双组份钛催化剂合成聚丁二酸丁二醇酯研究

首次采用双组份钛催化剂Ti O2-TBOT合成了具有高耐热性能的聚丁二酸丁二醇酯PBS,研究结果表明,这一双组份钛催化剂的催化活性高于单组份催化剂TBOT(商品PBS生产用催化剂)。仔细考察了催化剂用量、反应温度等因素对PBS合成的影响。实验结果表明:(1)双组份钛催化剂的最佳用量为单体SA投料摩尔量的0.005%(质量的0.02%,仅为文献报道值的1/7);(2)最佳反应温度为210℃(文献报道值≥225℃)。在最佳反应条件下,PBS树脂合成反应产率高(79.0%,文献报道值≤70.0%)、耐热性好(T_(d.10) 372℃,T_m 116℃;文献报道值为T_(d.10)355℃,T_m 114℃)、色泽佳。     

PEG分子量对LiFePO_4/C纳米复合正极材料结构与电化学性能的影响

以聚乙二醇(PEG)为纳米结构控制剂和碳源,采用液相法合成了纳米复合正极材料LiFePO4/C,其结构与电化学性能经XRD,SEM和恒电流充放电测试等表征。考察了4种不同分子量的PEG对LiFePO4/C晶型结构、粒径、形貌及充放电性能的影响。结果表明:随着PEG分子量的增大,LiFePO4/C的粒径减小、电导率增大、电化学性能提高。以PEG 4000合成的LiFePO4/C(Fd)的粒径小于50 nm,电导率为8.58×10-4S.cm-1,0.1C倍率下首次放电比容量高达165.8 mAh.g-1,循环20次后容量无衰减;1C倍率下,首次放电比容量为108.1 mAh.g-1,表明Fd具有优良的倍率性能。     

壳聚糖/蒙脱土纳米复合材料的结构与性能研究

以壳聚糖和蒙脱土为原料,将插层复合技术引入天然高分子材料进行改性,制备了壳聚糖/蒙脱土纳米复合材料.红外光谱和X射线衍射分析结果表明,壳聚糖分子已插入蒙脱土层间,形成了插层甚至部分剥离的结构.热重分析、扫描电镜和物理性能测试表明,蒙脱土的引入,大幅度地降低了壳聚糖的热分解速率,明显地提高了壳聚糖的热稳定性和力学性能,有效地抑制了壳聚糖的溶胀.     

非平面分子内电荷转移离子配合物的合成及其光物理性质

以N-乙烯基咔唑三羰基铬为模板化合物, 选用丙烯基阳离子取代其中一个羰基配体, 合成了一种新型非平面分子内电荷转移有机金属配合物. 通过元素分析、红外、核磁共振确定了配合物的组成和结构, 电子吸收和荧光光谱结果表明配合物的光物理行为可通过配体取代调控．运用双光束前向简并四波混频(DFWM)的方法, 测试了配合物及配体的三阶非线性效应, 同时探讨了金属配位和配体取代对其的影响.     

YxTi2On(1.7≤x≤2.1)系固态电解质的共沉淀法合成及电导率研究

以TiCl3、YCl3溶液和氧化钛、氧化钇为原料,通过共沉淀法和固相法制备了YxTi2On(1.7≤x≤2.1,x=1.7,1.8,1.9,2.0,2.1)系烧绿石型固态电解质样品。粉体经700℃处理后在透射电镜下可见其粒径小于100 nm的晶粒。用共沉淀法制得的样品通过1500℃/5 h烧结后的相对密度近94%,且比用固相法经1550℃/5 h烧结所获相同组成样品的相对密度明显要高。X衍射表明样品A(x=1.7)的主晶相为烧绿石和二氧化钛,而样品D(x=2.0)和E(x=2.1)都为烧绿石。从扫描电镜照片可见,样品E的晶界随着烧结温度的提高变得更清晰,晶体生长也更充分。随着Y2O3含量的增加,YxTi2On(1.7≤x≤2.1)系电解质的电导率随之增加。用共沉淀法所得样品的电导率明显高于相应固相法所得样品。随烧结温度和测量温度的提高,样品E的电导率增加。     

有机胍催化法可控合成聚乳酸系环境友好材料

可控聚合反应是进行大分子结构设计及获得优异性能聚合物的重要手段.作者近年来设计合成/筛选了若干种无毒有机胍化合物作为催化剂/引发剂,实现了可控缩聚、开环聚合、解聚反应.以生物质有机胍肌酐(CR)为催化剂实现了L-/D-乳酸(LLa/DLa)的等规熔融缩聚(Iso-MP),高产率(85%)合成得到了高等规度聚L-/D-乳酸(PLLA、PDLA,Iso.98%);以CR催化Iso-MP反应得的中分子量聚L-/D-乳酸(Mw=2.2×104,Iso.=98.2%)为原料经熔融-固相缩聚(MP-SSP)联用法合成得到高分子量、高等规度PLLA、PDLA(Mw=1.0×105,Iso.98%),聚合物热分解温度(Td,i=324.3°C)较Sn Cl2·2H2O催化法合成聚合物高120°C;由CR催化LLa/DLa的Iso-MP及其后解聚反应合成得到了光学纯L-/D-丙交酯(LLA、DLA,e.e.100%),副产的聚合物残渣r-PLLA/r-PDLA经水解后循环用作LLA/DLA合成原料,光学纯LLA/DLA总产率达到98%.设计合成了数种位阻型有机胍羧酸盐(HBG·OAc、CRA、CRG、CRL、TBDA),表征了其分子结构,用以实现LLA的活性开环聚合.合成了单一光学构型的L-乳酸-L-丝氨酸吗啉二酮(3S,6S-BMMD),测定了其单晶分子结构并以CRA为引发剂进行了3S,6S-BMMD的活性开环聚合,聚合物经脱保护后合成得到双亲功能基化生物降解聚合物聚(L-乳酸-L-丝氨酸).采用1H-NMR、13C-NMR跟踪监测法表征了大分子物种的精细结构,推断了上述可控反应的机理.