β晶型成核剂N,N’-二环己基环己对二甲酰胺的合成与应用研究

合成了新型成核剂N,N’-二环己基环己对二甲酰胺(DCHCHDA),用广角X射线衍射仪、差示扫描量热仪和偏光显微镜对其进行了表征,并研究了其对等规聚丙烯(IPP)的力学性能、结晶行为、β晶含量和熔融行为的影响。结果表明,成核剂DCHCHDA主要是改变球晶的形态,可明显改善IPP的抗冲击性能,并可以大幅度提高IPP的结晶度、β晶含量与结晶峰温度。当DCHCHDA添加量为0.05(wt)%时,IPP的悬臂梁缺口抗冲击强度可以提高137%,结晶度提高47%,β晶含量提高3.3倍。当降温速率为10℃/min时,添加DCHCHDA的IPP的结晶峰温度可从空白样的115.6℃提高到127.5℃。DCHCHDA的成核性能优于传统的芳香酰胺型β晶型成核剂DC26NDCA。     

新型无卤阻燃剂双酚S-二(5,5-二甲基-1,3-二氧杂己内磷酸酯)的热分解动力学研究

以TG-DTG为手段,研究了双酚S-二(5,5-二甲基-1,3-二氧杂己内磷酸酯)(FR)在氮气气氛中的热分解动力学,利用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法对FR进行热分解动力学分析,求出了该物质的热分解动力学参数.结果表明,Kissinger法所求得的活化能为190.16 kJ.mol-1,指前因子lgAk为17.42 s-1;FWO法所求得的活化能为198.48 kJ.mol-1.Coats-Redfern方法得到其热分解动力学方程为g(α)=(1-α)-2.     

新型磷系阻燃剂1,3,5-三(5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-氧代己内磷酰基- 2-氧)苯的合成及热分解动力学研究

以新戊二醇、三氯氧磷及1,3,5-三羟基苯等为原料, 经过两步反应合成新型磷系阻燃剂1,3,5-三(5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-氧代己内磷酰基-2-氧)苯, 采用元素分析、FT-IR、MS及1H NMR等技术确定了标题化合物的分子结构. 以TG-DTG为手段, 研究该新型磷系阻燃剂在氮气气氛中的热分解动力学; 利用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa (FWO)法对其进行热分解动力学研究, 求出该阻燃剂的热分解动力学参数; 利用Coast-Redfern法研究该阻燃剂的热分解机理. 结果表明, Kissinger法所求得的表观活化能为171.72 kJ•mol－1, 指前因子ln A为37.57; Flynn-Wall-Ozawa法所求得的表观活化能为172.05 kJ•mol－1. 标题化合物的热分解动力学方程g(α)＝α1/4, 反应级数n＝1/4.     

N,N'-二(5,5-二甲基-2-磷杂-2-硫代-1,3-二噁烷-2-基)乙二胺的热分解动力学研究

以TG-DTG为手段, 研究了N,N'-二(5,5-二甲基-2-磷杂-2-硫代-1,3-二噁烷-2-基)乙二胺(DPTDEDA)在氮气气氛中的热分解动力学, 利用 Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法对DPTDEDA进行了动力学分析, 求出了该物质的热分解动力学参数, 同时利用Satava-Sestak法研究了该物质的热分解机理. 结果表明, Kissinger法所求得的表观活化能为137.37 kJ•mol^－1, 指前因子ln A＝28.00; Flynn-Wall-Ozawa法所求得的活化能为139.83 kJ•mol^－1. DPTDEDA的热分解机理为相边界反应, 其动力学方程为G(α)＝1－(1－α)⁴, 反应级数n＝4.     

3,4-二硝基吡唑热分解及非等温动力学

采用TG-DSC综合热分析的方法,对3,4-二硝基吡唑(DNP)的热分解和非等温动力学进行了研究。结果表明DNP的热分解分两阶段进行,并且在升温速率达到15K/min时才能明显区分。分别采用Archar微分法和Coats-Redfen积分法计算了DNP第一阶段热分解反应动力学参数:Ea=91.6kJ.mol-1,lnA=42.7s-1。最可能的DNP热分解机理为随机成核和随后生长机理,符合动力学机理函数Avrami-Erofeev方程,n=3。     

N,N′-二(5,5-二甲基-2-磷杂-2-硫代-1,3-二噁烷-2-基)乙二胺在空气中的热分解动力学研究

以TG-DTG为手段, 研究了N,N′-二(5,5-二甲基-2-磷杂-2-硫代-1,3-二噁烷-2-基)乙二胺(DPTDEDA)在空气中的热分解动力学,利用Friedman法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法对DPTDEDA进行了动力学分析, 求出了该物质两个主要的热分解阶段的热分解动力学参数, 同时利用Coats-Redfern法、Achar法研究了该物质的热分解机理. 结果表明, 用Friedman法所求得的两个热分解阶段的表观活化能的平均值分别为128.03和92.59 kJ•mol^－1; 而Flynn-Wall-Ozawa法所求得的两个热分解阶段的表观活化能的平均值分别为138.75和106.78 kJ•mol^－1. 由Coats-Redfern法、Achar法得出DPTDEDA在空气中的热分解过程虽主要分为两段反应, 但经过推理其反应机理函数却是相同的, 为f(α)＝3/2(1－α)^4/3[(1－α)^－1/3－1]^－1.     

N,N′-二芳基己二酰双偶氮化合物的合成及其结构表征

N;N′-二芳基己二酰二肼;N;N′-二芳基己二酰双偶氮化合物;合成     

热分析法与分子模拟技术研究芦丁的热降解机理及其分解动力学

利用热重-微分热重技术测得芦丁在氮气气氛中不同升温速率β下的热分解曲线,使用Achar法、Coats-Redfern法、Kissinger法和Ozawa法4种方法同时进行动力学分析,根据第一步热分解的表观活化能Eα和指前因子A计算推断芦丁在不同温度下的贮存期。研究表明,随着升温速率的提高,芦丁的热分解温度逐渐升高;芦丁三步热分解的机理依次是随机成核与随后生长控制、三维扩散控制、随机成核与随后生长控制,分别对应的函数是Avrami-Erofeev方程、Z.-L.-T.方程和Avrami-Erofeev方程;经Gaussian模拟和热重数据结合分析,芦丁在第一步分解时,失去3个O原子;第二步分解时失去10个O原子;第三步分解时失去烷烃分子链和1个苯环。根据第一步热分解的表观活化能Eα和指前因子A推断,在室温25℃下,芦丁的贮存期为1.5～2年。     

合成黑索今中副产物3, 5-二硝基-1-氧-3, 5-二氮杂环己烷的晶体结构及热分解动力学

直接法硝解乌洛托品制备黑索今的过程中合成了一种新型的环形副产物,采用硅胶柱层析法分离得到3, 5-二硝基-1-氧-3, 5-二氮杂环己烷,洗脱剂为:丙酮/二氯甲烷,梯度洗脱.以丙酮为溶剂培养得到了3, 5-二硝基-1-氧-3, 5-二氮杂环己烷单晶,用元素分析、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、核磁共振氢谱(NMR)以及质谱(MS)对其结构进行了表征,用X射线单晶衍射仪测定了其晶体结构.结果表明,晶体C₃H₆N₄O₅分子量为178.12,属于单斜晶系,空间群P121/n1,晶胞参数: a = 0.58128(13) nm, b = 1.72389(14) nm, c = 0.71072(6) nm, β =112.056°, V = 0.66006(16) nm³, Z = 4, D_C= 1.792 g·cm^-3, μ = 0.17 mm^-1, F(000) = 368.0,最终偏差因子R =0.0397.用同步热分析仪技术研究了3, 5-二硝基-1-氧-3, 5-二氮杂环己烷的热行为, DSC曲线上在383.15和519.05 K分别有一个尖锐的熔化吸热峰和分解放热峰.另外,根据Kissinger方程及Flynn-Wall-Ozawa方程和不同升温速率下的TG曲线计算得到了该化合物的热分解动力学参数(活化能和指前因子),利用Coats-Redfern法研究了该物质的热分解机理.结果表明: 3, 5-二硝基-1-氧-3, 5-二氮杂环己烷是一种低熔点、热稳定性好的化合物. Kissinger方程计算其活化能为212.32 kJ·mol^-1,指前因子为6.20×10²⁰ s^-1, Flynn-Wall-Ozawa方程计算其活化能为210.39 kJ·mol^-1,该物质的热分解动力学方程为G(α) = (1-α)^-1-1,反应级数为2.     

N, N, N′, N′-四丁基丙二酰胺萃取Pr3+的研究

利用丙二酸二乙酯与二正丁胺反应高收率的制备了N，N，N′，N′-四丁基丙二酰胺(TBMA)萃取剂。研究了硝酸浓度、硝酸锂浓度、萃取剂浓度以及温度等对萃取Pr(Ⅲ)分配比的影响，确定了萃合物的组成，得到了不同稀释剂中萃取反应的热力学数据。结合红外光谱和摩尔电导数据初步推断了萃合物的结构。     

由脂肪族二酰胺二醇合成聚酯酰胺及表征

利用脂肪族二元酸酯与乙醇胺反应容易获得的对称二酰胺二醇,经缩聚合成聚酯酰胺预聚体,并针对端羧基和端羟基同时扩链来提高分子量,获得可生物降解的聚酯酰胺.首先将N,N′-二(2-羟乙基)草酰胺(HEOA)或N,N′-二(2-羟乙基)己二酰胺(HEHA)与己二酸和丁二醇缩聚,制备同时带有端羧基及端羟基的脂肪族聚酯酰胺预聚体,通过1,4-双(2-噁唑啉)苯及己二酰双己内酰胺混合扩链剂扩链,获得高分子量脂肪族聚酯酰胺,并通过红外、1H-NMR、DSC及TGA对其结构和热性能进行了表征.结果表明,预聚体在制备过程发生了一定的酯-酰胺交换反应;扩链后聚合物的熔点、熔融焓和热稳定性有所下降;但热稳定性仍接近或略高于聚己二酸丁二酯.     

含有羧基配体的蝎型钒氧配合物的合成、结构及其热分解动力学

设计合成了两种新型的以聚吡唑硼酸盐、氨基酸为配体的钒氧配合物VO[phCH2CH(NH2)COO][HB(pz)3](1)和VO(3,5-Me2pz)[HB(3,5-Me2pz)3](CH3COO)(2). 通过元素分析、红外光谱对配合物进行了表征, 并利用单晶X射线衍射技术解析了它们的结构. 非等温热分解动力学研究表明, 配合物1和2的热分解反应都是分两步进行的. 通过计算, 配合物1热分解的第一步反应的可能机理为成核与生长(n=1/4); 第二步反应的可能机理为化学反应. 其非等温动力学方程分别为, dα/dT=(A/β)e-E/RT(1/4)(1-α)[-ln(1-α)]-3 和dα/dT=(A/β)e-E/RT(1-α)2. 分解反应的表观活化能分别是223.52 和331.94 kJ·mol-1; 指前因子ln(A/s-1)分别是49.67 和57.50. 配合物2 热分解的第一步反应的可能机理为化学反应; 第二步反应的可能机理为成核与生长(n=1/2). 其非等温动力学方程分别为, dα/dT=(A/β)e-E/RT(1-α)2, 和dα/dT=(A/β)e-E/RT(1/2)(1-α)[-ln(1-α)]-1. 分解反应的表观活化能分别是300.56 和444.72 kJ·mol-1; 指前因子ln(A/s-1)分别是75.53 和92.50.     

三水合硝酸N,N,N′,N′-四[(1′-苄基-2′-苯并咪唑)甲基]-1,2-环己二胺合Zn(Ⅱ)的晶体结构和非等温热分解反应动力学

本文报道标题Zn(Ⅱ)配合物:[Zn(NBOCTB)](NO_3)_2·3H_2O的制备,晶体结构及热分解动力学.该晶体属三斜晶系,空间群p(?),a=1.4146(2),b=1.5407(3),c=1.8518(4)nm;α=62.09(2),β=72.46(2),γ=68.60(1)°.并对配合物第一和第二步热分解反应进行了非等温动力学研究.运用Achar法与Coats—Redfern法对非等温动力学数据进行分析,推断第一步脱水过程为成核和生长机理,其动力学方程为:dα/dt=Ae~(-E/RT),3/2(1-α)·[-In(1-α)]~(1/3);动力学补偿效应表达式为:InA=0.3739E-3.321.第二步分解过程为二级化学反应,其动力学方程为:dα/dt=Ae~(-E/RT)(1-α)~2;动力学补偿效应表达式为:InA=0.2100E-3.690.     

(N,N′—二乙基)偶氮二异丁脒盐酸盐引发下的丙烯酰胺水溶液聚合

本文研究了(N,N′—二乙基)偶氮二异丁脒盐酸盐引发下丙烯酰胺水溶液聚合的反应动力学。得出了聚合速率方程式为RP=KP[EAIBA]05[AM]。测定了聚合表观活化能。并研究了聚合条件对产物分子量及其分布的影响。利用该引发—聚合体系,获得了相对分子量上千万超高分子量聚丙烯酰胺。     

β晶型成核剂对聚丙烯力学及结晶性能的影响

研究了N,N′-二环己胺基对苯二酰胺作为β成核剂对聚丙烯(PP)力学性能及结晶性能的影响。结果表明,成核剂具有使聚丙烯增韧的优异性能,当添加质量分数为0.3%时,其抗冲击强度由原来的36.06 J/m2提高到65.79 J/m2。DSC研究表明,添加β成核剂可以诱导PP中β晶生成。考察了冷却速率对结晶温度的影响,当冷却速率为10℃/m in时,结晶温度从118.38℃提高到124.53℃,表明该成核剂的加入使结晶向高温方向偏移,结晶速度加快。     

配合物[Ni（H2B（pyrazolyl）2）2]的非等温热分解动力学研究

在甲醇溶液中用Ni(CH3COO)2.4H2O和NaH2B(pz)2常温下合成出了配合物[Ni(H2B(pz)2)2](pz=pyrazolyl),并用元素分析、红外光谱和X射线衍射等对配合物的结构进行了表征,对此配合物进行了非等温热分解动力学研究.采用了微分Achar和积分Coats-Redfern法分别拟合出配合物2个热分解阶段的动力学方程及相应的动力学参数.配合物第一热分解阶段可能的机理为三维扩散,球形对称,其动力学方程为dα/dT=3(A/β)e-E/RT[(1-α)-1/3-1]-1/2.配合物第二热分解阶段可能的机理为相边界反应,圆柱形对称(n=1/2),其动力学方程为dα/dT=2(A/β)e-E/RT(1-α)1/2.2个反应阶段的表观活化能平均值分别为260.87和176.27kJ/mol,lnA的平均值分别为65.65和37.11s-1.     

N,N′-羰基二咪唑作为活化剂在高分子合成中的研究进展

本文综述N,N′-羰基二咪唑作为活化剂制备脲、酯、碳酸酯、氨酯及酰胺类化合物的反应机理,并对其在高分子领域的应用进行了总结。     

N,N′-二-(2-吡啶基)苝四羧酸二酰亚胺的合成及性能研究

合成了N,N′ 二 (2 吡啶基)四羧酸二酰亚胺,并纯化、调晶.对产物进行了元素分析和IR光谱研究(环状二酰亚胺的CO以双峰1708.8cm-1、1664 5cm-1).α晶型产物溶液的紫外可见光谱(最大吸收波长为526.00nm)和荧光光谱(最大发射波长为538.0nm)存在很好的镜像对称关系.薄膜紫外可见光谱图在450—570nm范围内,α晶型比β晶型有较强的吸收峰.X粉末衍射也反映出α晶型在2θ为25.5°、26.3°上的衍射峰强度分别为1954、2603.α、β晶型分别作为电荷产生材料制得的功能分离型有机光导体,在光源波长λ=532nm曝光下,测得含α的感光体达到饱和电位的时间45s、半衰曝光量5.7μJ/cm2、残余电位22V等数据.测得含β的感光体达到饱和电位的时间49s、半衰曝光量9.9μJ/cm2、残余电位22V等性能数值.     

聚(N,N′-二乙基丙烯酰胺)水凝胶的制备及其溶胀动力学

以N,N′-二乙基丙烯酰胺(DEA)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,分别采用疏水性的1,2-二乙烯苯(DVB)和水溶性的N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂制备了温度敏感水凝胶聚(N,N′-二乙基丙烯酰胺)(PDEA).制得的PDEA水凝胶的低临界溶解温度(LCST)在30 ℃附近,初步讨论了交联剂的用量和性质对水凝胶性能的影响.并对其在不同温度下达到溶胀平衡时的溶胀比,去溶胀动力学及干凝胶的再溶胀动力学过程进行了研究.     

N,N′-二芳基己二酰二肼类化合物的合成及其结构表征

报道了N,N′-二芳基己二酰二肼类化合物的合成方法。以自制的己二酰二氯、取代苯肼为原料,以二氯甲烷为溶剂,用冰浴法合成了9种新型的N,N′-二芳基己二酰二肼类化合物。产品的结构经元素分析、IR、1HNMR等测试技术得到确证,产物的IR谱中,在3 200～3 400 cm-1出现2个N—H吸收峰,1H NMR谱中,在δ7.3～10.5之间有2个N—H吸收峰,产品的元素分析结果与理论值基本相符。收率81%～93%。