聚硼硅氮烷的合成及其流变性能研究

以二氯甲基硅烷、三氯化硼、六甲基二硅氮烷为起始原料,采用缩聚法合成了一种新型SiBNC陶瓷先驱体-聚硼硅氮烷(PBSZ)。通过调节原料二氯甲基硅烷的用量可获得不同软化点的先驱体。通过改进的毛细管流变仪,首次对熔融纺丝状态时聚硼硅氮烷(PBSZ)的流变特性展开了研究。结果表明：PBSZ熔融纺丝时,剪切速率在10～110s-1时,为切力变稀流体。非牛顿指数为0.83～0.90,粘流活化能约为142KJ/mol,表观粘度440～2460Pa·s,PBSZ对温度变化的敏感性较聚碳硅烷小,可纺温区较宽。PBSZ纺丝性能良好,纤维连续无断头长度﹥1600m,纤维直径﹤20μm。     

新型SiBNC陶瓷先驱体——聚硼硅氮烷的合成与表征

以甲基氢二氯硅烷、三氯化硼、六甲基二硅氮烷为起始原料, 采用共缩合的方法合成了一种新型的可溶可熔的SiBNC陶瓷先驱体--聚硼硅氮烷(PBSZ). 该法合成工艺简单, 且合成收率约为91% (w%). 采用元素分析、傅立叶红外光谱、核磁共振波谱、X射线光电子能谱、动态热机械分析、热重分析等对PBSZ的组成、结构和性能进行了表征. 结果表明, 先驱体的主要骨架为-Si-N-B-, 其中, B, N以硼氮六环形式存在, 而C则以Si-CH₃形式存在. 该先驱体熔点为69 ℃, 数均分子量为10802, 分子量分散系数为1.50. 此外, 所合成的先驱体具有优良的成型性, 在80 ℃的N₂气氛中可纺丝得到15～20 μm的有机纤维, 1000 ℃时相应陶瓷产率约为63% (w%).     

基于环硼氮烷的高陶瓷产率SiBCN先驱体的合成与性能

聚合物先驱体转化法作为制备SiBCN陶瓷及其复合材料的重要途径,具有成型温度低、产物结构和组成可控等优点.设计合成合适的聚合物先驱体是提高陶瓷产率和性能的关键因素之一,本文采用三氯环硼氮烷(TCB)与乙炔基氯化镁进行反应,合成了乙炔基环硼氮烷,进而与二氯硅烷和二氯甲基乙烯基硅烷进行共氨解反应,制备了聚硼硅氮烷先驱体(PBSZ)并进行了高温裂解.采用综合热分析(TG-DSG)对其陶瓷化过程进行了分析,并采用XRD和SEM对陶瓷化产物的结构进行了表征.PBSZ在室温下是液态,易溶于二氯甲烷和氯仿等溶剂,可加工性优良.基于PBSZ先驱体的SiBCN陶瓷产率超过80%;陶瓷化产物在1400℃以下为无定形状态,在1500℃可形成由α-Si3N4,β-Si3N4,h-BN和SiO2晶体结构组成的陶瓷;陶瓷产物表面致密平整且具有优异的热稳定性和氧化性能,表明聚硼硅氮烷(PBSZ)有望成为高陶瓷产率和高性能陶瓷的重要先驱体.     

聚硼硅氮烷前驱体的合成及性能研究

以三氯化硼和甲基氢二氯硅烷为原料,采用共氨解的方式合成了聚硼硅氮烷前驱体,并采用核磁共振波谱仪、傅里叶红外光谱仪、差式扫描量热仪、热重分析仪、光电子能谱、网络矢量分析仪等仪器对前驱体及其热解产物进行了表征。前驱体在1000 oC、氮气气氛下热解的陶瓷产率为71.1 %。在氨气气氛下热解可以有效降低热解产物中的碳含量,聚硼硅氮烷在900 oC氨气气氛下热解产物的碳含量低于1 %,并且该热解产物具有高的结晶温度、良好的抗氧化性能和介电性能,有望用于耐高温陶瓷基透波复合材料。     

新型氮化硼陶瓷纤维先驱体——含硅聚硼氮烷的合成与表征

以三氯化硼、六甲基二硅氮烷为起始原料, 采用一步法合成了一种新型含硅氮化硼陶瓷纤维先驱体——含硅聚硼氮烷. 该法合成工艺简单, 且合成收率约为87%(质量分数). 采用元素分析、傅立叶红外光谱、核磁共振波谱、热机械分析、动态流变分析等对含硅聚硼氮烷的组成、结构和性能进行了表征. 结果表明, N—B为含硅聚硼氮烷先驱体的骨架结构, 其中, B, N主要以硼氮六环形式存在, 而Si则以Si—CH₃, Si—N形式存在. 该先驱体软化点为110 ℃, 具有优良的成型性, 在190 ℃的N₂气氛中可纺丝得到20～25 μm的有机纤维.     

疏水化SiO_2纳米颗粒及其超疏水涂层的制备

基于Stber方法,以正硅酸乙酯为硅源、乙醇为溶剂、N,N,N',N'-四甲基-1,4-丁二胺为催化剂,通过加入六甲基二硅杂氮烷作为共水解前驱体和表面改性剂,得到SiO_2溶胶具有良好的疏水性能.实验结果表明,六甲基二硅杂氮烷将甲基引入溶胶体系,使溶胶不需要经过额外的全氟硅烷疏水化处理,直接得到疏水性能SiO_2溶胶.论文还详细研究了催化剂和六甲基二硅杂氮烷对溶胶疏水性能的影响,并对其作用机理进行了讨论.     

含Si—N四环的硅—硅链高聚物的研究

采用β-苯乙基甲基二氯硅烷、二苯基二氯硅烷和N,N′-双(二甲基氯硅烷基)四甲基环二硅氮烷,在甲苯中与金属钠作用缩合成两种含Si—N四环的Si—Si链聚合物。这些聚合物分子量高、熔融温度低,溶解性及热成形性好,用溶液涂膜得到具有一定强度、柔性和弹性的透明薄膜。将有机配位体加入到聚合物溶液中,其紫外光谱表明两者形成了CT复合物。     

超支化聚碳硅氮烷的合成与表征

聚碳硅氮烷是一种新型含硅有机金属聚合物,其主链由硅氮碳连接而成,侧链为有机基团;与其它含硅聚合物(聚硅氮烷、聚碳硅烷等)类似,聚碳硅氮烷适于用做力学性能极佳且耐高温氧化的氮化硅(Si3N4)和氮化硅/碳化硅(Si3N4/SiC)复相陶瓷的前驱体.[1]超支化聚合物具有溶解性好、粘度低     

含硅聚硼氮烷裂解转化制备氮化硼陶瓷纤维

以低活性含硅聚硼氮烷为先驱体,经熔融纺丝,BCl₃脱硅不熔化处理以及在氨气气氛中高温裂解制备的氮化硼纤维仍含有硅元素,这主要是含硅聚硼氮烷结构中的B-N(SiMe₃)₂和B-N(SiMe₃)-B由于位阻与BCl₃反应脱除SiMe₃不完全所致.而采用HCl首先与含硅聚硼氮烷反应减少其位阻,再通过BCl₃进一步脱硅不熔化处理制备的氮化硼陶瓷纤维经FT-IR、X射线衍射(XRD)分析表明纤维基本不含硅元素,并且扫描电子显微镜(SEM)表明得到的氮化硼陶瓷纤维直径约为11μm,断面致密无孔,室温下抗拉强度为0.45GPa.     

胺源对“一锅法”合成聚硼硅氮烷结构及性能的影响

以六甲基二硅氮烷(MM^N)、四甲基二乙烯基二硅氮烷(MM^NVi)和四甲基二硅氮烷(MM^NH) 3种不同结构的二硅氮烷为胺源,通过与氯硅烷和三氯化硼反应,制备出具有不同封端结构的聚硼硅氮烷.其中,以MM^N、MM^NVi为胺源可获得液态产物;以MM^NH为胺源时,因合成过程中发生活性基团间的过度交联导致产物凝胶.采用核磁共振波谱仪、红外光谱仪对液态前驱体聚合物及其热解产物的结构进行了表征.研究结果表明：通过“一锅法”制备的液态聚硼硅氮烷主链具有较多的支化和环状结构,随着封端结构中乙烯基含量的增加,所得前驱体的固化温度降低,固化反应活化能降低.与以MM^N为胺源和封端剂合成的聚硼硅氮烷相比,以MM^NVi为胺源所得前驱体固化前后陶瓷产率分别提高了14.9%及8.1%.并且,通过改变胺源的种类和比例可以调节热解产物的元素组成,合成的液态前驱体聚合物热解所得SiBCN陶瓷结晶温度高于1700℃.     

四[4,4'-双(4",4",4"-三氟代-1",3"-二氧代丁基)邻三联苯]双核铕配合物的发光及其在发光二极管中的应用

合成了一个双核铕的配合物,[HN(CH3CH2)3]2[Eu2(bdb)4]·CH3CH2OH,{H2bdb=4,4'-双(4",4",4"-三氟代-1",3"-二氧代丁基)邻三联苯}.该配合物在紫外和近紫外光激发下发出铕离子特征红光.配合物中三价铕离子的5D0激发态寿命为704μs,寿命曲线很好地和单指数衰减拟合曲线相吻合.监控614nm的红光发射,激发光谱位于250～420nm范围.在395nm处具有很强的激发强度,该配合物能够被395nm发射的InGaN芯片发出的近紫外光激发而发红光.变温光致发光测定表明,该配合物的温度淬灭效应很小.当温度升高到200℃,依然发射出很强的红光.配合物热稳定性达到260℃.发光性质和热稳定性满足制备LED器件的要求.将该配合物与395nm发射的InGaN芯片组合制备了红色发光二极管,当配合物和硅树脂的质量比为1:20,工作电流为20mA时,红色发光二极管的色坐标为x=0.61,y=0.31,发光效率为3.64lm/W.将该配合物与发蓝绿光的二-2-(2'-羟基苯基)苯并噻唑锌混合涂布在395nm发射的InGaN芯片上制备成了白光发光二极管,合适的质量比为铕配合物:锌配合物:硅树脂=1:1:25.工作电流为20mA时,色坐标x=0.32,y=0.32;色温Tc=6026K;显色指数Ra=81;发光效率为1.26lm/W.结果表明,该配合物是制备半导体高显色指数白光LED的一种红光材料.     

两种新稀土双核配合物的合成、表征及其对磷酸二酯键模型物（BDNPP）和DNA的作用研究

合成和表征了两种新的双核配合物[Eu_2 (bbimp) (CH_3COO) (CH_3CH_2O)_2 (CH_3CH_2OH)] (ClO_4)_2 (A)和[Nd_2 (bbimp)-(CH_3COO) (CH_3CH_2O)_2 (CH_3CH_2OH)] (ClO_4)_2 (B)。用紫外光谱法分别研究了磷酸二酯键模型物双-（ 2，4-二硝基苯基）磷酸盐（BDNPP）与配合物（A，B）的水解动力学反应。当 BDNPP与A，B的浓度均为2.5 * 10~(-5) mol/L时，反应为二级反应；在25 ℃，pH 7.26时，二级水解速率常数分别为2479 (mol/L)~(-1)·min~(-1)，1678 (mol/L) ~(-1)·min~(-1)，半衰期分别为16.1 min和23.8 min，比单独的Eu~(3+)，Nd~ (3+)水解BDNPP的速率均快得多，37 ℃时反应更快；在25 ℃，pH 6.50～8.50时， 两个反应的水解速率常数的lgK与pH值均呈正的线性关系。两种配合物与小牛胸腺 （CT）DNA作用，使CT DNA最大吸收峰发生减色和红移，使溴化乙锭（EB）-DNA复 合物体系荧光强度减弱。两种配合物对超螺旋质粒pBR322 DNA的断裂在50 ℃，pH 8.0时，效果最好。     

四氯乙烯光解活泼自由基及其与烃或醇的夺氢反应的ESR研究

本文用自由基捕捉剂2,3,5,6-四甲基亚硝基苯(ND)与ESR相结合的方法研究了四氯乙烯光解活泼自由基及其与烃或醇的夺氢反应, 结果表明:1. Cl_2C=CCl_2光解首先产生Cl_2C=CCl及Cl, 而又可进一步加成为Cl_2C-CCl_3.2. 对于CH_3(CH_2)_nOH(n=3,7)及(CH_3)_2CH(CH_2)_nOH(n=1,2)而言, Cl_2C=CCl(或Cl)分别夺取其α-碳及叔碳上的氢, 以形成CH_3(CH_2)_(n-1)CHOH及(CH_3)_2C(CH_2)_nOH, 并为ND所捕获。3. Cl_2C=CCl(或Cl)分别夺取CH_3(CH_2)_nCH3(n=3,4,5,6), C_6H_5-CH_2CH_3及(CH_3)_2CH(CH_2)_nCH_3(n=1,4), (C_2H_5)_2CHCH_3, C_6H_5CH(CH_3)_2中亚甲基及叔碳上的氢, 以形成CH_3(CH_2)_mCH(CH_2)_(n-m-1)CH_3, C_6H_5CHCH_3及(CH_3)_2C(CH_2)_nCH_3, (C_2H_5)_2CCH_3, C_6H_5C(CH_3)_2.     

Four New Cu（Ⅱ） Complexes with Benzotriazole-based Ligands： Syntheses,Crystal Structures and Theoretical Investigations

Four new Cu（Ⅱ） complexes with two benzotriazole-based ligands, [Cu2（L^1）2（NO3）2]· 2H2O （1）, [Cu2（L^1）2]·2ClO4·2H2O （2）, [Cu2（HL^2）2（NO3）4]·2CH3COCH3 （3） and [Cu（HL^2）2（Cl）]·Cl·2CH2Cl2 （4）, where HL^1 = 1,3-bis（benzotriazol-2-yl）-2-propanol and HL^2 = 1,3-bis（benzotriazol-1-yl）-2-propanol, were synthesized and structurally characterized by elemental analyses, IR and single-crystal X-ray diffraction analyses. It is revealed that complexes 1～3 have dinuclear structures, while 4 possesses a one-dimensional （1-D） chain structure, which extends in two orthogonal orientations. In 1～4, the coordination numbers of Cu（Ⅱ） centers range from four to six, which may be attributed to the different geometries and coordination abilities of the ligands and anions. The L^1 ligand in complexes 1 and 2 adopts a tridentate di-chelating coordination mode, whereas ligand HL^2 in complexes 3 and 4 has a bidentate bridging coordination mode. The different coordination modes of these two ligands may be explained by the different charges of nitrogen donor atoms in the benzotriazole ring, which has been investigated by density functional theory （DFT） calculations.     

茂铁基多核配合物猝灭*Cr(bpy)3+3发光过程研究

在过去的十年内,过渡金属联吡啶配合物的光物理和光化学过程得到了迅速发展,激发态的形成及其决定因素在几类经典的配合物中得以很好的研究,尤其是对d~3组态Cr(bpy)_3~(3+)和d~6电子组态Ru(bpy)_3~(2+)的研究尤为突出.二茂铁及其衍生物一直是有机金属化学研究的重要对象.其对Cr(bpy)_3~(3+),Ru(bpy)_3~(2+)等发光剂猝灭作用对分子器件的基础研究具有重要意义.为此,本文合成了一系列含茂铁基多核配合物,并研究了其对Cr(bpy)_3~(3+)发光过程的猝灭作用.     

六核钴羰基簇的P(OC_2H_5)_3取代衍生物的合成、表征与结构

用P(OC_2H_5)_3与母体簇Co_6(μ_6-P)(μ-SCH_2CH_2CH_2S)(μ- PSCH_2CH_2CH_2S)(CO)_(12)进行取代反应得到一个二取代产物Co_6(μ_6-P)(μ- SCH_2CH_2CH_2S)(μ-PSCH_2CH_2CH_2S)(μ-CO)(CO)_9[P(OC_2H_5)_2]_2（I）, 同时还得到了两个一取代产物Co_6(μ_6-P)(μ-SCH_2CH_2CH_2S)(μ- PSCH_2CH_2CH_2S)(CO)_(11)[P(OC_2H_5)_3]（II a和II b,II b是II a的一个同 分异构体,其谱学数据与II a不同）。对合成的三个簇合物进行了元素分析、IR、 ~1H NMR、~(31)P NMR和MS谱学表征,对I做了X射线单晶衍射测定,其晶体属于单 斜晶系,P2_1/n空间群,晶胞参数：a = 1.1170(2) nm,b = 2.3554(5) nm,c = 1.7977(4) nm,β = 99.50(3)°,V = 4.6649(17) nm~3,Z = 4,D_c = 1.763 g/cm~3,F(000) = 2488,μ = 24.64 cm~(-1)。X射线晶体结构分析表明,取代 位置发生在簇合物顶端的两个钴原子上。晶体结构用直接法解出,经用全矩阵最小 二乘法对原子参数进行修正,最后的偏离因子为R_1 = 0.0497,wR_2 = 0.1386。     

1，3，5－三咪唑基苯－醋酸锌配合物的合成、结构和离子交换性质研究

报道了一个由新型三角架配体1,3,5-三咪唑基苯（L）与Zn(CH_3COO)_2· 2h_2O组装得到的配合物：[Zn(L)_2(H_2O)_2]-(CH_3COO)_2·2H_2O (1)，用X射线 单晶衍射法测定了配合物的晶体结构，该晶体属单斜晶系，空间群P2_1/n，晶胞参 数a = 0.8339(1) nm, b = 1.2209(2) nm, c = 1.7565(3) nm, β = 94.880(3)° ，D_c = 1.383 g/cm~3, μ = 1.505 mm~(-1), F(000) = 1560, R_1 = 0.0429, wR_2 = 0.0713。配合物1具有二维层状结构，醋酸根阴离子位于层与层之间的孔 道中，并且可以被硝酸根离子交换。     

Dibromamin: Alkylderivate

The N,N-dibrominated amines easily can be prepared by reaction of the corresponding amines with heterocyclic N-bromo imides. Some properties and reactions are given. As just reported they show a thermal instability. Only three compounds could be prepared in pure critalline state: CH₃NBr₂ (until now just known as a solution), Br₂NCH₂CH₂NBr₂ and (CH₃)₃CNBr₂. The last one shows a superior stability and was investigated more exactly. According to: $$(CH_3 )_3 CNBr_2 + (CH_3 )_3 CNH_2 \rightleftarrows 2 (CH_3 )_3 CNHBr$$ for the first time a cristalline N-monobromomonoalkylamine was prepared. Comparison with the acyl derivatives of dibromoamine shows a partly differing behaviour of the alkyl derivatives, which is explained by differences in the polarisation of the N?Br bonding.