苯炔体系大环合成、自组装及其应用

含苯炔结构的大环(aryleneethynylenemacrocycle,AEMs)体系具有独特的性质和潜在的应用前景,在过去的数年中被广泛研究和探索。本文系统地介绍了AEMs的合成方法,包括不同关环方法、固相合成、模板合成和聚集驱动关环法等。在研究AEMs性质方面,重点介绍了它们的自组装性能。同时也介绍了AEMs在构造三维纳米结构、液晶、管状通道、主客体复合物等超分子化学领域的应用。     

苯炔体系大环合成、自组装及其应用

含苯炔结构的大环（arylene ethynylene macrocycle,AEMs）系具有独特的性质和潜在的应用前景,在过去的数年中被广泛研究和探索。本文系统地介绍了AEMs的合成方法,包括不同关环方法、固相合成、模板合成和聚集驱动关环法等。在研究AEMs性质方面,重点介绍了它们的自组装性能。同时也介绍了AEMs在构造三维纳米结构、液晶、管状通道、主客体复合物等超分子化学领域的应用。     

季铵盐阴离子交换膜研究进展

近年来,阴离子交换膜燃料电池的发展受到了广泛关注.开发具有碱稳定性能优异,电导率高的阴离子交换膜(AEMs)材料成为了研究的热点.AEMs主要由聚合物骨架和阳离子基团组成,这两者是影响膜碱稳定性和电导率的重要因素.本文综述了季铵盐类阴离子交换膜聚合物骨架结构中含有醚氧键和不含醚氧键的烷基季铵盐AEMs、N-螺环季铵盐A...     

高性能氢化星型聚(苯乙烯-b-丁二烯-b-苯乙烯)嵌段共聚物阴离子交换膜的制备、结构与性能

利用常压催化加氢法合成氢化星型聚(苯乙烯-b-丁二烯-b-苯乙烯)嵌段共聚物(HSBS),依次通过氯甲基化、季铵化和碱化反应,制备两种综合性能良好的碱性阴离子交换膜(AEMs),HSBS4303-OH和HSBS4402-OH(二者制备原料中苯乙烯质量分数分别为30%和40%)。 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对AEMs的结构和制备过程进行表征,并对膜的离子电导率、吸水率、溶胀度、机械性能、微相结构和耐碱稳定性等进行系统地研究。 结果表明,HSBS在90 ℃左右出现了对应于结晶结构的特征熔融峰,相较于SBS,其机械性能及尺寸稳定性显著提高。 两种AEMs中,HSBS4402-OH的性能最佳,该膜的离子交换容量为1.99 mmol/g,30 ℃时的吸水率和溶胀度分别为27.65%和5.12%,80 ℃下的离子电导率高达86.8 mS/cm。 在60 ℃下,采用2 mol/L NaOH溶液浸泡432 h后,该膜的离子电导率损失仅为8.3%。 显而易见,本文方法能为碱性阴离子交换膜燃料电池提供很有前途的AEMs。     

新型双功能交联型阴离子交换膜的制备与性能

以2-甲基咪唑为原料合成2种离子液体前驱体1-烯丙基-2-甲基咪唑和1-丁基-2-甲基咪唑,以苯乙烯(St)和对氯甲基苯乙烯(VBC)为原料制备聚离子液体主链p(St-co-VBC),2种离子液体前驱体与聚离子液体主链发生季铵化反应铸膜,制备了交联结构和梳型侧链结构型阴离子交换膜(AEMs).通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和热重分析等考察了阴离子交换膜的结构、微观形貌、氢氧根离子传导率、热稳定性及碱性稳定性等性能.结果表明,AEMs含水率为36.7%~93.4%,离子交换容量为1.61~2.16 mmol/g,80℃时,p(St-co-VBC)-3型AEMs氢氧根离子传导率高达68.4 mS/cm,在1 mol/L NaOH溶液中碱性浸泡240 h后,氢氧根离子传导率仍高达52.2 mS/cm,具备良好的碱性稳定性.     

螯合剂EDTA简介

EDTA是一种高效螯合剂,在化学分析、电镀、医药、造纸等方面具有广泛的应用.对EDTA的结构、性质、应用、污染及含EDTA废水处理研究现状等进行了简要介绍.     

定量结构-性质关系在分析化学中的应用研究进展

定量结构-性质关系研究应用理论计算方法和各种统计分析工具相结合,研究系列化合物的结构与其生物学性质和各种物理化学性质之间的定量函数关系．它不仅可以建立预测化合物的各种物理化学性质以及生物活性的理论,而且还可以发现和确定对化合物的各种性质起决定作用的结构因素,从而在分子水平上了解物质的微观结构对各种宏观性质的影响,在很多领域得到了广泛的应用．主要介绍定量结构—性质关系在分析化学中的应用研究,主要包括在色谱分析、毛细管电泳分析中的应用两大部分．     

表面等离激元金属纳米粒子的多元化结构及应用

目前, 单一的金属纳米粒子结构已经难以满足多学科交叉发展的需求. 因此, 将多种金属纳米粒子(如不同尺寸、 形状、 组分等)集成在同一基底表面, 能够充分发挥不同金属纳米粒子的性质和优势, 极具研究价值和应用价值. 本文介绍了多元化表面等离激元纳米粒子结构的构筑方法, 以及其在信息编码、 光电器件、 能源催化等领域的应用. 最后, 提出了当前在多元化结构制备中存在的挑战, 并展望了利用多元化结构实现性能提升的前景.     

结晶型聚苯乙烯/氢化聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)阴离子交换膜的制备、结构及性能

以低数均相对分子质量均聚聚苯乙烯(hPS)和氢化聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)(HSBS)为原材料,经氯甲基化、季胺化和碱化步骤制备以聚丁二烯加氢得到的结晶相为支撑结构的复合型阴离子交换膜(AEMs),并通过hPS用量调节复合膜的组成、结构及性能。随hPS用量增加,拉伸强度有所降低,杨氏模量由14.68 MPa大幅提升至69.35 MPa,吸水率从17.9%增加到54.3%,而溶胀度仅从4.1%增加到10.2%,借助HSBS结晶结构的支撑,体系的力学性能及尺寸稳定性优于多数聚(苯乙烯-(乙烯-丁二烯)-苯乙烯)(SEBS)基AEMs;同时,AEMs结晶微区之间的距离增大,离子传输通道拓宽,离子交换容量值从0.82 mmol/g增大至1.94 mmol/g,耐碱稳定性增强;然而,由于hPS在HSBS中的相容性受HSBS中聚苯乙烯(PS)含量的制约,AEMs的离子电导率值随hPS含量增加呈现出先升后降的变化趋势,其中,氯甲基化HSBS与氯甲基化hPS以质量比8∶2共混制备的AEMs具有最好的离子传输性能,在80℃时离子电导率高达101.3 mS/cm,远高于PS含量相同的SEBS体系,在70...     

高分子材料大数据研究：共性基础、进展及挑战

介绍了作为一种新的认知范式，大数据研究常见和前沿算法及其应用在高分子材料研究中的共性基础，围绕材料的基础与应用研究聚焦的定量组成-工艺-结构-性质-性能关系，剖析了该关系中的要素和可数值化、定量化的资源和途径.进而系统介绍近4年在高分子材料的合成与自组装、机械热性质、光电声磁性质、分离性质和加工性质等方面大数据研究的一些典型进展，梳理了当前高分子材料大数据研究的难题和挑战，对这一新兴快速发展方向和一段时间内可能的突破进行了展望.     

石墨烯/橡胶纳米复合材料

石墨烯具有极高的力学性质和导电/导热性质,在橡胶复合材料中具有广阔的应用前景.本文首先简要综述了石墨烯的制备和功能化,而后重点介绍了石墨烯/橡胶复合材料的制备方法、性能及相关的结构-性能关系研究的现状,并对石墨烯/橡胶复合材料研究的挑战和机遇进行了展望.     

钙钛矿型高温质子导体研究进展

介绍了钙钛矿型和复合钙钛矿型化合物的结构、常用的制备方法和传导性质,详细分析了其传导机理,评述了其研究进展和在气体传感器、固体燃料电池、有机物加氢和脱氢以及常压电化学合成氨等方面的应用,展望了应用前景和发展趋向.     

粘弹性蠕虫状胶束及其应用

介绍了粘弹性蠕虫状胶束的形成、类型、基本性质及其应用情况.粘弹性蠕虫状胶束具有重要的微观结构,因其特殊的流变性能而在不同领域具有重要应用.最近,蠕虫状胶束的结构和动态性质的研究已经延伸到不同类型的表面活性剂,如阴离子、两性离子和聚合物表面活性剂.目前,其应用领域已经拓展到油田、社区冷热流体的减阻、个人护理和家庭清洁产品的增稠剂等方面.     

钛锆复合氧化物载体的制备、物化性质及在催化反应中的应用

 TiO2-ZrO2复合氧化物具有比TiO2和ZrO2更高的比表面积、更好的热稳定性和更强的表面酸碱性,作为催化剂载体已引起很大的研究兴趣并得到了重要的应用. 本文主要介绍了TiO2-ZrO2复合氧化物载体的制备方法以及织构、结构和表面酸碱性等物化性质,并对其在催化反应中的应用进行了综述.     

C60及其衍生物非线性光学材料的研究进展

介绍了非线性光学性质的原理以及目前研究的具有这种特殊性质的功能材料的结构特点和应用. C₆₀具有的特殊结构, 使其在众多领域成为了研究的重点. C₆₀本身就具有良好的非线性光学性能, 对其修饰得到的各种衍生物更体现优良的性质, 尤其是目前人们大量研究的富勒烯高分子化功能材料具有非常快速的非线性响应时间. 因此重点介绍了C₆₀及其衍生物的结构、非线性光学原理、性质和国内外最新的研究状况.     

表面活性剂的QSAR/QSPR研究进展*

本文综述了表面活性剂定量结构-活性/性质相关(QSAR/QSPR)研究的最新进展,以及相关结构描述符在表面活性剂QSAR/QSPR研究中的应用.重点介绍了表面活性剂的cmc和表面张力γ与分子结构的定量关系、离子型表面活性剂电荷分布的定量计算及其对胶体结构与性质的影响.对表面活性剂分子结构与活性/性质的定量相关研究的发展趋势进行了展望.     

邻苯碳醌在有机合成中的应用

邻苯碳醌(o-QDM)是一种高反应活性的瞬态物种,较系统地介绍了它的结构、性质、产生方法,及在有机合成中的应用.重点介绍了利用热反应、光化学反应、电化学反应以及过渡金属催化等产生邻苯碳醌物种的方法,同时还介绍了它们在合成苯并多环骨架,C60衍生物,类固醇激素和其他天然产物中的具体应用.     

亚酞菁的合成、性质与应用研究进展

亚酞菁是酞菁缩环衍生物的典型代表,表现出新颖的锥形结构、优异的发光性质和丰富的可调控性,是一类有研究前景的新型荧光染料.研究证明通过对亚酞菁轴向、外围或中心环结构的简单修饰,可以有效调控其物理化学性质,如溶解性、吸收/荧光发射、荧光量子产率、单线态氧产率等,近年来引起了化学工作者的广泛关注.介绍了亚酞菁的结构、性质和研究意义,重点综述了亚酞菁的合成、结构和性质的关系及其在生物化学、材料化学和环境化学等领域的应用进展.最后对亚酞菁的发展现状做了简要总结,并对亚酞菁的发展进行了展望.     

银纳米片的研究进展

金属纳米材料具有不同于宏观块体材料的特殊性质. 在银纳米结构中, 银纳米片因其独特的形貌依赖光学性质备受关注, 该特性已在离子检测、分子染色、表面增强拉曼光谱(SERS)、表面荧光增强、生物医学等领域显示了重要应用价值. 本文从银纳米片的制备方法入手, 首先综述了银纳米片的各种制备方法以及实验条件(如光照的波长、表面活性剂种类、还原剂种类)对产物形貌的影响. 其次介绍了银纳米片的奇特光学性质, 总结了银纳米片的几种重要生长机制, 最后介绍了银纳米片的应用价值, 并对银纳米片的研究前景做了展望.     

利用指数律了解溶液中复杂高分子单链及聚集态结构的形状特征

高分子在溶液中的单链构象和聚集态结构是高分子科学的重要内容,在研究中往往应用到许多指数经验规律. 总结了几种通常用来研究高分子溶液的指数律方法,并介绍了指数律如何应用于复杂高分子单链及聚集态结构的形状特点研究. 通过前体溶液的调控实现对薄膜凝聚态结构以及形貌的操纵是一种新思路、新方法. 因此,深刻认识高分子在前体溶液中的本征性质尤为重要. 通过指数律研究,结合电镜、光谱等方法,可深入研究高分子溶液单链、聚集尺寸及形态结构演变与各层次结构单元的运动过程及规律,为高分子材料的分子设计、功能开发及应用奠定理论基础.