PSBR季铵盐的原位反应及杂化弹性体研究

利用吡啶改性丁苯橡胶（PSBR）乳液与正溴丙烷反应后生成PSBR季铵盐,再与铝酸酯、钛酸酯以及活性硅烷醇反应,制得有机－无机杂化弹性体PSBR胶片（PSBR－MnOm)。经与天然橡胶并用,制成复合硫化胶。复合硫化胶的力学性能较好,并具有较高的滞后损耗。其压缩永久变形率与天然橡胶相似。用FTIR、高分辨NMR、DSC和TG等手段对其结果进行了分析,并认为在含有金属的复合硫化胶中可能存在“介稳巨大配合物”,对其物理性能的增强起一定作用。     

新型非均相催化剂纳米金属杂化酶的研究进展

随着生物技术、电子传感技术、纳米技术的发展,新型非均相催化剂-纳米金属杂化酶的研究和开发逐渐走进学者们的视野.纳米金属杂化酶不仅具有高催化活性、高稳定性,并且可以在一定程度上改善原酶的底物特异性、化学选择性、立体选择性及区域选择性等,同时可提高酶的可操作性,便于重复利用.我们就纳米金属杂化酶的设计与合成策略、金属纳米粒子的种类、表征方法、杂化酶的特征及应用等方面进行综述报道,希望可以为学者们提供新的思路和思考,促进多学科的融合发展.     

PP/SiO2杂化复合材料的制备与性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS),甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料,甲基丙烯酸一口一羟丙酯为活性单体,溶胶一凝胶法制备PMMA／SiO2杂化准凝胶,并以其为填充物对PP进行复合改性。采用FT-IR、XRD、SEM、PLM等对材料的结构进行分析,同时对其力学性能进行测试,研究了复合材料力学性能与组成、结构间的关系。研究发现,PMMA／SiO2杂化材料能诱导PP基体中口晶型的生成,并使PP球晶细化。PP／SiO2杂化复合材料(PSH)中siO2含量为2％(wt)时,缺口冲击强度较纯PP提高81％。     

有机杂化介孔Beta分子筛的合成及在苯甲醇烷基化反应中的应用

针对沸石分子筛在苯甲醇和三甲基苯的烷基化催化反应应用中存在催化活性低及微孔孔道内大量苯甲醇自醚化副反应导致产物选择性低这一难题, 通过引入等级孔结构提高外比表面积和有机杂化修饰封堵微孔孔道的双重策略, 在大幅提升可接触的外表面活性中心数量的同时有效降低苯甲醇进入微孔孔道内发生自醚化副反应, 开发出具有高反应活性及烷基化产物选择性的有机杂化介孔Beta分子筛材料, 大幅度提升了其对苯甲醇和三甲基苯的烷基化反应的催化活性和产物的选择性, 使苯甲醇的转化率从66.8%提升到了99.7%, 烷基化产物的选择性从14.8%提高到50.7%. 本工作为开发高活性及高选择性的烷基化催化剂提供了新的思路.     

UV固化丙烯酸酯化有机硅及杂化材料的研究与应用

丙烯酸酯化有机硅及杂化材料因兼具有机硅材料的优异性能和光固化的高效、节能及环保等特点而得到广泛的应用。文章综述了光敏性丙烯酸酯化有机硅单体的种类、结构特点及其制备方法,分析了紫外光（UV）固化后聚合物及其杂化材料的性能,介绍了它们的研究与应用现状及其发展前景。     

PMMA-ZrO2等有机无机杂化材料的制备与表征

以烯丙基乙酰丙酮作为偶闻剂应秀溶胶凝胶法制备了一系列均匀透明的ＰＭＭＡ－ＺｒＯ２等有机无机杂化材料，利用ＵＶ，ＩＲ对其制备过程进行了研究，并测定了所得杂化玻璃的ＴＧＡ性质。     

多金属氧酸盐簇-聚合物杂化功能材料的研究进展

随着高新科技的快速发展与日益更替,兼有无机材料多功能性和聚合物可加工性的杂化材料具有重要的应用前景。本文论述并回顾了将多金属氧酸盐簇(Polyoxometalates)与聚合物通过共价键连接制备多金属氧酸盐簇-聚合物杂化物(Polyoxometalate-Polymer Hybrids)的研究现状。依据所制备杂化物中聚合物链的构型进行分类,综述了近年来该领域的研究进展,并重点介绍了本课题组在过去几年里的研究成果。     

杂化轨道成键能力及夹角计算公式的简洁推导

杂化轨道理论是化学键理论的重要内容,杂化轨道成键能力和杂化轨道之间的夹角是杂化轨道理论教学的重点和难点,多数教材通常直接给出相关公式,忽略导出过程,不能满足部分学生进阶学习的需要。本文给出了相关公式的简易推导,以期解疑释惑,加深学生对杂化轨道理论的认识和理解。     

一类新型氮杂芳香季铵盐:雌甾咪唑鎓盐的设计合成

近年来, 氮杂芳香季铵盐在农药, 特别是在主客体相互作用、人工酶和受体、自组装及纳米级装置、医药、生化反应、膜、电极、分子开关、荷电转移复合物、电致及光致变色材料、电导体及半导体等方面的潜在应用引起了人们极大关注^[1～5]. 咪唑 盐的设计合成、主客体研究以及超分子催化近年已开展了一些工作^[6～10]. 本文报道一类新型氮杂芳香季铵盐——雌甾咪唑盐 4_a、4_b的设计合成。     

PS-b-P4VP/CoSm杂化材料的制备及其磁性能

用溶液相金属盐沉积法在苯乙烯与4-乙烯基吡啶嵌段共聚物(PS-b-P4VP) 胶束中制备了平均直径为12 nm的PS-6-P4VP/Co、PS-b-P4VP/CoSm(nCo:nSm=3.8:1,13.0:1)、PS-b-P4VP/Sm纳米粒子.胶束溶液通过高温回流使磁性成核粒子和磁性金属原子的流动能力和扩散能力提高而获得尺寸均一的颗粒.傅里叶红外分析表明.当只有CoCl2加入时,Co2将与多个4-乙烯基吡啶基团配位,而CoCl2和SmCl3同时加入时,由于Sm-4VP配体的屏蔽使Co2 与4-乙烯基吡啶基团的配位数减少.振动样品磁强计对上述样品磁性能的分析表明:随着Sm含量的增加,样品的饱和磁化强度和剩余磁化强度减少,而矫顽力增加.     

碳纳米管/聚氨酯杂化膜的原位聚合构建及气体渗透性能

采用H₂SO₄/HNO₃混酸处理得到不同氧化程度的多壁碳纳米管（MWCNT-COOH）,再通过与4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、1,4-丁二醇（BDO）的预聚和扩链反应构建碳纳米管/聚氨酯（MWCNT-COOH/PU）杂化膜。利用傅里叶红外光谱（FTIR）、拉曼光谱（Raman）和透射电子显微镜（TEM）等分析表征多壁碳纳米管结构;探讨了多壁碳纳米管氧化程度和填充量对MWCNT-COOH/PU杂化膜的形貌和CO₂、N₂渗透性能的影响。结果表明,混酸处理后的多壁碳纳米管带有一定的含氧基团,并随氧化程度的提高,多壁碳纳米管的拉曼光谱G峰和D峰的强度之比（I_D/I_G）有所增大;氧化程度对多壁碳纳米管在溶剂和杂化膜中的分散性有较大影响,氧化程度越高,分散性越好;杂化膜的CO₂、N₂渗透性及CO₂/N₂渗透选择性随多壁碳纳米管氧化程度的增加有所增大,而随多壁碳纳米管填充量的增加表现出先增大后减小的趋势,当氧化程度较高的多壁碳纳米管（H-MWCNT-COOH）填充量为1.0wt%时,H-MWCNT-COOH/PU杂化膜的CO₂渗透系数为67.8Barrer,CO₂/N₂渗透选择性可达45,表明适量填充MWCNT-COOH能显著提高MWCNT/PU杂化膜的CO₂渗透性及CO₂/N₂的渗透选择性。     

碳纳米管/聚氨酯杂化膜的原位聚合构建及气体渗透性能

采用H2SO4/HNO3混酸处理得到不同氧化程度的多壁碳纳米管(MWCNT-COOH),再通过与4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,4-丁二醇(BDO)的预聚和扩链反应构建碳纳米管/聚氨酯(MWCNT-COOH/PU)杂化膜。利用傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)和透射电子显微镜(TEM)等分析表征多壁碳纳米管结构;探讨了多壁碳纳米管氧化程度和填充量对MWCNTCOOH/PU杂化膜的形貌和CO2、N2渗透性能的影响。结果表明,混酸处理后的多壁碳纳米管带有一定的含氧基团,并随氧化程度的提高,多壁碳纳米管的拉曼光谱G峰和D峰的强度之比(ID/IG)有所增大;氧化程度对多壁碳纳米管在溶剂和杂化膜中的分散性有较大影响,氧化程度越高,分散性越好;杂化膜的CO2、N2渗透性及CO2/N2渗透选择性随多壁碳纳米管氧化程度的增加有所增大,而随多壁碳纳米管填充量的增加表现出先增大后减小的趋势,当氧化程度较高的多壁碳纳米管(H-MWCNT-COOH)填充量为1.0wt%时,H-MWCNT-COOH/PU杂化膜的CO2渗透系数为67.8 Barrer,CO2/N2渗透选择性可达45,表明适量填充MWCNT-COOH能显著提高MWCNT/PU杂化膜的CO2渗透性及CO2/N2的渗透选择性。     

新型非线性光学杂化材料结构与性能的研究

由硅烷染料ASD与钛酸四正丁酯在酸性条件下共水解、缩合得到杂化材料,利用透射电镜(TEM)和X射线能量色散谱仪(EDS)进行分析,结果表明,杂化溶胶粒子是由硅和钛的化合物组成的球形纳米粒子.由一维刚性取向气体模型计算杂化材料膜再极化后的二阶非线性光学系数χ⁽²⁾为1.43×10^-7esu.差示扫描量热法(DSC)测得杂化材料的玻璃化温度可达469K;用紫外-可见光谱对杂化膜在极化前后的取向及取向稳定性进行了研究.用原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)研究了材料在极化过程中的结晶行为和微观结构对生色团取向稳定性的影响,初次在这种极化后的膜中观察到了介观结构.     

硅树脂/硅橡胶杂化膜的制备及性能研究

以十三氟辛基三乙氧基硅烷、四甲基二乙烯硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷和正硅酸乙酯为原料,通过水解缩合制备了乙烯基含氟硅树脂。乙烯基硅橡胶和乙烯基含氟硅树脂为基质材料,含氢硅油为交联剂,硅氢加成制备了改性硅橡胶杂化膜材料。透气性能测试表明,当含氟硅树脂质量分数50.0%时,膜的成膜性和富氧性能之间达到最佳平衡点,30℃和0.01 MPa压差下,P（O2）为628 Barre,a（O2/N2）为3.36。与普通乙烯基硅橡胶交联膜比,这种有机―无机杂化膜在保持原有氧气透过系数的基础上,较好的改进了氧氮分离性能。     

有机/无机杂化材料担载季铵盐催化剂的制备及其在相转移催化反应中的应用

利用溶胶-凝胶(S0l-gel)技术制备了新型的有机／无机杂化材料担载的季铵盐催化剂。优化了制备方法、反应条件等多种因素；考察了其作为相转移催化剂在1-溴代正庚烷与碘化钾的亲核取代反应中的应用，转化率最高可达到95％。     

气体膜分离用过渡金属有机络合物聚酰亚胺杂化材料的研究

用三苯二醚四酸二酐 (HQDPA)或二苯酮四酸二酐 (BTDA)与二氨基二苯甲烷 (MDA)缩聚合成出聚酰胺酸溶液 ,将此溶液与过渡金属有机络合物共混 ,再经热亚胺化即可制备出一类新型的气体膜分离用过渡金属有机络合物 聚酰亚胺杂化材料 .对所得杂化材料的各项性能进行了研究 ,结果表明 ,制得的杂化材料保持了聚酰亚胺良好的力学性能、耐热性能和耐溶剂性能 .用广角X 射线衍射和液体天平对所得材料的结构进行了表征 ,结果表明 ,过渡金属有机络合物的加入能够增加聚酰亚胺材料的分子链间距 .因此 ,与相应的聚酰亚胺相比 ,杂化材料的透气系数增大而透气选择性变化不大 .     

硬段含量对聚氨酯弹性体的吸水动力学及力学性能的影响

合成了硬段含量分别为30 wt%、37 wt%和45 wt%的聚醚型聚氨酯弹性体(PTMG-PU).研究了硬段含量、水浸温度和试样厚度对PTMG-PU吸水动力学的影响.研究结果表明：PTMG-PU在25℃～60℃之间的吸水动力学过程可以用Fick模型进行拟合；扩散系数和平衡吸水率随着硬段含量的增加均呈逐渐降低的趋势，水分子扩散活化能和指前因子均随着硬段含量的增加而增加，说明硬段含量越高，水分子需要克服的传输能垒越高.进一步，吸水导致聚氨酯弹性体的拉伸断裂强度、100%定伸强度和拉伸模量等力学性能出现明显的下降，这不仅是由于水分子与聚氨酯弹性体的软段相发生了增塑作用，而且水分子也与部分硬段相微区发生了作用，导致部分硬段相微区瓦解.     

钼原子间多重键的杂化轨道研究

本文对一些含Mo-Mo原子间多重键的分子或离子进行了研究,分析了它们的电子结构和化学键提出其原子杂化轨道的形式,揭示了过渡金属原子间多重键的结构特征。     

原位烷基化调控无机-有机杂化类钙钛矿材料的结构及其性能※

无机-有机杂化类钙钛矿材料由于结构可调和独特的光电特性而引起了人们的广泛关注. 通过选用不同的烷基化溶剂, 一步水热法原位合成了两种新型的无机-有机杂化材料——二维(2D)结构的[(Me₃)ODA(Me₃)]₃Pb₅I₁₆ (1)和一维(1D)结构的[H(Et₂)ODA(Et₂)H]Pb₂I₆•H₂O (2) (ODA=4,4-二氨基二苯醚). 化合物1由2D的无机类钙钛矿层[Pb₅I₁₆]^6–和有机阳离子[(Me₃)ODA(Me₃)]²⁺组成, 化合物2由1D无机类钙钛矿链[Pb₂I₆]^2–、有机阳离子[(Et₂)ODA(Et₂)]²⁺和水分子组成. 实验表明, 两种不同维度的化合物虽然都具有典型的半导体性能, 但却表现出不同的化学稳定性以及光、电等物理特性. 其中, 化合物1对波长为400~700 nm的光呈现出明显的光电响应, 而化合物2在对水和有机溶剂表现出良好稳定性的同时, 还表现出优异的湿敏响应性能.