聚卤乙烯单体性质及构型对链柔性和极性的影响

基于旋转异构态模型和生成矩阵统计方法,推导了极性取代基高分子链均方回转半径和均方偶极矩改进的计算公式,应用于研究聚卤乙烯链构象和构型依赖的性质,包括均方回转半径和偶极矩特征比与构象能、链规整程度和温度的关系.发现构型规整的聚卤乙烯链特征比、温度系数和构象能依赖性质均呈现较大的差异,尤其是间同和全同构型链.如聚卤乙烯间同链偶极矩特征比随主要相互作用Eη变化比例在-0.62～0.05(J/mol)-1之间.相反,构型不规整的聚卤乙烯链的无扰尺寸则比较接近.聚氟乙烯、聚氯乙烯和聚溴乙烯无规链均方偶极矩特征比分别为0.80、0.69和0.59,均方偶极矩温度系数为-0.07×10-3～-0.53×10-3 K-1,与实验结果符合.研究结果表明聚卤乙烯单体性质和构型对其链柔性和链极性的影响是显著的.     

聚硅氧烷侧基极性对链均方偶极矩的影响

为了改进无机高分子链偶极矩的计算,在旋转异构态模型和生成矩阵统计方法基础上,导出了可以同时考虑骨架键和侧基极性的均方偶极矩公式,应用于对称和不对称聚硅氧烷高分子链的偶极矩构象构型统计性质的分析,及聚二甲基硅氧烷(PDMS)链、聚甲基苯基硅氧烷(PMPS)链是否考虑侧基极性的偶极矩比较。计算结果表明,PDMS的偶极矩特征比值0.36与实验结果一致,它大于忽略侧基极矩的特征比值约46%,均方偶极矩温度系数为1.29×10-3K-1,无规聚甲基苯基硅氧烷链(50%i-PMPS)的均方偶极矩特征比和温度系数分别为0.61和1.73×10-3K-1.不考虑侧基极性的均方偶极矩特征比与PDMS不考虑侧基时趋于同样的值0.20.对PMPS偶极矩与链规整性关系研究发现,PMPS间同链的均方偶极矩要大于全同和无规链,而全同链温度系数最大.均方偶极矩对一级相互作用能的依赖程度依次按间同链、无规和全同链顺序增加,而间同和全同链均方偶极矩受二级相互作用能的影响要大于无规链.     

聚丙烯酸烷基酯侧基差异对链构象性质的影响

针对聚丙烯酸烷基酯侧基形状、极性的不同,基于高分子链的构象-构型统计理论和生成矩阵方法,推出均方电偶极矩和均方回转半径的改进公式,应用于聚丙烯酸甲酯(PMA)链和聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)链等的链构象依赖性质的研究.得到无规PMA4(4态PMA)和PEMA的偶极矩特征比分别为0.63和0.66,温度系数为-0.66×10-3 K-1和1.72×10-3 K-1,无规PMA和PEMA的均方回转半径的特征比分别为1.73和1.43,温度系数为-1.05×10-3 K-1和-1.28×10-3 K-1,均与实验结果符合.而且考虑链规整程度的不同和酯类基团方向等的改变,PMA和PEMA的特征比也呈现较大的差异,尤其对间同构型链PMA4短链,偶极矩及其温度系数均伴有极大值的出现,这些结果表明聚丙烯酸烷基酯侧基对其链构象性质的影响不能忽略.     

侧基差异对含磷、氟、氧和硅烷聚合物构象性质的影响

基于改进的旋转异构态模型和生成矩阵统计方法,推导了均方回转半径和均方偶极矩的公式,并应用于研究无机和半无机聚合物构象-构型依赖的性质.计算结果发现,聚合物链的柔性和极性与含杂元素成分、侧基的大小、构象能及链规整程度有关,不对称链比对称链极性更强.聚甲基苯基硅烷(PMPS)和聚二甲基亚硅烷(PDMS)与聚甲基苯基硅醚、聚苯基硅烷和聚磷酸等相比,因侧基高密集分布导致链尺寸较大.尤其是PMPS,其长链在考虑侧基与不考虑侧基影响下计算的链尺寸差异为4. 68%,特性黏数随构型参数和链聚合度增大有较大的变化.同样,PDMS的温度系数随链聚合度增大有独特的变化规律.因此,建议在计算分子链尺寸和极性时,不能忽略侧基的大小、分布和极性.     

侧基差异对聚乙烯基衍生物特性黏数和极性的影响

基于改进的构象-构型统计方法,推导了计算均方电偶极矩和均方回转半径的通用公式,应用于研究侧基的结构和极性对聚乙烯醇(PVA),聚乙烯基甲基醚(PVME)和聚醋酸乙烯酯(PVAc)等链物理性质的影响.计算得到其全同链均方电偶极矩特征比分别为2.51、2.15和1.39,间同链温度系数差异达到5.68×10-3K-1,并且均方电偶极矩与侧基极性的方向和链构型、均方回转半径与侧基尺寸和柔性有明显相关性.通过比较特征比对构象能的微分值,发现PVA、PVAc和PVME侧基的相互作用能对特征比的影响比聚乙烯吡硌烷酮的影响更大,如PVME微分值可达到-81.2×10-2mol/J.通过对照特性黏数,观察到聚丙烯酸甲酯的值比PVAc的值更为多变.     

聚甲基丙烯酸甲酯混合溶剂体系Ⅲ.——在苯-庚烷中的偶极矩

带有极性侧基的高分子链,其偶极矩的计算与末端距的计算极为相似。高分子链的均方末端距值受链段间的远程相互作用和链段与溶剂分子间的相互作用(溶剂化)影响甚大,因     

烯酮和酸酯侧基对乙烯基聚合物构象性质的影响

聚甲基乙烯酮(PMVK)、聚叔丁乙烯酮(PTBVK)、聚衣康酸酯(PI)、1,2-聚丁二烯(1,2-PBD)带有结构、成分各异的大侧基,是可以比较侧基对分子链无扰尺寸和极性影响的典型乙烯基聚合物.基于构象构型统计方法,通过建立不同的结构模型下统一的计算公式,计算得到无规PMVK、PI、PTBVK和1,2-PBD链均方回转半径特征比稳定值依次为3.09、2.96、1.72和1.11,无规PI、PMVK和PTBVK电偶极矩特征比分别为1.57、0.79和0.45.从特性黏数、特征比及温度系数,特征比的能量微分值比较,PMVK的各物理量随构型和链长的规律具有更丰富的变化,PI和PTBVK均方回转半径与均方电偶极矩规律相关曲线差异相对较大,如PTBVK能量微分值差异可达到20.12×10~(-2)mol/J.PI和1,2-PBD侧基的结构虽然不同,但由于物理机理的一致性,其特征量均比较稳定.因此,针对聚合物侧基差异建立计算模型的比较研究是十分必要的.     

支链对高分子链导热性能影响的分子动力学模拟

采用非平衡分子动力学(NEMD)方法模拟了立构规整的乙丙交替共聚物(alternating isotactic PEP)和聚乙烯(PE)分子链的热传导过程,研究了支链对高分子链导热率的影响,并通过分析均方回转半径、径向分布函数以及均方位移与导热率的关系,进一步探讨了高分子链中热输运的微观机理.通过比较发现,主链上含支链的高分子链导热率较低;均方回转半径显示,高分子链的构象越稳定,导热率越高;径向分布函数显示,主链上碳原子分布越紧密,导热率越低;均方位移分析结果表明,主链上的支链使高分子链中的原子运动加剧,从而导致导热率降低.     

用NMR分析可生物降解的两亲性嵌段共聚物的相对分子质量和组成

凝胶渗透色谱(GPC)法是根据聚合物分子链流体力学体积大小的比较来测定聚合物相对分子质量(以下简称分子量)的,测得的聚合物分子量与聚合物分子链在溶剂中的构象有关[1]。两亲性嵌段共聚物分子链中亲水链段和亲油链段的极性差异很大,几乎在任何溶剂中它们的构象都不相同,因此可     

具有极性大侧基乙烯基聚合物的分子尺寸和均方二极矩

基于旋转异构态模型和生成矩阵代数方法,重新推导了大侧基聚合物均方回转半径和均方二极矩等基础量公式,应用于对聚乙烯咔唑（PVK）、聚对氯苯乙烯（PPCS）、聚乙烯砒啶（P2VP）和聚乙烯砒咯烷酮（PVP）链构象-构型依赖性质的研究.计算得到其无规链的均方二极矩特征比分别为0.55、0.57、0.48和0.37,均方回转半径特征比分别为2.07、1.74、1.11和1.52,全同链温度系数在？6.1×10？3～2.1×10？3K？1之间,范围比间同和无规链大.比较各特征比变化曲线规律,发现PPCS、PVP和P2VP的基础量分别受聚合物聚合度、规整程度和构象能的影响相对比较明显,而大侧基使PVK的均方二极矩和均方回转半径特征差异显著;对照改进的计算结果表明,在计算均方二极矩和回转半径时考虑极性侧基的方向和尺寸是十分重要的,在聚合物极性和柔性分析中不能忽略极性大侧基的影响.     

MEAN-SQUARE RADIUS OF GYRATION AND DIPOLE MOMENT OF POLY(METHYLPHENYLSILOXANE) CHAINS

The mean-square radius of gyration ,the mean-square dipole moment ,the mean-square end-to-end distance and their temperature coefficients of unsymmetrical disubstituted poly(methylphenylsiloxane) (PMPS) chains, as a function of stereochemical structure,confomational energies and length of polymers,were studied by using an improved configurational-confomational statistical method based on the rotational-isomeric-state theory.It is found that the increase in isotacticity of PMPS chains caus...     

CONFIGURATION-DEPENDENT PROPERTIES OF POLY(DIMETHYLSILOXANE) CHAIN*

The intermolecular rotational potential energies for poly(dimethylsiloxane) (PDMS) chains aredirectly obtained from a priori probability P_(αβ). Here the differing statistical weight matrices for the Si-Oand O-Si bonds are considered in calculating the configuration partition function. In the Bahar's model, asthe same statistical weight matrices for the Si -O and O- Si bonds are adopted, there exists a large deviationof αpriori probability P_(αβ) between the theory and the molecular dynamics (MD) simulation. Our model givessatisfactory agreement with experiment on the mean-square unperturbed end-to-end distance, the mean-square dipole moment and its temperature dependence, and the molar cyclization equilibrium constants fordimethylsiloxane oligomers. This new rotational isomeric state approach can be widely applied to otherchains, such as -CH_2-C[(CH_2)_mH]_2- and -O-Si[(CH_2)_mH]_2 for arbitrary m.     

SILICON-CONTAINING POLY(p-ARYLENE VINYLENE)S:SYNTHESIS AND PHOTOPHYSICS

A series of new silicon-containing poly(p-arylene vinylene)s(PAVs)with anthracene units in the main chain were synthesized by hydrosilylation reaction.The introduction of organosilicon units improved the solubility of the polymers,and theπ-πconjugation of polymeric chains was interrupted.These polymers behaved as blue-green light emitters with their fluorescence maximum at 447—499 nm and quantum yields in the range of 0.28-0.30 in solution.     

聚氧乙烯链构象性质的三级相互作用近似

基于旋转异构态近似模型 ,用半经验势函数计算了聚氧乙烯 (POE)链在三级相互作用下构象能 ,并用三级相互作用近似下的统计权重矩阵方法计算了POE链的特征比、偶极矩比等构象性质 .结果表明 ,当考虑了三级相互作用时 ,计算结果和实验值符合得比较好 ,与由二级相互作用近似得到的结果相比 ,在很大程度上得到了改善     

聚(酰胺-胺)树状大分子负载钛催化乙烯聚合

用水杨醛对第一代聚(酰胺-胺)(PAMAM)树状大分子通过Schiff碱缩合反应进行修饰,然后再与TiCl4.2THF反应,得到了树状大分子负载的钛配合物,并用1H-NMR、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)和电喷雾电离质谱法(ESI-MS)对其结构进行了表征.用甲基铝氧烷(MAO)活化,将其用作乙烯聚合的催化剂前体.当Al/Ti比为1000时,可得良好的活性.聚乙烯的粘弹性能表明材料为超高分子量的聚乙烯.     

Dipole moments of poly(ethylene oxide) and poly(hexamethylene oxide) chains

The mean-square dipole moments of poly(ethylene oxide) and poly(hexamethylene oxide) chains have been determined from dielectric constant measurements on dilute solutions of the polymers in benzene. The values obtained are in good agreement with those predccted using the rotational isomeric state models for these chains. In addition, the unperturbed dimensions of poly(hexamethylene oxide) have been calculated as a function of molecular weight, using the isomeric state theory.     

CONFORMATION AND CHAIN PACKING STRUCTURES OF POLY (ρ-PHENYLEN BENZOBISTHIAZOLE) BY MOLECULAR SIMULATION*

The conformation, the chain packing stabilization and the unit cell modeling of poly(p-phenylene benzobisthiazole) have been investigated by using molecular simulation techniquein the present work. A coupling behaviour of σ-bond rotations at either side of the pheny-lene ring or the heterocyclic ring was found surely to exceed a length of the repeat unit ofthe polymer chain. For a single chain model, the stable torsion angle of the repeat resultedat 14°. In the crystalline cell minimization, the dihedral angle along the polymer chaincould even be stabilized in various values. It therefore indicates that the intermolecularinteraction does play a considerable role for this polymer forming the conformation. Ac-cording to cohesive energies calculated for these unit cell models, the torsion angle in themost stable crystalline cell is 0°. When the chains packing together, there exist so manyenergy stable wells along the chain axis 0.35--0.36nm apart from neighbouring chains.Most of the unit cells have quite closed cohesive energies. These factors thus cause thedifficulty of forming an unique perfect crystalline structure of the polymer. The presentstudy suggested a number of reasonable unit cells, and the most stable crystalline structurefor this polymer that is monoclinic, non-primitive unit cell.