3,3′—二苯甲酰基双酚—S及苯甲酰侧基聚芳醚腈的合成

利用双酚－Ｓ与苯甲酰氯形成的二元酚酯在ＡｌＣｌ３作用下进行Ｆｒｉｅｓ重排制备３，３′－二苯甲酰基双酚－Ｓ，以此与二氯苯甲腈进行缩聚反应合成了带苯甲酰基侧基的聚芳醚腈。     

多磺化侧链型聚芳醚的合成及性能

本文通过对聚合物的结构设计,采用亲和取代的途径制备了含有甲氧基侧链的聚芳醚聚合物,然后去醚化得到了侧链含有羟基的聚芳醚材料,最后通过接枝的方法将磺酸基团引入聚合物成功的制备出多磺化侧链型聚芳醚质子交换膜材料。此类材料表现出好的热化学稳定性, 80 oC时的质子传导率可达到0.192 S/cm,超过了Nafion 117 薄膜的传导率.同时此类材料表现出低的尺寸稳定性。因此此类材料很有希望在质子交换膜领域得到应用     

环状低聚芳醚酮,聚芳醚砜和聚芳香酯的快离子轰击质谱分析

本文采用快离子轰击质谱（ＦＩＢＭＳ）技术分别选用甘油，Ｓ－甘油和间硝基苄醇做底物，对五种环状芳香低聚物进行分析，确定了几种不同大小的芳香环状低聚物的存在，并同时给出各种不同聚合度组分的相对含量。实验证明，质谱是分析环状低聚物的快速，有效地方法。     

酞侧基聚芳醚砜和聚芳醚酮的相容性

本文报道注射级酞侧基聚芳醚砜(PES-C)和聚芳醚酮(PEK-C)共混试样的玻璃化转变行为和部分力学性能的研究结果。并讨论共混工艺对相容性的影响。 PES-C和PEK-C树脂均由中国科学院长春应用化学研究所徐州工程塑料厂合成,在三氯甲烷中的比浓粘度ηsp/c(20℃)分别为0.45和0.47。将粉状树脂在GH-100Q高速搅拌器内按配方混合,并在烘箱内干燥后,用SHJ-30双螺杆挤出机在320～350℃(物料温度)挤出造粒。     

聚芳醚酮在溶液中分子构象与分子极化

经从头计算，得到４，４′－二氟苯酮二面角为４４°，ＭＥＳ３二面角为５１°；用ＵＶ光谱法研究了单分散齐聚物在Ｈ２ＳＯ４中的分子构象与极化，结果表明：Ｈ２ＳＯ４使羰基质子化是产生极化的主要因素之一，由此产生的新吸收峰在λ＝４００ｎｍ左右；极化作用产生的平面构象经重叠后在λ＝５００ｎｍ左右产生另一新的吸收峰，由质子化模型并考虑组太和相互作用的计算结果与文献一致，证明了聚芳醚酮高聚物在Ｈ２ＳＯ４中，于４０     

聚芳醚腈-聚硅氧烷嵌段共聚物的合成

采用4-烯丙基-2-甲氧基苯酚(Eugenol)为端基的聚二甲基硅氧烷与氟代苯端基含杂萘联苯结构聚芳醚腈,以碳酸钾为催化剂,二甲基亚砜与邻二氯苯为溶剂的条件下进行芳香亲核取代反应(SNAr),合成了一种高分子量的聚芳醚腈-聚硅氧烷嵌段共聚物,并采用FTIR和1H-NMR对该产物的结构进行了表征.DSC测试结果表明该类嵌段共聚物具有两个玻璃化转变温度(Tg),分别为-98～-90℃和255～287℃,而且共聚物具有优良的耐热性,10%的热失重温度(Td)在450℃以上.采用原子力显微镜和透射电镜观测发现该共聚物存在明显的相分离特征.     

含氰基侧基聚芳醚砜的合成与表征

汉２，６－二卤苯甲腈、４，４′－二氯二苯砜、４，４′－二羟基二苯砜、间苯二酚、对苯二酚、酚酞及双酚Ａ为主要原料，合成了含不同结构单元和不同氰基含量的含氰基侧基的聚芳醚砜，并采用ＩＲ、＾１３ＣＮＭＲ等分析手段对其结构进行了表征，同时研究了结构单元和氰基含量对聚芳醚砜性能的影响。     

刚性聚芳醚腈合成与性能研究

用２，６ 二氟苯甲腈和间苯二酚为原料，在碱性条件下，于非质子极性溶剂中，通过溶液高温缩聚法制备聚芳醚腈［Ｐｏｌｙ（ｃｙａｎｏａｒｙｌｅｔｈｅｒ）ＰＣＥ］．并用ＩＲ、ＤＳＣ、ＴＧ、ＷＡＸＤ等手段对其结构及热性能、结晶行为进行了研究．结果表明，ＰＣＥ高聚物不仅具备较好的耐高温和耐热老化性能，而且具有较好的结晶性能．同时，用对比的方法，对ＰＣＥ的晶体结构进行了初步的探讨．     

酸碱型磺化聚芳醚腈酮质子交换膜材料的性能研究

以合成的一系列不同磺化度的碘化聚芳醚腈酮(SPPENKs)为acidic聚合物,以聚芳醚酰亚胺(PEI)为basic聚合物,并将其溶解在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中配成质量分数为10%的成膜液,60℃下刮制成膜,制得acid-base型磺化聚芳醚腈酮质子导电了聚合物膜.用红外(FT-IR)谱图表征了acid-base型质子导电聚合物的结构,并测试了acid-base型质子导电聚合物膜的溶胀率、含水率、水解、氧化和热稳定性以及膜材料的离子交换容量IEC(IEC=meqSO3H/gdrymembrane)值等.测试结果初步表明新型质子导电聚合物膜具有良好的物化性能和较高的质子导电性,在80℃下acid-base型质子导电聚合物膜的水解断裂时间除SPPENK-40/PEI外,都超过2000h;SPPENK-60/PEI和SPPENK-80/PEI膜(IEC分别为1·08mmol/g、1·32mmol/g)与Nafion117相比,在具有较高质子交换能力的同时具有较低的溶胀率。     

新型含磷和氟聚芳醚的制备、表征及性能

通过分子设计, 成功合成了一种含有三苯基膦结构的二氟单体--4,4’-二氟二苯苯磷氧(BFPPO). 在碱催化条件下, BFPPO与2-双-(4-羟苯基)六氟丙烷(六氟双酚A)缩聚得到一种新型含三苯基膦结构的聚芳醚材料(6F-PAEPO). 使用FTIR,1H NMR, 31P NMR, 和16F NMR等表征手段确定了聚合物的结构, 聚合物表现出良好的热稳定性、有机可溶性、机械性能和光透过性能, 其中聚合物的玻璃化转变温度高达211℃, 空气气氛和氮气气氛下5%热失重温度分别为512℃和523℃, 聚合物薄膜的最大光透过率超过80%. 尤其, 聚合物由于主链中三苯基磷氧结构的存在, 表现出了优异的阻燃性能, 有限氧指数(LOI)达到39.9%.     

含(4-磷酸)苯侧基聚芳醚砜的合成及杂化

本文通过含溴聚芳醚砜合成可溶性含(4-磷酸)苯侧基聚芳醚砜, 并通过与磺酸功能化聚倍半硅氧烷杂化的方法, 制备了磷酸聚合物为基体的有机-无机杂化高性能质子交换膜材料.     

交联嵌段磺化聚芳醚砜质子交换膜的制备及性能

为提高磺化聚芳醚砜(SPAES)质子交换膜的质子传导率及稳定性, 制备了一系列交联嵌段SPAES质子交换膜(cbSPAES). 采用嵌段共聚方法, 在P₂O₅存在下, 利用磺酸基团与聚合物主链上活泼氢的脱水反应进行交联改性合成嵌段聚合物. 采用电化学阻抗谱技术测定了cbSPAES膜的质子传导率, 通过测试水中膜平面及厚度方向的尺寸变化率评价膜的尺寸稳定性, 通过加速老化试验评价膜的水解稳定性. 结果表明, 与未交联膜相比, cbSPAES膜的尺寸稳定性及水解稳定性明显提高; 在交联程度相同时, cbSPAES膜的吸水率和质子传导率随着磺化链段长度的增加呈上升的趋势. 如cbSPAES(30/10)-10膜在60 ℃水中的吸水率为65%, 平面方向和厚度方向的尺寸变化率分别为0.16和0.18, 质子传导率达到163 mS/cm.     

新型的含芳香二腈基磺化聚芳醚腈酮的合成与表征

通过Diels-Alder反应合成了一种新型的含芳香二腈基的双酚单体, 并利用此单体与活性二卤化物共聚合成了一系列高分子量的磺化聚芳醚腈酮聚合物. 聚合物的结构通过元素分析和核磁共振谱进行表征. 结果表明, 该聚合物具有优良的导质子率、尺寸和化学稳定性及良好的力学性能.     

Synthesis of poly[arylene ether sulfone-b-vinylidene fluoride] block copolymers

A series of α,ω-dihydroxy polyarylene sulfones (PAES) were synthesized comprising bisphenol A (PAES1, M_n=1800, 4900, and 9500 daltons), 4,4^′-biphenol (PAES2, M_n=4100 daltons), and hexafluorobisphenol A (PAES3, M_n=3300 daltons). These were reacted with α,ω-dibromo poly(vinylidene fluoride) (PVDF, M_n=1200 daltons) prepared by telomerization, to yield block copolymers possessing rigid and flexible segments. Block copolymers were characterized by FTIR, NMR, GPC, DSC, TGA and TEM. In several cases the block copolymers exhibited distinct thermal transitions, i.e. T_m and T_g for PVDF and PAES segments, respectively. Where observable, T_g of PAES domains in the block copolymers occurred at a temperature lower than the corresponding PAES homopolymer due to the flexible nature of the surrounding PVDF domains. Block copolymers exhibited a similar thermal stability to the corresponding PAES homopolymers but higher stability than the PVDF homopolymer, and much higher still than α,ω-dibromo PVDF. TEM analyses indicate that phase separation of PAES and PVDF domains occurs on the nanometer scale.     

Preparation of Anion Exchange Membrane Based on Imidazolium Functionalized Poly(arylene ether ketone)

The authors presented a novel synthetic route for the imidazolium functionalized poly(arylene ether ketone)s, derived from an engineering plastics polymer, a poly(arylene ether ketone) with 3,3',5,5'-tetramethyl-4,4'-dihydroxybiphenyl moiety(PAEK-TM). The preparation of anion exchange membranes comprised converting benzylic methyl groups to bromomethyl groups by a radical reaction, followed by the functionalization of bromomethylated PAEK with alkyl imidazoles, i.e., methyl, butyl or vinyl imidazole. The structure of imidazolium functionalized PAEK was proved by ¹H NMR spectra. A class of flexible and tough membranes was then achieved by subsequent film-forming and anion exchange processes. The water uptake and hydroxide conductivities of membranes are comparable or superior to those of quaternary ammonium(QA) anion exchange membranes. This work demonstrated a new route for non-QA anion exchange membrane design, avoiding the chloromethylation reagent and precisely controlling the degree and location of imidazolium groups.     

聚醚砜醚酮的合成与性能

以4,4′-二羟基二苯砜和4,4′-二氟二苯酮为单体, 通过溶液缩聚合成了聚醚砜醚酮(PESEK), 其分子结构相当于聚醚砜(PES)与聚醚醚酮(PEEK)的交替共聚物. 在共聚物分子中, 存在砜基、醚基和酮基, 整个结构单元形成了大共轭体系, 聚合物属无定形聚合物, 玻璃化转变温度(Tg)为198 ℃, 介于PEEK和PES的Tg之间, 其热稳定性和加工性能优于PES, 而力学性能与PES接近.     

Synthesis of thermally crosslinkable fluorine‐containing poly(arylene ether ketone)s—II. Propargyl ether terminated poly(arylene ether ketone)s

Novel thermally crosslinkable fluorine‐containing poly(arylene ether ketone)s comprised of 2,3,5, 6‐tetrafluoro‐1,4‐phenylene moiety were synthesized by the termination of polymer chain ends with propargyl ether groups in order to improve solvent resistance. Crosslinking reaction occurred over 250°C through the formation of both chromen ring and polyene structure. This structure change brought about not only the outstanding solvent resistance but also the increase in glass transition temperature (T_g). The cured films also exhibited excellent thermal stability, transparency and hydrophobicity derived from fluorine atoms. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

质子交换膜用磺化聚芳醚的合成与性能研究

合成了一种用于质子交换膜的新型磺化聚芳醚. 由于特殊单体结构的设计, 在聚合物主链上引入取代基对主链进行保护, 用氯磺酸直接磺化方法在聚芳醚高分子侧基上引入磺酸功能基, 实现了聚合物磺化结构的可控定位合成, 得到了稳定性较好的磺化聚芳醚. 用溶液浇膜法制备了质子交换膜, 考察了质子交换膜的各种性能. 结果表明, 这种膜具有良好的成膜性, 水解性稳定性和优异热稳定性能, 5%的热失重温度为362.3 ℃. 氧化稳定性在80 ℃的Fenton’s试剂(3%的过氧化氢和2 mg/L的FeSO₄)中进行, 膜在69 min时才开始变碎, 表现出良好的氧化稳定性.