直接由SiO_2低温合成含硅聚氨酯及其结构表征

有机硅材料是一类应用非常广泛的材料,但这些产品所用基本原料几乎都来源于石英沙(SiO2)的高温碳热还原[1],这个方法已大规模的工业化,但它的高能耗、高腐蚀成为人们越来越关注的问题.1991年美国Laine[2]直接以SiO2为原料成功地制备了五配位、六配位有机硅化合物,并进一步合成了导电材料和高性能陶瓷[3～7].我们实验室自1995年以来,在Laine的基础上,发现如果以沙子为原料,则产率非常低,即使在超声波作用下,反应一周合成的五配位硅化合物其产率不足10%,这可能是由于沙子的晶型非常完美,在200℃下很难打破Si-O键生成配位硅,如果以无定型SiO2为原料(如白碳黑,稻壳灰等),合成的五配位硅其产率几乎为100%,而且反应时间缩短为4h.然后以高活性的五配位硅为原料制备了一系列的含硅有机物,如与环氯丙烷反应[8],不仅消除了五配位硅化合物的水解可逆性反应,中和了它的强碱性,而且把环氧基团接到了配位硅化合物上,生成了一种非常类似于液态环氧树脂的淡黄色的粘稠状液体.我们按Laine的路线,向含硅聚合物方向发展[9].本文合成的双羟基四配位硅单体是五配位硅钾化合物向含硅聚合物转化的关键,由于其结构带有两个活泼羟基,可以和二元酰氯、二元羧酸、二异氰酸酯、导氰酸酯基封端的聚醚或异氰酸酯基封端的聚酯进行缩聚反应,合成主连含硅的聚合物.     

配位有机硅在聚醚氨酯中的应用

研究了直接从无定型二氧化硅出发,与乙二醇、氢氧化钾反应,生成高反应活性的五配位硅钾络合物,并以此为原料与2－氯乙醇反应制备双羟基四配位有机硅单体,该单体作为扩连剂再与异氰酸酯基封端的聚醚或聚酯进行低温溶液缩聚反应合成含硅聚醚氨酯,经红外光谱,热重分析,胶渗透色法测定分子量等对合成的物质作了结构表征,热重分析表明该聚合物的耐热性能有所提高,胶渗透色谱法测定分子量高于10万。     

聚氯乙烯/聚丙烯酸丁酯/白泥纳米复合材料的研究

通过多步交换反应及扩散－聚合的方法,使聚丙烯酸丁酯被嵌入到改性层状结构的白泥层间,得到白泥－聚丙烯酸丁酯纳米复合物的微米粒子;然后将聚氯乙烯与白泥－聚丙烯酸丁酯进行熔融共混,制得具有一一特性的有机－无机纳米复合材料,并对复合材料的缺口冲击强度及动态力学性能进行了研究,结果表明,白泥－聚丙烯酸酯含量为5．0wt％时,复合材料的力学性能最佳;聚氯乙烯与高含量的白泥－聚丙烯酸丁酯（分别为25．0wt%和50．0wt%）形成的复合材料,在聚氯乙烯的玻璃化转变温度之前,储能模量出现先降低而后增加的过程。     

直接由SiO2低温合成含硅环氧化合物及其结构表征

研究了直接由SiO2(沉淀白炭黑)、乙二醇、KOH为原料低温合成高活性的五配位有机硅络合物[KSi-(OCH2CH2O)2OCH2CH2OH]然后与环氧氯丙烷反应,生成含硅环氧化合物,并借助于红外、核磁共振、热分析、能谱元素分析等现代测试手段,对合成的产物进行了结构表征。     

生物活性复合材料在生物矿化过程中的微观形貌与离子浓度变化

采用3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯的共聚物(PHBV)与磷酸三钙(TCP)、羟基磷灰石(HA)、生物活性玻璃(BG)等进行复合,获得了性能优良的生物活性骨组织工程支架材料和骨修复材料.研究和比较了3种复合材料在体外模拟生理环境中发生的生物矿化反应,对比了反应前后因矿化物的形成导致的表面微观形貌的变化,通过检测反应液离子浓度的变化对不同材料的矿化过程和生物活性进行了定量表征.研究结果表明,3种复合材料在模拟生理溶液中发生生物矿化的过程和程度不同,其中PHBV/BG的生物活性反应最为明显.     

微量Al-RE对Zn-2%Ni合金的组织细化研究

研究了RE，Al及Al-RE合金对Zn-2％（质量分数，下同）Ni合金组织中Zn-Ni合金相粒子的细化作用，利用扫描电镜（SEM）及能谱分析（EDS）等方法分析了合金凝固组织特点。结果表明：在Zn-2％Ni合金中，加入0．02％～1％RE会产生新的Zn—RE—Ni合金相粒子，对Zn-Ni合金相粒子没有明显的细化作用；加入0．02％～1％Al，虽然对Zn-Ni合金粒子有细化作用，但此合金组织不适宜在热镀锌中运用。在铝浓度较低（〈0．1％）时。凝固组织中的合金相粒子尺寸不均匀；当铝浓度较高（〉0．2％）时，高熔点、低密度β-NiAl相核心长大，合金相粒子易上浮，出现比重偏析；加入0．02％～0．2％Al-RE时，能形成细小弥散而均匀分布的异质晶核β-NiAl相，促进了γ-Ni2Zn5相的生成，获得细小且均匀分布的γ-Ni2Zn5相。Al-RE合金细化效果明显优于RE和Al，其最佳加入浓度为0．05％～0．1％。     

聚芴类发光材料合成中间体的质谱分析

利用电喷雾电离（ESI）质谱－质谱（MS－MS）技术，分析了新化合物2，7－双（4，4，5，5－四甲基－1，3，2－二氧杂硼烷－2－基）－9，9－二辛基芴的EI和ESI的质谱，确认了该谱图中母离子和子离子的关系，讨论了其碎裂途径，为其结构鉴定提供了依据。     

二元复杂混合物组成的定量SEC分析

提供了一种体积排除色谱(SEC)的绝对定量分析方法以解决复杂的二元混合物组成的定量分析问题.首先对传统的SEC数据处理方法作了改进,将示差检测响应信号H(V)除以样品进样质量,得到单位质量的示差折光检测响应分布Hw(V)和累积分布Iw(V),这两个分布与试样的检测响应常数有关.然后将Hw(V)除以总面积,再得到常规的归一化分布F(V).混合物检测响应常数的不同,提供了一种从单独组分的Hw(V)或Iw(V)分布,运用加和计算共混物的Hw(V)或Iw(V)分布,得出二元混合物的组成.运算过程利用最小差方和的枚举计算方法,在一个自行编写的Mathcad程序工作单上进行.应用该方法对一种工业沥青和两种稀释剂配成的二元混合物作了范例分析,得到满意结果.     

PBMA-b-PSt磺化嵌段离聚体在DMF溶液中的聚集行为

采用激基缔合物荧光光谱法研究了轻度磺化聚甲基丙烯酸丁酯－b－聚苯乙烯（PBMA-b－PSt）嵌段离聚体在极性溶剂N，N－二甲基甲酰胺（DMF）溶液中的聚集行为；发现嵌段离聚体的磺化度和浓度强烈影响溶液中聚合物链的聚集态结构，不同的磺化度样品具有不同的临界聚集浓度；随磺化度增加，聚合物链缠绕密集，形成具有多苯环的聚集体，而且当磺化度为摩尔分数x＝3．59％时，荧光发射光谱最大发射峰波长出现最大红移，临界聚集浓度最低，说明最容易形成多苯环聚集体，该磺化点可以认为是磺化聚甲基丙烯酸丁酯－b－聚苯乙烯体现离聚体行为和聚电解质行为的临界磺化度。     

生物催化剂酶在高分子改性中的应用

生物催化剂酶用于高分子合成及改性的研究正在成为国外学者的一个新的研究热点，酶催化反应的专一性，高效性，高选择性及反应条件的相对温和性，使酶催化反应在高分子改性领域更具吸引力，为高分子改性开辟了一条更为清洁，更高效的途径。本文综述了近年来酶催化反应在高分子改性方面的研究进展。