异的综合性能外 ,它最大的特点表现在以下两方面 ,ＰＰＥＫＫ耐热性突出 ,玻璃化转变温度 (Ｔｇ)为 2 4 5℃左右 ,远高于各种商品化的聚芳醚酮 ;ＰＰＥＫＫ为无定型聚合物 ,易溶于多种有机极性溶剂 ,大大的扩…     

侧链含氨基的PLGA-(PEGA-SP)_n共聚物的合成与表征

以聚乙二醇(PEG)和N -苄氧羰基 -L- 天冬氨酸酐为原料,通过溶液缩聚法制备了聚(聚乙二醇 -co -L -天冬氨酸)交替预聚物(PEG- ASP) n;进一步以辛酸亚锡为催化剂、(PEG- ASP) n 为共引发剂引发D ,L- LA和GA开环共聚合成了带有侧氨基功能基团的PLGA (PEG- ASP) n 共聚物.用GPC、FT -IR、1 H -NMR、DSC等研究了共聚物的结构和性能.结果表明,共聚物表现为典型的无定形聚合物;(PEG- ASP) n 的含量对共聚物的性能有显著影响,随(PEG- ASP) n 含量增加,共聚物的亲水性增强,玻璃化转变温度(Tg)下降;以Pd(5wt% ) C为催化剂,采用催化加氢方法可完全脱除共聚物侧氨基上的保护基团;脱除侧氨基上的保护基团后,共聚物的分子量和Tg 值均略有增大,亲水性有所提高.     

聚对二氧环己酮/聚乙二醇两亲性聚合物共网络的合成与表征

以辛酸亚锡为催化剂,季戊四醇(PTOL)为引发剂,引发对二氧环己酮(PDO)单体开环聚合,合成了以PTOL为核的四臂聚对二氧环己酮(4s-PPDO).通过直接将4s-PPDO预聚物和聚乙二醇(PEG)于熔点以上、惰性气体保护下与偶联剂甲苯二异氰酸酯(TDI)交联共聚得到聚对二氧环己酮/聚乙二醇(PPDO-b-PEG)两亲性共网络聚合物(PPDO-PEG APCNs).研究了两亲性聚合物共网络结构、配比组成、溶剂种类等对聚合物溶胀率的影响,结果表明APCNs在不同类型的溶剂中表现出不同的溶胀行为,可以通过调节偶联剂的用量及PPDO/PEG的投料比来满足不同的实际需求.通过示差扫描量热分析(DSC)详细研究APCNs的结晶性能,证实交联反应降低APCNs的结晶度和结晶尺寸.     

聚苯乙烯-b-聚硅氧烷-b-聚苯乙烯三嵌段共聚物的合成及表征

采用乙烯基封端的聚 (二甲基硅氧烷 )与溴化氢反应制得末端含有C Br的双官能聚 (二甲基硅氧烷 ) ,以此聚 (二甲基硅氧烷 )大分子为引发剂 ,CuCl为催化剂 ,4 ,4′ 二 (5 壬基 ) 2 ,2′ 联吡啶为配体 ,通过原子转移自由基聚合法 ,制得分子量和结构可控的聚苯乙烯 b 聚硅氧烷 b 聚苯乙烯 (PSt b PDMS b PSt)共聚物 .     

含苯并硒二唑聚咔唑/芴类共轭聚电解质及其前驱体的合成与性能研究

采用Suzuki偶合反应合成了一系列新型的咔唑、芴和2,1,3-苯并硒二唑的共聚物——聚[3,6-(N-(2-乙基己基))咔唑-2,1,3-苯并硒二唑-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴](PCzN-BSeD)及其相应的聚电解质衍生物——聚[3,6-(N-(2-乙基己基))咔唑-2,1,3-苯并硒二唑-9,9-(双(3′-(N,N-二甲基)-N-乙基铵)丙基)芴]二溴(PCzNBr-BSeD).在聚咔唑和芴中引入不同比例的2,1,3-苯并硒二唑(BSeD)单元,引起了由咔唑和芴链段向窄带隙苯并硒二唑(BSeD)单元有效的能量转移.通过对聚合物电致发光性能的研究,发现用聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)(PEDOT)或聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)/聚乙烯咔唑(PEDOT/PVK)作为空穴传输层时,器件的性能相差不大,表明咔唑的引入较明显的改善了聚合物的空穴注入性能.而且几乎所有的聚合物用高功函数铝作阴极的器件和用钡/铝作阴极的器件具有相近的发光性能,表明这类聚合物具有良好的电子注入性能.