ε-己内酯负离子聚合过程烷氧基锂活性种的缔合

本文以粘度法研究在苯溶剂中,ε-己内酯负离子开环聚合过程,增长链活性种烷氧基锂(—O~-Li~+)的缔合,发现己内酯活性种的缔合和一般非极性单体不同,前者在聚合过程中(单体消耗完以前)并不发生缔合。在单体消耗完以后,聚己内酯活性种才确实以缔合体的形式存在。这是由于内酯本身贡献了强的溶剂化作用。     

苯乙烯阴离子本体聚合引发剂缔合及其机理的研究

分别以正丁基锂和叔丁基锂为引发剂,采用自制管式流动反应装置,对较高温度下苯乙烯阴离子本体聚合动力学进行了研究.证实了正丁基锂主要以六元缔合结构形式引发聚合,并导致超分子团聚体的形成,从而使进一步的聚合因单体扩散受阻而受到限制,并伴随聚合转化率停滞平台（SCP）的产生.随后由于前期聚合累积的能量,使超分子结构完全解离.聚合温度越高,SCP持续时间越短.结果还表明,在正丁基锂引发剂中,存在一个以六元缔合结构为基础形成的更大的缔合体结构.原子力显微镜照片显示,超分子结构的直径分别为20～30nm和50～60nm.此外,在阴离子聚合过程中活性种的缔合结构只决定于初始引发剂的分子结构,而不同活性种缔合结构对阴离子聚合的链增长存在很大影响,从而解释了采用不同结构的锂系引发剂引发苯乙烯单体聚合时聚合速率存在巨大差异的原因.     

DPE对正丁基锂及聚苯乙烯活性种缔合体的影响

以具有较大空间位阻的1,1-二苯基乙烯(DPE)作为盖帽剂,使用核磁锂谱研究了正丁基锂(n-BuLi)经其盖帽以后缔合态的变化。结果表明:DPE的加入使n-BuLi中的超大缔合体解缔合成六元缔合体,但是不会影响原有的六元缔合体。由1,1-二苯基己基锂引发的苯乙烯本体聚合实验中存在转化率突变点。在突变点前的聚合产物中存在超分子结构,并随着聚合反应的进行逐渐解缔合;突变点过后超分子结构解缔合完全,反应加速进行。     

通过在线~7Li-NMR谱对负离子聚合见解的进一步验证

通过对正丁基锂(n-BuLi)/四氢呋喃(THF)引发α-甲基苯乙烯(mSt)负离子本体聚合,验证了n-BuLi缔合体可以引发聚合,形成超分子团聚体,然后在进一步聚合过程中超分子解离.证实了先前提出的负离子聚合的引发机理.通过7Li-NMR对聚合过程的在线检测,进一步证实了mSt在氘代苯为溶剂,THF为调节剂下的负离子聚合以及异戊二烯在非极性条件下的溶液聚合都存在引发剂多元缔合体向二元缔合体转变.研究还发现,少量THF可能使n-BuLi的六元缔合结构2～3个进一步串联起来,但先于六元缔合结构解离.此外,THF与n-BuLi作用,随着n-BuLi/THF的摩尔比从1∶1到1∶5的变化,可以使n-BuLi的巨大缔合体解离并向六元缔合体转变.     

等压法测定298.15K下LiCl-CaCl2-H2O体系的活度系数

电解质水溶液热力学性质的研究一直是一个很活跃的研究领域.对含锂水盐体系热力学性质的研究不仅对电解质水溶液理论,而且对盐湖锂资源的开放利用都有非常重要的意义.姚燕等对ＬｉＣｌＫＣｌＨ2Ｏ[1],ＬｉＣｌＭｇＣｌ2Ｈ2Ｏ[2],ＬｉＣｌＭｇＳＯ4Ｈ2Ｏ[3,4],ＬｉＣｌＬｉ2ＳＯ4Ｈ2Ｏ[5]体系多温下热力学性质进行了研究,应用Ｐｉｔｚｅｒ电解质水溶液理论模型进行处理,计算出ＬｉＣｌ在不同体系中,很大的浓度范围内的活度系数.但在盐湖卤水中,ＣａＣｌ2的存在很普遍.对ＬｉＣｌＣａＣｌ2混合物在水溶液中的热力学性质研究对理解ＬｉＣｌ在盐…     

溶液中聚电解质分子内激态缔合体的形成

采用荧光分光光度法,实验测定了聚苯乙烯磺酸钠在无盐和有盐的水溶液中,单体和激态缔合体的荧光发射光谱.结果表明:激态缔合体单体发射强度比I_E/I_M随外加盐种类、浓度和价态而变化.在相同盐浓度下,各体系的I_E/I_M次序为:KCl>NaCl>LiCl和CaCl_2>MgCl_2。 也研究了NaCl水溶液中聚电解质分子的荧光猝灭.结果表明:随外加盐浓度逐渐增大,聚电解质分子由类棒状向无规线团状转化,该状态有利于激态缔合体的形成.     

丁二烯阴离子聚合动力学及活性种的研究

本文对于n-BuLi/2G引发的丁二烯阴离子聚合动力学数据及产物微观结构进行了解析。建立了动力学模型,提出了聚合反应机理。求得了单量体、一络合体和二络合体的增长速度常数和诸活性种之间的平衡常数以及它们对形成乙烯基结构的贡献。     

SDS/BA/H~2O体系的结构与电学特性

SDS/BA/H~2O体系电导率、反离子缔合度和电容测定表明：在O/W微乳液区域,电导率、反离子缔合度和电容值都较小;在恒定m(SDS)/m(H~2O)下,随着BA含量的增加,电导率、反离子缔合度和电容值先增加,达到一最大值后又逐渐下降。在双连续区域,为链式导电机理,电导率、反离子缔合度、电阻和电容值几乎不随水含量变化。根据加权最小二乘法回归,O/W球形胶束区域的电容值与各物理化学特性数值(κ,β,N,D,ε,χ)的关系为：C/μF=1.036×10^-^8(1-β)Z~sκD^-^1+0.03466ε~1x~1=0.09677ε~2x~2。     

活性种反离子转换以及PBMA-b-PMMA负离子嵌段共聚合的研究

采用7Li-NMR对正丁基锂(n-BuLi)与不同摩尔比叔丁醇钾(t-BuOK)的混合物在四氢呋喃与环己烷溶液中的体系进行了分析.继而以1,1-二苯基己基锂作为引发剂,分别采用苯酚锂、叔丁醇钠以及t-BuOK作为副反应抑制剂,进行了甲基丙烯酸正丁酯(BMA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的负离子嵌段共聚合,并用GPC、1H-NMR对聚合物的结构进行了表征.结果发现n-BuLi与t-BuOK会产生Li与K交换的反应,形成不具备引发活性的t-BuOLi,以及以K为反离子的活性种.其对MMA类极性单体嵌段聚合的副反应有着极为有效的抑制作用.过量的t-BuOK,将进一步提高对副反应的抑制作用.在体系中nt-BuOK/nn-BuL≥20后,即便聚合温度升高至40℃,BMA与MMA极性单体嵌段聚合的总产率也可达到100%,且分子量分布仅为1.40,呈单峰分布.实测的Mn与设定的Mn非常接近;采用1H-NMR实测的nMMA/nBMA也与原料十分接近.从而为MMA类极性单体嵌段聚合的工业化奠定了基础.     

无盐聚电解质溶液的分子热力学模型

聚电解质在水处理和胶体领域应用广泛 ,在生物系统中 ,蛋白质和 DNA等均是聚电解质 .文献中已发表了不少聚电解质溶液的理论和模型 ,如基于柱型胞腔模型的 Poison- Boltzmann( PB)方程理论[1]及其改进型 ( MPB) [2 ] 、Manning反离子凝聚理论 [3 ] 、积分方程理论 [4] 及适合于工程应用的半经验模型 [5 ]等 ,但离工程实际应用的要求还相差较远 .最近 ,姜建文等 [6]建立的分子热力学模型 ,其预测结果与 MD模拟数据非常吻合 .本文在此基础上进一步考虑聚离子与反离子间的缔合作用 ,可以在中高浓度范围内很好地关联实验数据 .1　模　　型…     

中枢神经系统药物树脂制备及其静态交换特性研究

以中枢神经系统药物氢溴酸美沙芬（ＤＭ）、盐酸伪麻黄碱（ＰＥ）、盐酸苯丙醇胺（ＰＭ）作为模型药物,以００１×７离子交换树脂作为药物载体,在静态条件下,考察了该树脂与上述药物的交换反应动力学和热力学．结果表明,２５℃时树脂与ＤＭ、ＰＥ和ＰＭ的反应速率常数ｋ（ｍｉｎ－１）分别为１．０４１×１０－３±２．５６×１０－５,２．２９０×１０－２±１．２４×１０－４,２．４０×１０－２±１．０２×１０－４,且随温度的升高而增加,反应活化能Ｅａ（ｋＪ／ｍｏｌ）分别为５０．２６,２１．６８,２０．８３;在２５℃反应达平衡时,表观交换反应平衡常数Ｋｅ分别为３．２３５±０．２５２,３．６８０±０．２１４,４．５１±０．３２８;其自由能变化ΔＧ°（ｋＪ／ｍｏｌ）分别为－２．９０９±０．０２０５,－３．２２８±０．０１８１,－３．７３２±０．０１２７,表明交换反应是自发的;反应热ΔＨ°（ｋＪ／ｍｏｌ）分别为８８．４４±５．５４８,４８．２９±３．２１４,４８．６６±３．１５８,即正反应为吸热反应,温度升高有利于向正反应方向进行     

醋酸丙炔酯低聚物的合成及其湿敏性

采用新的过渡金属钯σ 键合炔酯单体络合物 [Pd(C≡CCH2 OOCCH3 ) 2 (PPh3 ) 2 ](PPA) ]作为催化剂 ,合成了主链含π 共轭结构、可溶的醋酸丙炔酯低聚物 (OPAT) ,其重均分子量为 4 50 0 ,聚合度约为 4 5.研究了这一新聚合反应的特征、动力学行为和产物的湿敏特性 .聚合反应的表观速率方程为 :Rp=kp[PAT]1.5[PPA]1.5,其中表观速率常数kp=6 58× 1 0 -4 L2 mol-2 s-1,表观活化能为 1 1 0 2kJ/mol.低聚物经无水三氯化铁掺杂后 ,在几乎全部湿度范围内 (RH % :1 1 %～ 96% )显示良好湿敏响应 .     

载体化Et(Ind)2ZrCl2催化乙烯-苯乙烯共聚

用均相亚乙基二(1-茚基)二氯化锆(Et(Ind)₂ZrCl₂)催化乙烯和苯乙烯共聚时,所得共聚物中苯乙烯链节含量和聚合活性不能同时满足聚乙烯功能化的要求^[1,2].因此我们用SiO₂对Et(Ind)₂ZrCl₂进行载体化.     

针尖化学方法研究单壁碳纳米管末端羧基的解离性质

针尖化学利用化学手段对扫描探针显微镜 ( SPM)的针尖进行功能化修饰 ,将其作为化学反应的“探针”用于研究表面的局域化学反应性质、跟踪表面发生的化学反应过程等 [1] .用针尖化学技术来研究自组装膜 ( SAMs)表面酸碱基团的局域解离性质 ,称之为化学力滴定 [2～ 8] .利用表面缩合方法将单壁碳纳米管短管组装到 AFM针尖上 ,通过测定针尖上碳纳米管的末端基团与羟基自组装膜表面之间的粘滞力 ,研究碳纳米管末端羧基的解离性质 ,可得到碳纳米管结构与化学性质的信息 .1　实验部分1 .1　碳纳米管针尖和羟基末端自组装膜的制备　基底 [Si( …     

用原子转移自由基聚合法合成末端含碳笼烯-60的窄分子量分布聚苯乙烯

Ｃ６０是碳笼烯一族的代表,其独特的球笼形空间结构和电子结构决定了其有许多奇异的性质［１］．关于Ｃ６０的化学反应性的研究方兴未艾［２］,其中Ｃ６０的高分子衍生物的合成也是关注所在．迄今关于含Ｃ６０的高聚物的合成已有许多报道［３,４］,而关于窄分布的含Ｃ６０高聚物的合成的研究尚少．Ｆｒｅｙ等［５］将阴离子聚合所得的聚苯乙烯链的末端转变为氨基,再与过量的Ｃ６０发生单电子转移加成反应制得窄分布的以Ｃ６０封端的聚苯乙烯．Ａｓｔｒｕｓ等［６］将活性阳离子聚合所得的六臂星形聚苯乙烯的末端转化为氨基,得到Ｃ６０…     

NiO在USY分子筛、γ-Al2O3及其混合载体上的NO吸附行为和分布规律

运用红外技术和高斯函数对红外谱图进行分峰拟合,研究了对ＮｉＯ在ＵＳＹ分子筛、γ－Ａｌ２Ｏ３和混合载体上的对ＮＯ吸附规律,并推断出不同ＮｉＯ含量时,Ｎｉ２＋在这些载体上的分布．结果表明：位于γ－Ａｌ２Ｏ３表面、ＵＳＹ分子筛ＳⅡ、ＳⅠ位和ＳⅡ位的Ｎｉ２＋离子吸附ＮＯ时,它们的吸附频率分别为１８５５～１８７５、１９００和１９０５ｃｍ－１．ＮｉＯ在γ－Ａｌ２Ｏ３的体相和表面间存在分布平衡,约有７５％ＮｉＯ存在于γ－Ａｌ２Ｏ３体相中．在ＵＳＹ分子筛上,Ｎｉ２＋分布于分子筛ＳⅠ位的趋势远大于ＳⅡ和ＳⅡ、ＳⅠ位．增加ＮｉＯ含量将增强这种趋势．在混合载体上,Ｎｉ２＋分布于Ａｌ２Ｏ３表面的能力大于分布于分子筛的ＳⅡ和ＳⅡ、ＳⅠ位,增加ＮｉＯ量,分布于γ－Ａｌ２Ｏ３表面及ＵＳＹ分子筛ＳⅡ位的Ｎｉ２＋量显著增加,而分布于分子筛ＳⅡ、ＳⅠ位的Ｎｉ２＋量受其影响较小     

含有不同功能基团的丙烯酸长链酯共聚物在溶液中的相互作用研究(Ⅰ)

合成了分别具有质子给体和质子受体官能团的丙烯酸正辛酯共聚物。由于在给体和受体聚合物上分别引入的羧酸基团（AA）和碱性基团（VP）,在溶液中进行共混复合时存在彼此间的相互作用而使共混体系表现出较高的比浓粘度。引入比浓粘度增长因子R,讨论了共混组分和溶剂体系等因素对聚合物分子链间相互作用的影响。结果表明,质子给体聚合物（PDP）和质子受体聚合物（PAP）的相互作用强度及等化学复合比与组分聚合物的分子链组成和溶剂性质有关。     

尿素分子振动光谱的密度泛函理论研究

用密度泛函理论方法BLYP/6-31¹⁺+G(2df,2pd)对尿素分子的平衡几何构型进行了优化,并计算了该分子的谐力场.使用Wilson的GF矩阵方法,对尿素分子的振动基频进行了理论研究.根据振动频率的势能分布对此分子的振动基频进行了理论归属,计算的振动频率和能级指认均同实验结果吻合较好.     

长寿命高选择性液膜碘离子电极的研究

合成了PVC-双硫腙-Hg(Ⅱ)载体.以该载体物质制备了高选择性碘离子电极,其选择性次序为:I^-》ClO₄^->SCN^->NO₂^-》Sal^-～Br^->NO₃^->Cl^-.电极对碘离子的线性响应范围为1×10^-3～5×10^-7mol/L,检测下限为2×10^-7mol/L,斜率为(59±1)mV/decade(16℃).并研究了电极的响应机理,表明系碘离子与载体中金属汞原子直接作用.将该电极应用于食盐中碘的测定,取得了满意的结果.     

Aluminate and Magnesiate Complexes as Propagating Species in the Anionic Polymerization of Styrene and Dienes

The influence of MgR₂ and AlR₃ additives on alkyllithium initiators in the anionic polymerization of butadiene has been investigated in non polar solvents. A strong decrease of the diene polymerization rate in the presence of the two Lewis acids was observed, similarly to that observed in the retarded anionic polymerisation of styrene. With n,s-Bu₂Mg, the percentage of 1,2 vinyl units increases with the [Mg]/[Li] ratio. This behavior is specific to magnesium derivatives bearing secondary alkyl groups and likely results from the additional complexation of lithium species by free dialkylmagnesium and/or a 1,4- to 1,2- chain end isomerization process during chain exchanges between polybutadienyl active chains and dormant ones attached to magnesium species. These reversible exchanges also lead to the formation of one supplementary chain by initial dialkyl magnesium which acts as reversible chain transfer agent. On the contrary with the R₃Al/RLi systems the number of chains is only determined by the concentration of initial alkyllithium and no modification of the polybutadiene microstructure compared to lithium initiators (1,4 units = 80%) is noticed. Dialkyl magnesiate complexes with alkali metal derivatives (i.e. alkoxide) are also able to influence the stereochemistry of the styrene insertion during the propagation reaction. Polystyrenes with different tacticities ranging from predominantly isotactic (85% triad iso) to syndiotactic (80% triad syndio) can be obtained with these initiators.