聚合物纳米杂化材料的控制合成、自组装及功能化

聚合物纳米杂化材料的制备及功能化是当前国际前沿研究课题之一.特殊结构的聚合物可以通过分子间特殊相互作用,在纳米尺度上自发地组装成具有特殊结构和形态的集合体,这类材料在新材料、电子以及生物医学等领域具有广泛的应用前景.本文介绍国内外,特别是厦门大学在双亲性分子及嵌段共聚物的模板自组装、基于POSS单体纳米构筑单元以及POSS嵌段聚合物自组装的有机/无机纳米杂化材料、模板控制导电高分子材料纳米形态构筑等领域材料的可控合成和组装,与此同时对相关材料的性能及功能化应用进行了简要的讨论.     

含金属笼型倍半硅氧烷的研究进展

倍半硅氧烷作为催化剂载体硅胶表面结构与性能研究的模型,可以通过表征其表面反应性质来直观认识硅胶负载型催化剂的作用机制。过去几十年来,倍半硅氧烷的研究呈现飞跃式的发展态势,开发出许多新化合物和新合成方法,并在一些催化过程中得到应用。将倍半硅氧烷作为金属化合物的配体,极大地丰富了元素化学的内容。本文重点介绍了合成含金属笼型倍半硅氧烷的相关进展,同时介绍了含金属笼型倍半硅氧烷在聚合物材料应用中的研究。     

PmClAn基膜修饰电极的电化学及催化性质研究

聚苯胺作为电极修饰材料 ,已在传感器上显示出广泛的应用前景[1～ 4 ] .异丙醇 ( i- P)氧化[5,6 ] 是个较简单的反应 ,被广泛作为电催化研究的模型反应 .目前 ,i- P电化学氧化的研究集中于 Pt的多晶或单晶电极[7～ 9] ,Gonzales等 [10 ] 报道了 Pt- Sn共沉积的 PAn膜修饰电极上的异丙醇电氧化 ,但对复合材料的微观结构仍欠研究 .本文讨论 Pm Cl An基质性质对 Pt电沉积的影响 ,并探讨了 i- P在沉积 Pt微粒的 Pm Cl An功能膜电极上的氧化情况 .1　实验部分1 .1　电极的制备　聚间氯苯胺 ( Pm Cl An,本征态 ud,HCl掺杂态 d)采用乳液聚…     

间氯苯胺的乳液聚合及聚合物链结构表征

聚苯胺以其良好的电化学稳定性和掺杂可逆性 ,成为一类优良的电活性聚合物 [1,2 ] ,但其溶解性差 ,限制了它的加工及应用 .用取代基对聚苯胺的结构进行修饰 ,可有效地提高其加工性能 [3,4 ] ,但有关含吸电子取代基的苯胺衍生物聚合的报道尚少 .Ranger等 [5]指出 ,含强吸电子取代基团的聚苯胺不易用化学氧化聚合方法制备 ,并提出被氧化单体中的 N7和 C4位置必须具有相近的电子自旋密度 ,才能进行“头 -尾”偶联 ,而含强吸电子取代基团的苯胺单体中这两个位置的反应能力是不等价的 ,但可采用与母体共聚的方法可制备含强吸电子取代基 (如— C…     

功能化聚(2,5-二甲氧基苯胺)膜的电化学和电催化性质研究

聚(2，5-二甲氧基苯胺)含有对称的环取代基，其电化学活性可与PAni相比拟．该聚合物具有三种氧化态，即完全还原态(L)、半氧化态(E)和完全氧化态(P)，在伏安曲线上分别于0．19和0．51V处出现L／E和E／P转变峰．掺杂态聚合物和本征态聚合物的氧化还原分别经历L=EH=P和LH=EH=P路径，其中E／P转变峰电位随pH升高而发生负移．铂化的聚合物电极对异丙醇的氧化具有明显的催化作用，且随着扫描时间延长，氧化电流逐渐提高；聚合物与铂微粒相互作用，改变铂微粒的几何结构和电子性质，使催化体系具有良好的催化活性和抗中毒能力．在pH=4．7的缓冲溶液中，该修饰电极对异丙醇氧化仍具有催化活性．聚合物在空气中存放太久(3年)会发生降解，从而影响其电化学性质．     

取代聚苯胺的聚集态结构

环取代基及掺杂对聚苯胺分子链结构产生影响的同时也对大分子聚集态结构产生影响.通过对聚合物膜的XRD、SEM研究，表明在所合成的环取代聚苯胺衍生物中，聚合物的结晶性依POT（聚邻甲苯胺）、PDMAn（聚 2，5 二甲氧基苯胺）、PmClAn（聚间氯苯胺）顺序增加；与本征态的比较，质子酸掺杂后聚合物的结晶性有所提高.POT基本上表现出了非晶聚合物的性质； PDMAn具有同质多晶的结构特征，但结晶度较低； PmClAn表现出了典型高分子晶体性质，符合单斜晶系的特征（晶胞参数为a=0.679 nm， b=2.304 nm， c=0.5734 nm， α=90°， β=100.9°， γ=90°）.采用HyperChem程序包中的MM＋分子力学方法对1H NMR和XRD实验结果进行结构优化，确定了苯式结构/醌式结构为3/2的PmClAn大分子链的构象.     

聚间甲氧基苯胺的结构及其氧化还原活性研究

应用循环伏安法研究经HCl、TSA和HClO4等不同酸掺杂的聚间甲氧基苯胺(PmMAn)的电化学活性.结果表明,HClO4是合成PmMAn的最佳酸介质,在此介质中得到的聚合产物具有良好的氧化还原活性.FT IR,SEM和XRD测试分别说明,酸根离子作为抗衡阴离子嵌入PmMAn分子链,并对聚合物的氧化还原活性有较大影响;PmMAn表现出典型的高分子晶体性质,符合单斜晶系的特征.     

金属化聚邻甲苯胺膜修饰电极的性能研究

在聚邻甲苯胺 (POT)膜修饰电极上用电化学法沉积Pt微粒 ,由SEM与XRD表征其表面形态与晶面取向 ,同时研究异丙醇在金属化POT膜电极上的氧化行为 .结果表明 ,Pt在POT膜上的沉积呈现晶面择优取向的现象 ,况且POT质子掺杂后 ,由于电化学活性增强 ,影响了沉积铂微粒的尺寸和粒径分布 .异丙醇的电氧化可发生在POT的电化学活性区 ,当电位大于 0 .70V(SCE)时 ,POT不再呈氧化还原活性 ,异丙醇的电氧化主要在铂微粒上进行 .聚合物不仅作为铂微粒的载体而且自身参加反应 ,这种微异相催化体系需用新的模型描述     

环取代基对金属化聚苯胺衍生物膜修饰电极性能的影响

通过比较聚2，5－二甲氧基苯胺（PDMAn）、聚邻甲基苯胺（POT）和聚间氯苯胺（PmClAn）膜修饰电极的氧化还原电位、沉积在这3种聚合物上的铂微粒的表面形态与晶面取向以及异丙醇在分散Pt微粒的聚苯胺膜修饰电极上的氧化行为，从电子效应和立体效应探讨了聚合物电化学性质与环取代基的关系以及不同聚合基质对Pt沉积机理和有催化性能的影响,结果表明，在硫酸溶液中PDMAn膜修饰电极的氧化还原电位最负、POT次之、PmClAn最正，Pt在PDMAn和POT膜上的电沉积机理与在PmClAn膜上的不同，聚合物膜上沉积的Pt微粒呈现（200)晶面择优取向，其中POT膜上择优取向度最大，PDMAn次之，Pm-ClAn最小，异丙醇在金属化聚合物膜电极上的氧化电位取决于聚苯胺的本质，在POT膜修饰电极上异丙醇的电氧化主要发生在POT的活性电位区，而在PDMAn与PmClAn膜上的电氧化则主要发生在Pt上的氧化电位区，说明聚合物膜不仅作为Pt微粒的分散介质，而且本身有产生催化作用。     

稀土化合物RE(HCO2)3(HNO2)的合成与表征

合成了系列新化合物ＲＥ（ＨＣＯ２）３（ＨＮＯ２）（Ｈ２ＣＯ２）（ＲＥ＝Ｙ,Ｔｂ,Ｄｙ,Ｈｏ,Ｅｒ,Ｙｂ,Ｔｍ）,用Ｘ射线方法表征了其结构。单晶结构分析表明此新类型的结构为正交晶系且具有非中心对称空间群（２０）Ｃ２２２１,晶体结构为三维网络结构,结构的...