氢键交联超分子聚合物材料：从结构性能到功能应用

高分子材料的大量消耗与持续积累已经在全球范围内造成了严重的环境污染与资源浪费.发展可修复、可循环、可降解和可回收的新一代高分子材料是解决上述挑战的根本途径.基于动态可逆的非共价键将聚合物链段进行交联可以有效地构建这些材料.本专论系统总结了我们课题组在氢键交联超分子聚合物材料方面的系列研究进展.基于多重氢键的协同性与动态性、氢键与动态共价键的协同,以及材料微相结构的调控,发展了系列兼具高强度与高韧性的超分子聚合物材料,实现了材料的修复、循环、降解与回收;不仅突破了非共价交联高分子材料力学性能弱的瓶颈,而且化解了高分子材料强度与韧性的矛盾.相关研究为发展传统高分子材料的可持续替代品提供了新的思路.同时,发展了系列基于氢键交联的功能超分子聚合物材料,展示了其在柔性电子、固态锂电池及水下黏合剂等方面的应用.     

Photoluminescence and Electroluminescence of Organic Light Emitting Diodes Based on Tris‐(8‐quinolinolato) Aluminum Nanoparticles

利用共沉淀方法制备出平均粒径为20nm的有机物8-羟基喹啉铝纳米粒子,8-羟基喹啉铝纳米粒子呈球形且粒度不随老化时间的增加而改变。本文研究了8-羟基喹啉铝纳米粒子的光致发光及基于8-羟基喹啉铝纳米粒子制作的电致发光器件的电致发光特性。8-羟基喹啉铝形成纳米粒子后,其光致发光及电致发光发射光谱的谱峰均出现蓝移。随着驱动电压的增加,器件中8-羟基喹啉铝纳米粒子的发射峰逐渐红移。在驱动电压为16伏时,8-羟基喹啉铝纳米粒子器件的最大亮度达600cd/m²,电流密度为150mA/cm^-2时,器件的发光效率为0.19cd/A。基于8-羟基喹啉铝纳米粒子器件的发射光谱证实了AlQ₃纳米粒子具有量子尺寸效应的存在,这为有机纳米电致发光器件的研究开辟了一条新的研究路线,同时也为那些传统的有机材料如有机分子晶体的基础研究探索出新的研究方向。     

Zr-Mn-K催化剂超临界相合成甲醇与异丁醇的研究

用共沉淀法和超临界流体干燥法,分别制备了Ｚｒ－Ｍｎ－Ｋ沉淀型催化剂和超细催化剂．以正十一～十三烷的混合物为超临界介质,在反应温度３６０～４１０℃、合成气压力７．５ＭＰａ、ＧＨＳＶ１７００ｈ－１及介质压力２．０８ＭＰａ的实验条件下,分别考察了超细催化剂和沉淀催化剂的气相和超临界相催化合成气制甲醇、异丁醇的性能．气相和超临界相反应的研究均表明,超细催化剂催化合成异丁醇的活性高于沉淀催化剂;在超临界条件下反应,超细催化剂上产物的异丁醇含量较高（为２３％～３２％）,甲醇含量为２２％～３３％,其它醇均在１０％左右．气相与超临界相反应结果的对比显示,超临界流体促进产物的脱附与传递,提高了ＣＯ的转化率．但超临界流体对甲烷的萃取作用强于对醇的萃取,醇选择性低于气相反应．在超临界条件下合成甲醇、异丁醇仍遵循异丁醇形成的链增长机理,超临界流体改变了链增长各步骤的相对速度,致使超临界相反应的产物分布不同于气相反应的产物分布．     

离散型固体力学及其间断型变分原理

本文对即将形成的一门新的学科——离散型固体力学的基本假设,微分形式的方程,及其间断型变分原理进行了论述.离散型固体力学是离散介质力学的一个分支,是近期以来力学的一个发展方向.它是基于固体体系具有离散性、可分性,待解函数在定义城内具有各种不同的间断性,以及定义域的边界可动性的基础上,为解决种种情况下的固体的应力,位移、应变所形成的力学系统.当待解函数在整个定义域内为充分光滑的函数类和略去边界可动性的影响时,则离散型固体力学就退化为连续介质力学范畴的古典固体力学.它所属的变分原理,在相应的情况下,也就退化为古典与非占典变分原理.     

有限元广义伽略金方程,边界变分方程,边界积分方程

在[1]的基础上,我们进一步应用可动边界的变分原理于固体体系的离散分析,得到有限元广义伽略金方程,边界变分方程,边界积分方程.这些方程描述了待解函数在元素内部与元素的边界上应满足的方程.当对固体体系进行离散分析时,可以应用这些方程去建立不同情况下的求解待解函数的离散方程.亦可作为相应情况下的简化计算的依据.由本文得到的边界积分方程可知,在[2]中提出的J积分形式,应用于内部元素边界的围道积分计算是不适宜的.     

Solid mechanics of discrete form and the variational principles of the discontinuous form

This paper discusses the fundamental assumptions,the differen-tial equations,and the variational principles of discontinuousform belonging to a new developing branch of science-the solidmechanics of discrete form.The solid mechanics of discrete formbelongs to the branch of science of discrete medium mechanicswhich is the developing direction of the mechanics for the pre-sent.Based on the solid system with discretization and sepa-rability,the unknown functions with discontinuity in definedregions and the defined regions with variable boundaries,themechanics systems to solve the solid displacements,strains andstresses in various cases are called the solid mechanics of dis-crete form.when the unknown functions are sufficiently smooth func-tions in the whole defined region and the effects of the vari-able boundaries are disregarded,the solid mechanics of discreteform will degenerate into the classical solid mechanics belong-ing to continuum.mechanics:Its variational principles will de-generate into the clas     

多孔纳米氧化铝薄膜上荧光分子光谱特性研究

通过两步电化学阳极氧化技术制备了孔径为40nm的多孔纳米阳极氧化铝材料(AAO),在AAO薄膜上分别填充了几种有机荧光分子使其形成高度有序的有机-无机复合体发光阵列,测定了此复合体的发射光谱．结果表明,AAO薄膜对有机分子具有较强的结合能力,其结合能力来源于物理和化学的协同作用．在AAO纳米薄膜上的有机荧光分子的最大发射波长均产生了明显的蓝移现象,初步探讨了此现象的机理．有机分子填充进入高度有序的AAO纳米孔阵列之中时,有机分子的聚集形式会发生改变并且也是高度有序的,同时由于极化作用使有机分子沿着纳米孔的轴向具有相对优势的分子取向,使有机分子在AAO纳米薄膜上形成了接近单分子层的高度有序的排列方式,增强了发光效率．     

聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯各向异性光学性质理论研究

作为重要的光学薄膜材料,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)在诸多工业领域已得到广泛应用.本文利用密度泛函理论结合分子动力学方法深入系统地研究了这两种聚合物的各向异性光学性质,并对比分析了不同分子链长度和微观结构对其各向异性光学性质的影响.计算结果表明PMMA和PC都具有较高的本征双折射率,且分子链长度对本征折射率的影响显著.在可见光范围内,单体单元PMMA本征双折射率在10%以上,而三单元结构本征折射率则不到4%.对于体相结构多聚体,从立方结构拉伸到厚度仅有6?的过程中,PC不同方向折射率最大差异高达6%,而同样情况下PMMA不同方向折射率差异仅有1.3%.此项研究有助于理解PMMA和PC聚合物各向异性光学特征产生的原因和影响因素,从而进一步指导和促进其在更多领域的发展与应用.     

类钴氙离子入射Ni表面激发的红外光谱线和X射线谱

当高电荷态类钴氙离子（cobalt like -Xe, Xe²⁷⁺）入射金属Ni表面过程中,共振电子俘获释放势能完成中性化,形成多激发态的Xe原子,其外壳层电子退激辐射红外光谱线.入射离子特殊的势能释放方式、离子动能和金属表面引起离子增益的能量在极短的时间（飞秒量级）沉积靶平方纳米尺度的空间范围,引起靶表面原子激发和电离,形成复杂组态之间的跃迁,特别是偶极禁戒跃迁（电四极跃迁、磁偶极跃）和X射线发射.单离子X射线产额随入射离子的动能增加而增加. 关键词： 高电荷态离子 红外光谱线 X射线 禁戒跃迁     

CO_2/R290二元混合制冷剂稳定性能实验研究

对CO2/R290二元混合制冷剂的稳定性能进行了实验测试。结果表明蒸发器、冷凝器和蒸发冷凝器中的温度都比较稳定,机组整体性能稳定。