聚苯乙烯-co-聚(2,3,4,5,6-五氟苯乙烯)共聚物: 合成及其多孔薄膜的制备

利用原子转移自由基聚合(ATRP)方法, 分别在三氟甲苯、含氟离子液体以及三氟甲苯/含氟离子液体混合溶剂体系中合成了聚苯乙烯-co-聚(2,3,4,5,6-五氟苯乙烯)(PS-co-PPFS)共聚物, 通过¹H NMR、¹⁹F NMR、元素分析以及凝胶渗透色谱法(GPC)对所得聚合物的分子链结构和组成进行了分析和表征. 随后, 利用静态呼吸图法分别在CS₂, CHCl₃ 和CH₂Cl₂ 中制备了有序多孔薄膜, 用扫描电子显微镜(SEM)观察其表面形貌, 并与利用分子量大小相当的聚苯乙烯均聚物(PS)制备的多孔薄膜进行了对比. 研究结果表明: 在三氟甲苯和含氟离子液体溶剂体系中, 均可利用ATRP 聚合方法获得窄分子量分布的PS-co-PPFS 共聚物(M_n＝5200～7900 g·mol^-1, i>M_w/M_n＝1.12～1.22). 对聚合物薄膜的扫描电子显微镜(SEM)观察和分析显示: 分别以CS₂, CHCl₃ 和CH₂Cl₂ 作为溶剂, 利用静态呼吸图法均可制备出PS-co-PPFS 共聚物多孔薄膜. 然而, 与在CHCl₃ 和CH₂Cl₂ 中制备的PS 均聚物多孔薄膜的表面形貌不同的是, PS-co-PPFS 共聚物多孔薄膜呈现出无序排列、平均孔径大小不同的两种孔结构; 在CHCl₃ 中制备所得薄膜的孔结构有序性相对较好, 两种孔的平均孔径分别为0.75 和0.37 μm.     

聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙二醇醚插层嵌段共聚物的结晶性能

合成了不同用量、不同分子量的聚乙二醇醚(PEG)或聚丁二醇醚(PTMC)与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/蒙脱土(MMT)的嵌段共聚物。研究了MMT在共聚物中的分散状态及PEG或PTMG对PET/MMT插层聚合物结晶性能的影响。结果表明,MMT在共聚物中以纳米尺寸分散;加入PEG或PTMG增强了聚酯链段的柔顺性,使共聚物熔体降温过程的结晶温度提高,冷结晶温度降低,即插层嵌段共聚物的结晶速率提高;在合成的共聚物中,分子量为2000,用量为DMT的6%的PEG对插层共聚物结晶速率的促进作用最大     

水热法合成AgGd0.9Eu0.1(WO4)2及其发光性能

利用水热法制备了不同形貌的AgGd_0.9Eu_0.1(WO₄)₂ 红色发光材料, 通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)、透射电镜(TEM)及荧光光谱(PL)对不同条件下制备样品的物相、形貌和荧光性质进行了表征, 探讨了初始溶液的pH值和表面活性剂的种类对产物形貌和颗粒尺寸的影响. 结果表明: 本文所述条件下所得样品均属于单斜晶系|初始溶液的pH值和表面活性剂的种类对产物的形貌起关键作用. 通过调整初始溶液的pH值和表面活性剂的种类, 可以得到不同粒径的球形、棒状和空心球形颗粒|AgGd_0.9Eu_0.1(WO₄)₂的发射光谱表现为Eu^3＋离子的特征发射, 样品颗粒的形貌以及颗粒尺寸对发射光谱的强度有一定影响.     

分子间相互作用对聚肽共聚物/聚苯乙烯衍生物共混体系自组装形貌影响的研究

合成了两亲性的聚(γ-苄基-L-谷氨酸酯)-b-聚乙二醇(PBLG-b-PEG)聚肽刚-柔嵌段共聚物和聚苯乙烯(PS)均聚物及多种聚苯乙烯衍生物,包括聚(4-乙酰氧基苯乙烯)(PAS)均聚物、聚(4-羟基苯乙烯)(PVPh)均聚物和聚(苯乙烯-co-4-乙酰氧基苯乙烯)(P(S-co-AS))共聚物.用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)等表征了聚合物的结构、分子量及分布.采用共溶剂溶解、选择性溶剂透析的方法,制备了PBLG-b-PEG嵌段共聚物与不同PS衍生物(包括PS均聚物)共混体系的自组装聚集体,利用透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)等表征了自组装体的形貌和结构.研究发现,不同的分子间相互作用(如π-π共轭作用、偶极-偶极相互作用、氢键作用等)对共混体系的自组装形貌有显著的影响.PBLG-b-PEG/PS共混体系自组装可形成表面具有条纹结构的"毛线球"聚集体,该体系中PBLG和PS之间形成π-π共轭作用,相互作用强度相对较弱;PBLG-b-PEG/PAS共混体系自组装可形成表面基本光滑并有轻微凹陷的球形聚集体,该体系中PBLG和PAS之间除了π-π共轭作用,还可形成相对较强的偶极-偶极相互作用;而PBLG-b-PEG/PVPh共混体系自组装得到了囊泡,该体系中PBLG与PVPh之间可形成π-π共轭和氢键作用,相互作用强度进一步增强.对于PBLG-b-PEG/P(S-co-AS)共混体系,可通过改变P(S-co-AS)共聚物中AS摩尔分数和制备温度来调控自组装聚集体表面的条纹形貌.根据PBLG链段与不同PS衍生物(包括PS均聚物)之间不同的分子间相互作用,提出了上述聚集体形貌转变的机理.     

聚苯乙烯-b-聚右旋乳酸二嵌段共聚物的热性能和结晶行为研究

合成了系列聚右旋乳酸(PDLA)嵌段重量分率(fw=0～0.61)的窄分子量分布聚苯乙烯-b-聚右旋乳酸二嵌段共聚物(PS-b-PDLA).运用温度调制示差扫描热分析仪(TMDSC)和热台偏振光显微镜(POM)等研究手段,对制备所得的结晶性二嵌段共聚物的热性能、结晶速率与结晶形貌等进行了研究.研究结果表明,与聚右旋乳酸均聚物相比,随着PS-b-PDLA中结晶性PDLA嵌段重量分率fw减少,无定形聚苯乙烯嵌段(PS)对PDLA嵌段链段的结晶抑制作用增强,PS-b-PDLA的热结晶性能与结晶形貌发生显著变化;相对于PDLA均聚物,PS-b-PDLA的冷结晶温度(Tcc)和结晶平衡熔点(Tm0)分别下降14℃和38℃,球晶生长速率明显降低.在无定形PS嵌段链段的玻璃化温度(Tg)附近,二嵌段PS-b-PDLA的结晶行为出现拐点,揭示PS嵌段由于相分离所形成纳米微相空间对PS-b-PDLA中PDLA链段的结晶产生影响,并且该影响作用程度与PDLA嵌段的重量分率fw和结晶温度(Tc)相关。     

均聚物PS共混对PI-PS-PLA薄膜中微纳米结构的影响

将均聚物聚苯乙烯(PS)与三嵌段共聚物聚异戊二烯-聚苯乙烯-聚乳酸(PI-PS-PLA)以一定摩尔比共混,采用原子力显微镜(AFM)研究了均聚物浓度对其薄膜样品中微纳米结构的影响。结果表明:当n(PS)∶n(PI-PS-PLA)为1∶2和1∶1时,薄膜呈现出规则排列的柱状微结构,且柱状微区的尺寸较混合前的样品有所改变;当n(PS)∶n(PI-PS-PLA)为2∶1时,PS与嵌段共聚物PI-PS-PLA的分子链发生了相分离,其中均聚物PS相形成了较大尺寸的岛状微区。     

树枝状聚(醚-酰胺)基胶束的制备及其形貌研究

采用ε-己内酯(CL)开环聚合的方法首先合成树枝状聚(醚-酰胺)基(DPEA)星形聚合物star-PCL,再与异氰酸基封端的PEG(PEG-NCO)偶合制备了两亲性树枝状聚(醚-酰胺)基星形嵌段聚合物star-PCL-b-PEG.利用FT-IR、1H-NMR和GPC分析测试手段对star-PCL-b-PEG的结构进行了表征.通过滴加选择性溶剂的方法,制备了star-PCL-b-PEG以水为介质的类似"平头"聚集体胶束溶液.采用荧光光谱法测得star-PCL-b-PEG水溶液的临界胶束浓度(CMC)为1.623mg/L;采用激光光散射仪测得其在浓度0.15mg/mL和0.5mg/mL的流体力学半径分别为86.2nm和224.6nm,其多分散指数分别为0.115和0.197.透射电镜(TEM)观察发现胶束的形貌受共溶剂的特性,初始聚合物浓度,水含量等因素的影响.     

呼吸图法制备聚亚甲基-b-聚甲基丙烯酸甲酯多孔薄膜

首先利用叶立德活性聚合和原子转移活性自由基聚合(ATRP)相结合制备了三个不同链段比的聚亚甲基-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PM-b-PMMA)两嵌段聚合物. 接着以它们为原料, 利用静态呼吸图方法在四种不同溶剂中制备了一系列的具有蜂窝状表面的多孔薄膜, 用扫描电子显微镜(SEM)观察了多孔薄膜的形貌. 研究了溶剂、溶液浓度、聚合物链段长度及链段比等因素对多孔薄膜表面孔的大小和分布的影响. 结果表明: 当PM_2k-b-PMMA_2k嵌段聚合物浓度为3 wt%、溶剂为二硫化碳(CS₂)和二氯甲烷(CH₂Cl₂)时, 可以通过静态呼吸图方法制备出孔径为纳米级(520 nm)和微米级(1.1 μm)的较为规整的多孔薄膜. 多孔薄膜表面的孔径随PM-b-PMMA浓度的减小而增大|两嵌段聚合物中两个链段的长度及其链段比的变化对多孔膜表面孔径均产生较大的影响.     

不同嵌段比的PEG-b-PDMAEMA共聚物在水溶液中的自聚集行为

采用氢核磁共振(¹H-NMR)、动态光散射(DLS)及透射电子显微镜(TEM)对聚乙二醇-嵌段-聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PEG-b-PDMAEMA)三种具有不同PEG/PDMAEMA嵌段比的PEG-b-PDMAEMA共聚物在水溶液中的自聚集行为进行了研究. 研究表明, 两嵌段比例是影响聚合物胶束化过程的关键因素: 只有当其中聚乙二醇含量较低(质量分数低于33%)时, 聚合物才具有其pH/温度敏感胶束化特性. 此外, 共聚物溶液随温度胶束化过程与共聚物嵌段比大小密切相关. PEG-b-PDMAEMA这种不同于传统双亲性嵌段共聚物(DHBCs)在选择性溶剂中独特的胶束化行为, 是由聚合物溶液体系中各种基团之间的氢键作用决定的.     

聚氧化乙烯-聚苯乙烯-聚氧化乙烯三嵌段共聚物/聚苯醚共混物的相容性和结晶行为

本工作对聚氧化乙烯-聚苯乙烯-聚氧化乙烯(PEO-PS-PEO)三嵌段共聚物与聚苯醚(PPO)均聚物共混物的相容性及结晶行为进行了研究。结果表明,共混体系的相容性与嵌段共聚物中苯乙烯段的含量有关,PS含量越高,PPO与共聚物PS段的相容性越好。共混体系的结晶行为也明显不同于一般均聚物共混体系。在DSC降温结晶过程中最多可出现三个结晶峰。     

Nucleation and crystallization of H-shaped (PS)2PEG(PS)2 block copolymers

<正>A series of H-shaped(PS)_2PEG(PS)_2 block copolymers with different PS chain lengths were prepared.The influence of different confinements active on the crystallization and self-nucleation(SN) behavior of the PEG blocks was investigated by differential scanning calorimetry(DSC).When the content of the crystalline block was high,a classical SN behavior was obtained.The block copolymer with PEG content of 49%(by weight) showed a classical SN behavior with a narrow self-nucleation domain and had bimodal crystallization exotherms.When the PEG dispersed as separated microdomains in the block copolymer,the self-nucleation domain disappeared and only annealing was observed.     

聚苯乙烯-聚4-乙烯基吡啶两亲嵌段共聚物在CO2膨胀液体中的组装行为

嵌段共聚物的自组装行为和其组装形成的胶束聚集体的形貌因在生物医学、药物传输和催化等方面的潜在应用而引起了科学家们的极大兴趣。本工作报道了利用二氧化碳膨胀液体(CXLs)对嵌段共聚物聚苯乙烯-聚4-乙烯基吡啶(PS-b-P4VP)的自组装聚集体(SAA)进行组装结构调控的初步探索。研究发现利用CXLs的抗溶剂效应可以成功调节共聚物PS-b-P4VP的自组装行为。研究结果表明,CXLs的压力及共聚物的组成是影响SAA结构的主要外部因素,CXLs的抗溶剂效应及其对共聚物溶剂化构型的影响是控制SAA形貌转变的主要内在因素。不同组成的共聚物,在CXLs中其SAA的结构形貌均表现出了对压力的显著响应特性。共聚物PS₁₆₈-b-P4VP₄₂₀的自组装聚集体的结构由常压(0.1 MPa)下以球形胶束为主转变为高压下(6.35 MPa)以互联棒状胶束结构为主,而PS₇₉₀-b-P4VP₂₆₃的SAA结构则由常压下的小型囊泡过渡到6.35 MPa下的大复合囊泡(LCVs)。但是对于PS₁₅₃-b-P4VP₁₅₃₀,随着压力的调节,其SAA的结构由常压(0.1 MPa)下的大复合胶束(LCMs)转变为6.35 MPa下的大复合囊泡(LCVs)。特别是,我们发现在本工作考察的实验条件下,在常规溶剂甲苯中控制SAA结构的主要因素是共聚物的组成;而在CXLs条件下,PS壳链与溶剂CXLs间的接触面积随压力调节而发生的改变,可能是控制SAA形貌转变的主要因素。此外,随着CXLs压力升高而引起的PS与P4VP嵌段间双亲性差别的减小,会引起P4VP核-PS壳的界面间的表面张力发生改变,这也是触发SAA形貌转变的诱因之一。本工作充分显示了CXLs方法有助于可控调节自组装聚集体(SAA)的形貌和组装行为,为研发复合纳米材料开辟了一条崭新的绿色途径。     

Y-shaped block copolymers of poly(ethylene glycol) and poly(N-isopropylacrylamide) synthesized by ATRP

Novel Y-shaped block copolymers of poly(ethylene glycol) and poly(N-isopropylacrylamide),PEG-b-(PNIPAM)_2,were successfully synthesized through atom transfer radical polymerization(ATRP).A difunctional macroinitiator was prepared by esterification of 2,2-dichloroacetyl chloride with poly(ethylene glycol) monomethyl ether(PEG).The copolymers were obtained via the ATRP of N-isopropylacrylamide(NIPAM) at 30℃with CuCl/Me_6TREN as a catalyst system and DMF/H_2O(v/v = 3:1) mixture as solvent.The resulting copo...     

The preparation and characterization of [M∗N(Pr2PS)2∗ (M = Pt, Pd) and [Pd∗N(Pr2 PS)2∗ ∗HN(Pr2 PS)2∗]Cl

Reaction of PtCl₂(cod) with Pr₂ⁱ P(S)NHP(S)Pr₂ⁱ gives [M*N(Pr₂ⁱ PS)₂*₂] M = Pt1, Pd 2). Repeated crystallization of the palladium complex from CH₂Cl₂ resulted in the protonation of one ligand to give [Pd*HN(Pr₂ⁱ PS)₂**N(Pr₂ⁱ PS)₂*]Cl. The X-ray structures of 1 and 2 reveal a dramatic change from flattened chair to pseudo-boat conformation for the MS₂P₂N rings. Protonation of the ring does not appear to have major effects on ring conformation. VT ³¹P NMR studies on 1 suggest the presence of two conformers at low temperature.     

以PS-b-P2VP为模板剂诱导调控聚苯胺形貌、尺寸及电化学性能

采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合（RAFT）法合成了具有pH响应性的两亲嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚（2-乙烯基吡啶）（PS₁₀₁-b-P2VP₇₀），并以其胶束为"模板"，通过氧化聚合制备聚苯胺（PANI）.通过调节PS₁₀₁-b-P2VP₇₀胶束溶液的pH值，探究PANI颗粒形貌的可控调节及颗粒尺寸与PANI电化学性能之间的关系.利用凝胶渗透色谱（SEC）和核磁共振氢谱（¹H NMR）确定了PS₁₀₁-b-P2VP₇₀的分子量分布及结构；利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、透射电子显微镜（TEM）、粒度测试、循环伏安（CV）、计时电位（Chronopotentio-metry）及交流阻抗谱（EIS）对PANI结构、形貌和电化学性能进行了表征.结果表明"模板"法合成的PANI形貌尺寸得到了很好的控制，在pH ≤ 4时其尺寸随pH值的增加而减小；当pH=5时，模板剂中P2VP段疏水性的明显增大导致其胶束颗粒聚集为尺寸较大的聚集体，并使其诱导的PANI颗粒平均粒径显著增大；当pH=4时PANI颗粒在溶液中的平均粒径为141 nm，呈"串状"形貌且分散性最好.PANI具有快速充放电能力和良好的赝电容特性，随颗粒尺寸减小样品电化学性能增强.pH=4时样品电化学活性最好，循环伏安曲线面积最大，放电比容量最高，在电流密度为1 A/g时，其放电比容量可达1411.88 F/g，且该样品阻抗值最小.     

Heterobimetallic Mo---Sn complexes. Reactions of [Mo(CO)3(CH3CN)2(Cl)(SnRCl2)] (R = Me, Ph) with 4(4-XC6H4)3 (X = Cl, F, H, Me, MeO)

Three families of heterobimetallic compounds were obtained by reaction of [Mo(CO)₃(CH₃CN)₂(Cl)(SnRCl₂)] (R = Ph, Me) with P(4-XC₆H₄)₃ (X = Cl, F, H, Me, MeO). The type of compound obtained dependent on the solvent and concentration of the starting compound. So, [Mo(CO)₂(CH₃COCH₃)₂(PPh₃)(Cl)(SnRCl₂)]·nCH₃COCH₃ (R = Ph, n = 0.5; R = Me, n = 1) (type I) and [Mo(CO)₃{P(4-XC₆H₄)₃}(μ-Cl)(SnRCl₂)]₂ (R = Ph, X = Cl, F, H, Me, MeO; R = Me, X = Cl, F) (type II) were isolated from acetone solution in ca 0.05 M and 0.1 M concentrations, respectively. However, [Mo(CO)₃(CH₃CN) {P(4-XC₆H₄)₃}(Cl)(SnRCl₂)] (R = Ph, X = H; R = Me, X = Cl, F, H) (type III) were obtained from dichloromethane solution independently of the concentration used. All new complexes showed a seven-coordinate environment at molybdenum, containing Mo---Cl and Mo---Sn bonds. Mössbauer spectra indicated a four-coordination at tin for type III complexes.     

Modification of the morphology of P(S-b-EO) templated thin TiO2 films by swelling with PS homopolymer

For the controlled modification of sol-gel-templated polymer nanocomposites, which are transferred to a nanostructured, crystalline TiO2 phase by a calcination process, the addition of a single homopolymer was investigated. For the preparation, the homopolymer polystyrene (PS) is added in different amounts to the diblock copolymer P(S-b-EO) acting as a templating agent. The homopolymer/diblock copolymer blend system is combined with sol-gel chemistry to provide and attach the TiO2 nanoparticles to the diblock copolymer. So-called good-poor solvent-pair-induced phase separation leads to the formation of nanostructures by film preparation via spin coating. The fabricated morphologies are studied as a function of added homopolymer before and after calcination with atomic force microscopy, field emission scanning electron microscopy, and grazing incidence small-angle X-ray scattering. The observed behavior is discussed in the framework of controlling the block copolymer morphologies by the addition of homopolymers. At small homopolymer concentrations, the increase in homopolymer concentration changes the structure size, whereas at high homopolymer concentrations, a change in morphology is triggered. Thus, the behavior of a pure polymer system is transferred to a more complex hybrid system.     

M/(MgO)y(CeO2)1－y(M=Ni、Co、Cu)催化剂的催化甲烷燃烧性能

采用溶胶凝胶法制备了M/(MgO)_y(CeO2)_1－y(M=Ni、Co、Cu)催化剂. 研究了催化剂Ni/(MgO)y(CeO₂)_1－y催化活性与Ce含量的关系, 当y＝0.9时, 催化剂的活性和稳定性最好. 对比研究了(MgO)_0.9(CeO2)_0.1为载体, 负载Ni、Co、Cu活性组分的催化剂催化甲烷燃烧性能. 结果表明, 负载Cu的催化剂活性最好, 但二次评价后催化剂已烧结；负载Ni的催化剂活性与负载Cu的催化剂相差不大, 且稳定性最好, 经1000 ℃焙烧的Ni/(MgO)_0.9(CeO2)_0.1催化剂比表面仍有14.32 m₂•g^－1, 具有较高的催化活性和很好的热稳定性；负载Co的催化剂活性不如前两者, 稳定性居中, 但比表面降低得最少, 抗烧结能力强.     

纳米晶(CeO2)1-x(BiO1.5)x固溶体的水热合成与离子输运性质研究

在240℃水热体系中首次合成出系列纳米晶固溶体(CeO₂)_1-x(BiO_1.5)_x(x=0.0～0.50).产物采用X射线衍射,扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪进行表征.Bi₂O₃在CeO₂中的固溶限约为50%.所有固溶体结晶属立方萤石结构,粒度范围为10～18nm.当Bi₂O₃掺杂量小于固溶限时,于800℃烧结不会导致结构转变.而对于(CeO₂)_0.5(BiO_1.5)_0.5,于800℃在空气中烧结将导致固溶限降低.Bi₂O₃含量低于固溶限时,固溶体只具有体电导,而(CeO₂)_0.6(BiO_1.5)_0.4的总电导可分为体电导和晶界电导.体电导为氧离子,而晶界为来自电极的银离子.     

PS-b-P4VP两嵌段共聚物的合成及其自组装的研究

双硫酯 (PhC(S)SCH2 Ph)作为链转移剂 ,AIBN作为引发剂 ,用可逆的加成 断裂链转移 (RAFT)活性自由基聚合方法 ,合成了PS大分子链转移剂 .然后在AIBN引发下 ,利用制得的大分子链转移剂 ,以DMF为溶剂 ,80℃下采用RAFT方法 ,合成了PS b P4VP两嵌段共聚物 ,通过核磁共振谱及动力学的研究证明了其活性聚合的特征 .结果表明聚合反应在 2 4h内转化率可达 95 % .并用透射电子显微镜 (TEM )和扫描电子显微镜(SEM)研究了PS b P4VP两嵌段共聚物在选择性溶剂硝基苯 四氢呋喃中的自组装行为 ,研究结果表明改变聚合物的浓度以及选择性溶剂 ,可观察到自组装行为的变化 .