酸处理石墨化碳载体对燃料电池催化剂性能的影响

通过1700 ℃高温处理XC-72CB得到石墨化碳黑(GCB), 并采用酸处理对GCB碳载体进行官能团修饰. 透射电子显微镜(TEM)、 X射线粉末衍射(XRD)和拉曼光谱的结果显示, 酸处理后GCB的石墨化程度增加; N₂吸附-脱附结果证明GCB比表面积减小, 微孔数量减少; 热重分析结果表明, GCB热稳定性增强; 红外光谱和拉曼光谱结果显示, GCB表面引入了含氧官能团, 并同时保持了GCB的有序化结构. 采用循环伏安(CV)法和线性扫描伏安(LSV)法测试了不同预处理后催化剂的电化学性能, 表明其电化学活性表面积(ECSA, 75.25 m²/g)和质量比活性(MA, 0.093 A/mg)均高于商业Pt/C(JM)催化剂. TEM结果表明, 使用经过浓硫酸和浓硝酸混合酸处理的GCB(简称OGCB)作为载体得到的Pt/OGCB平均粒径为2.28 nm, 略小于商业Pt/C(JM)催化剂(约2.5 nm); 经5000周电化学循环伏安测试后, Pt/OGCB的电化学活性表面积衰减17.3%, 质量比活性衰减29.5%, 而Pt/C(JM)的ECSA衰减达到25.1%, MA衰减达到42.5%.     

立体选择活性自由基聚合进展

尽管人工大分子的合成已经取得了长足发展,特别是在多种活性自由基聚合技术出现后,合成大分子的分子量和拓扑结构得到了良好控制,但如果以结构精确、高度功能化的生物大分子为模型来看,就会发现人工大分子的完全裁制合成仍是一个重大挑战。本文首先简述了合成大分子与生物大分子的结构差异,以及合成大分子在活性聚合领域和立体选择聚合领域各自已经取得的进展,在此基础上,专门介绍了近年来同时对合成大分子的分子量、立体结构和区域规整性进行控制的尝试,特别是在立体选择活性自由基聚合领域的进展。     

化学气相沉积聚合制备羧基取代聚对亚苯基二亚甲基及其性能研究

用化学气相沉积(CVD)聚合法制备了羧基取代聚对亚苯基二亚甲基(PPX-carb)膜,采用FTIR和元素分析的方法证实了其化学结构.对膜溶解性和抗化学氧化性能的研究表明PPX-carb膜仍具有优异的耐溶剂性和抗化学氧化性能.对PPX-carb膜热性能的研究表明羧基的引入使得膜的玻璃化转变温度降低,室温柔性增强,动态力学阻尼性能增大,与聚对亚苯基二亚甲基(PPX)相比引入了羧基的PPX-carb热稳定性有所下降,热降解起始温度比PPX低,但主链降解温度比PPX反而高出约80℃.此外,羧基的引入使得膜的亲水性能大幅度提高,水汽渗透性能也有所提高.     

超分子模糊识别

在超分子主-客体识别系统中,由专一作用如多重氢键、拓扑捕捉、金属-配体驱动的识别虽然具有高选择性,但要求主体具有严格的尺寸、形状和电子环境;同时识别通常限于那些具有拓扑特征和电子特征的分子,这类识别机制称为静态识别。另一方面,由超支化聚合物衍生的核-壳两亲大分子(CAM),方便易得且有广泛的客体亲合性,但客体选择性通常较低。近年的研究表明,CAM的核经过合适的电子性质改性后,竞争客体分子间的差异可被放大,从而实现高选择性包裹与分离,而CAM最大的特点是核内有大量随机分布的官能团,从而可以进行各种精细的改性。这一由复杂系统的非线性特征导致的识别不需要专一作用的推动,适合于复杂分子的识别,被称为超分子模糊识别。实验表明,超分子模糊识别主体可以用于各种离子客体的高效分离,还可以识别拓扑特征和电子特征非常相似的分子。本文就超分子模糊识别的机制、特点以及应用作了综述。     

双光子技术在光生酸剂中的应用研究

自2000年以来,双光子技术开始应用于光生酸剂体系中,并取得了一定的研究进展。双光子技术在光生酸剂中的应用主要有两种情况:一是单分子体系,即光生酸剂分子本身具有较高的双光子吸收截面,可以在双光子激发下产生光酸;二是双分子体系,由具有较高吸收截面的敏化剂分子和光生酸剂分子组成,通过分子间电子转移的方式产生光酸。本文就这一类具有特殊光学性质的有机分子体系的构成及其应用进行了综述,介绍了不同类型的可以利用双光子技术的光生酸剂体系,总结了双光子技术在光生酸剂发展中面临的一些关键问题,展望了双光子技术在光生酸剂中的发展方向。     

直接甲醇燃料电池用PEMs的研究进展

本文介绍了用于直接甲醇燃料电池(DMFCs)的质子交换膜(PEMs)的工作原理与性能要求。讨论了影响DMFCs国PEMs的甲醇渗透性能的因素。综述了Nation、改性Nafion膜以及其它新品种膜的研究进展。     

N-乙烯酰胺的活性自由基聚合进展*

本文总结了N-乙烯酰胺类单体的活性自由基聚合进展。该类非共轭单体的活性自由基聚合一度是十分困难,但近年该领域取得了可喜的进展,如黄原酸酯和二硫代氨基甲酸酯家族的某些成员能成功的以加成-断裂链转移（RAFT）聚合或黄原酸酯交换法（MADIX）控制其分子量,在特定条件下还可以同时控制其立体结构。近年发现的有机铋、有机锑和有机碲化合物也成功应用于该类单体的（共）聚合,从而扩大了聚合物的结构谱。此外,原子转移自由基聚合（ATRP）中的某些体系也能在一定程度上控制该类单体的活性聚合。     

二阶非线性光学聚合物材料的最新研究进展

随着激光技术与光纤通信技术的蓬勃发展 ,迫切要求提高非线性光学极化聚合物的性能 ,以满足器件化的要求 ,这就需要从分子设计和极化方法等方面进行研究和优化。本文以聚合物主链结构为线索 ,以非线性光学性能为依据 ,介绍了二阶非线性光学聚合物的最新研究进展 ,并展望了该类聚合物在光通信领域的应用前景     

Orientation of LDPE crystals from microscale to nanoscale <Emphasis Type="Italic">via</Emphasis> microlayer or nanolayer coextrusion

The microlayer or nanolayer coextrusion of hundreds or thousands of alternating low density polyethylene (LDPE)/polystyrene (PS) microlayers or nanolayers were used to study the orientation of LDPE crystals in the confined quasi-two-dimensional or two-dimensional space. The clear and continuous layer structures from microscale to nanoscale can be found in SEM images. The morphology evolution of LDPE crystals in the confined microlayer or nanolayer can be varied from 3D spherulites, 2D spherulites, stacked edge-on lamellar, to single edge-on lamellar. Due to the orientation of the LDPE crystals, the tensile strength of the films increases obviously when the layer thickness reduces to nanoscale. The 2D small angle X-ray scattering (SAXS) patterns can reflect the average degree of orientation of LDPE in the confined layers. The stacking of LDPE lamellae is suppressed in interlamination and oppositely in parallel to the extrusion direction. The specific orientation function f can be calculated from the patterns. The infrared dichroism further confirms the mutation of the orientation of LDPE crystals from microscale to nanoscale in the confined space.     

含(R)或(S)-1,1'-联萘和噁二唑单元的手性高分子合成与性质研究

在Pd(PPh3)4催化下,将单体(S)-6,6'-二溴-2,2'-二正丁氧基-1,1'-联萘[(S)-M-1]和(R)-6,6'-二溴-2,2'-二正丁氧基-1,1'-联萘[(R)-M-1]分别与2,5-二(4-三正丁基锡基苯)-1,3,4-噁二唑(M-2)通过Stille交叉耦合反应合成了手性高分子P-1与P-2,并用1HNMR、13CNMR、FTIR、UV、热分析、荧光光谱、GPC和CD等分析方法进行了表征.手性高分子P-1和P-2都能发射较强的蓝色荧光;在高分子侧链上引入丁氧基后使得手性高分子的溶解性能增强,并具有良好的成膜性能;在高分子主链引入亲电子的噁二唑生色团能使其特别适合于作为空穴电子传输层,对氧和热特别稳定,是一类潜在的光电高分子材料.