新型萘酐型磺化聚酰亚胺质子交换膜的合成

以新型磺化二胺单体, 1,4-双(4-胺基-2-磺酸基苯氧基)苯(DS-TBDA)与非磺化单体1,4′-二胺基二苯醚（ODA）、 1,4,5,8-萘四酸二酐(NTDA)为原料, 采用高温聚合法, 制备了一系列具有不同磺化度的萘酐型磺化聚酰亚胺(S-PI)质子交换膜材料, 并研究了材料性能与结构的关系. 磺化度超过33%时, 质子传导率可达到与Nafion膜同一数量级的水平, 而甲醇透过率均在2.85×10-7 cm2/s以下, 比Nafion膜低1-2个数量级. 研究结果表明, 该膜有望在直接甲醇燃料电池(DMFC)中获得应用.     

基于2,5-二(4-氨基苯)嘧啶聚酰亚胺的合成及性能表征

1,5-二氮杂戊二烯盐(vinamidium salts)与4-硝基苯甲脒盐在碱性物质的存在下发生成环反应得含嘧啶环的硝基化合物;硝基化合物用Pd/C和水合肼还原得到棒状含氮芳杂环二胺——2,5-二(4-氨基苯基)嘧啶.通过1H-NMR,13C-NMR,IR,MS及元素分析确证了含氮芳杂环二胺及其中间产物的结构.这种二胺或加一定量对苯二胺与均苯二酐(PMDA)或联苯二酐(BPDA)通过两步法聚合获得一系列聚酰亚胺,通过红外、动态力学、静态力学、热重分析、广角X射线衍射等实验测试了该类聚合物的结构、热性能、机械性能及结晶性能.     

柔性交联型聚酰亚胺气凝胶的制备及性能

利用溶胶-凝胶反应制备了聚酰亚胺凝胶, 经过超临界干燥得到了聚酰亚胺气凝胶. 研究了固含量和交联剂比例对气凝胶性能的影响规律. 结果表明, 聚酰亚胺气凝胶的密度和线收缩率都随着固含量和交联剂比例的增加而增加; 随着固含量的增加, 气凝胶的室温热导率呈现出先降低再增加的趋势(0.026~0.033 W·m^-1·K^-1), 气凝胶的力学刚度和强度明显提升; 交联剂的加入, 可以提高材料的韧性, 断裂应变最高达21.7%; 制得的柔性聚酰亚胺气凝胶具有良好的热稳定性, 是满足尖端武器以及空间飞行器对于轻质、 柔性热防护要求的理想材料之一.     

聚酰亚胺/SnO_2杂化膜的制备和表征及其气体渗透性测定

杂化材料作为一种新型材料结合了有机无机材料的优异特性，具有较高的热稳定性、机械强度和某些特殊的化学性质，在微电子、光电设备、传感器和分离膜等诸多领域得到应用与研究．溶胶凝胶法作为合成杂化材料的主要手段，具有反应条件温和，可通过调配反应参数来控制杂化材料的微观形态和性质等优点．     

化学稳定的磺化聚酰亚胺质子交换膜的合成及其表征

质子交换膜存在的最大问题是膜的水稳定性问题（包括水解稳定性、尺寸稳定性和溶解稳定性），对于磺化聚酰亚胺膜来说，由于存在酰亚胺环，因此他最大的问题是水解稳定性问题。基于这些问题，本文合成了一系列的化学稳定的（水、氧化和热稳定）磺化聚酰亚胺用做质子交换膜材料，所有的聚合物都表现出良好的成膜性、机械性能和热稳定性。首先，联萘二酐（BTDA）的引入，大大的提高膜的水解稳定性，例如Ⅰa-90在90℃的水中1000h还能保持原有的机械性能，而以NTDA为基础的膜24h就失去了原有的机械性能。同时，在分子链中引入碱性的二胺基团，例如，苯并咪唑等；碱性的基团和磺酸基团形成聚合物盐，增强了分子链间的相互作用，降低了膜的吸水率，提高了尺寸稳定性。例如Ⅰa-90和Ⅰc-90具有相近的IEC值，但是由于聚合物中碱性基团和磺酸形成的分子间作用力，Ⅰa-90的吸水率（65％）低于Ⅰc-90（79％）；吸水率的降低，同时也降低了膜的甲醇透过率。在保持这些优良性能的同时，为了提高膜的氧化稳定性和质子导电率，以新型的全芳香结构的磺化二胺（2，2′-BSBB）合成了一系列的不同磺化度的磺化聚酰亚胺（Ⅱ），所得聚合物具有良好的成膜性，在保持良好的机械性能、高热稳定性等的前提下，由于全芳香磺化二胺的引入，大大的提高了膜的氧化稳定性；尤其是Ⅱa-6^11 0膜，开始溶解的时间大于40h，远大于其它类型的SPI膜（〈30h）；由于2，2′-BSBB的刚性结构和大的侧链基团，Ⅱ膜具有较高的质子导电率；Ⅱa-80的质子导电率在20℃条件下为0．112S／cm，在相同测试条件下，大于Nafion 117的0．09 S／cm，也远远大于相似IEC值的Ⅰc-70的0．044S／cm。因此，该膜有望作为一种新型的性能优良的质子传输膜材料应用于燃料电池。     

Ortho-Hydroxylation of Phenol by Tyrosinase Model Compounds

A series of tyrosinase model ligands and complexes containing polyimidazoles were prepared. 2, 4-Di-tert-butyl-phenol was ortho-hydroxylated by the binuclear copper (I) complex [Cu2(6a)(CH3CN)2](ClO4)2 8a and molecular dioxygen under mild conditions with up to 80.4% yield, 91.4% selectivity and 92.0% conversion.     

共缩聚醚酯聚酰亚胺的研究

本文以对氨基苯甲酸酯封端的聚(氧化四次亚甲基)醚,4,4'-二氨基二苯醚和均苯四甲酸二酐,利用溶液缩聚两步法合成了一组不同硬段含量的共缩聚醚酯聚酰亚胺,使用动态力学分析(DMA),示差扫描量热(DSC)等方法研究了材料的形态结构,并对材料的热稳定性能,力学性能,气体透过性能及介电常数等进行了测定。实验的结果表明,共缩聚醚酯聚酰亚胺具有多相结构,是一类新型的热塑性弹性体。     

聚醚酰亚胺/酚酞型聚醚醚酮共混体系相容性的稀溶液粘度法研究

<正> 近年来,有关高性能树脂聚酰亚胺共混物的研究日益引起人们的关注。已经发现许多种分子结构不同的聚酰亚胺之间,聚酰亚胺与聚苯并咪唑,或聚醚醚酮能形成完全相容的共混体系,从而扩大了高性能树脂聚酰亚胺的应用范围。 酚酞型聚醚醚酮(PEK-C)是由我所研究开发出的一种新型的聚醚醚酮类高性能树脂,它具有良好的可溶性,优异的机械强度和加工流动性,已广泛应用于结构材料及复合材料的制备。为进一步扩大该树脂的应用范围,本实验室在PEK-C共混物的研究做了大量的工作。本工作研究了聚醚酰亚胺(PEI)/PEK-C共混体系的相容性。PEI和PEK-C的分子结构如下:     

可溶性聚酰亚胺类偶氮高分子的合成与表征

用聚合物的后重氮偶合方法合成了以可溶性聚酰亚胺为主链 ,偶氮生色团为侧基的新型偶氮高分子 ,并通过引入线性长链烷烃侧基来提高聚合物的溶解性 .采用红外光谱、氢核磁共振、紫外光谱和热分析等手段 ,对产物的结构、热性能及光学性能等进行了表征 .该聚合物膜在氩离子干涉激光的照射下形成正弦波形的表面起伏光栅 ,起伏深度可达 2 0 0nm .     

杂萘联苯聚芳醚质子交换膜材料的研究

质子交换膜是质子交换膜燃料电池的核心部件之一，其性能的优劣直接关系燃料电池的工作性能。目前质子交换膜燃料电池多采用全氟磺酸离子膜，全氟磺酸膜虽然具有较高的质子传导性和良好的化学稳定性，但是也具有价格昂贵、甲醇渗透高和高温下质子传导性能下降等缺点。为了克服全氟磺酸膜的不足，国内外相继开展了非氟质子交换膜的研究，如磺化聚醚醚酮（SPEEK）、磺化聚醚醚酮酮（SPEEKK）、磺化聚砜（SPSU）和磺化聚酰亚胺（SPI）等。