不同碳源制备的介孔碳分子筛的性能研究

以介孔分子筛SBA-15为模板剂,分别采用蔗糖、糠醇和酚醛树脂作为碳源制备介孔碳分子筛.用TGA、XRD、N2吸附-脱附和TEM对制备的样品进行了表征和比较.结果表明,三种碳源制备的介孔碳分子筛的结构有序性明显不同.用蔗糖为碳源能够得到结构高度有序的介孔碳分子筛,其比表面积和孔容最大,分别为1 422 m2·g和1.15 cm3·g;用糠醇为碳源制备的样品次之;用普通酚醛树脂为碳源制备的样品其结构有序性最差.     

原位法棒状有序介孔碳的制备及表征

采用原位模板法(软模板),以可溶性酚醛树脂(苯酚-甲醛)为碳源、三嵌段共聚物(F127)为结构导向剂、水热合成了形貌可控制的棒状有序介孔碳.利用XRD、TEM、N_2吸附-脱附法和拉曼光谱法等方法对材料的结构和形貌进行表征.结果表明,当水热温度180℃时,所合成的有序介孔碳具有明显的棒状形貌,而且良好的有序度,比表面积较大,长度均为400~500nm.     

带环氧基团纳米二氧化硅改性酚醛树脂的合成及热性能

以苯酚、甲醛、带环氧基团纳米二氧化硅(RNS-E)为原料,采用原位聚合法合成了RNS-E改性酚醛树脂.利用红外光谱(FT-IR)对其结构进行了分析,并利用热重分析(TGA)对其热性能进行了研究.结果表明,改性后的酚醛树脂热稳定性得到提高,当RNS-E的加入量为4%时(质量分数),失重10%时的热分解温度(t10%)较酚醛树脂的提高了15℃,1 000℃下残炭率较酚醛树脂提高了7%.     

原位聚合法制备酚醛树脂空心微球的工艺研究及性能表征

以原硅酸乙酯为核、聚丙烯酸为表面活性剂,甲阶酚醛树脂为壳,采用原位聚合法,利用甲阶酚醛树脂与聚丙烯酸之间的分子间作用力,制备了"核-壳"型酚醛树脂微球.除去原硅酸乙酯,得到了酚醛树脂中空闭孔微球.利用热失重(TG)、扫描电镜(SEM)以及红外吸收光谱(FTIR)对制备的酚醛树脂中空闭孔微球进行表征,并研究了反应体系的pH对制备工艺以及对酚醛树脂微球性能的影响.实验结果表明,当反应体系的pH在1附近时,利用原位聚合法合成的酚醛树脂中空微球具有较好的闭孔结构,红外吸收光谱表明所制备的酚醛树脂微球在实验条件下并未完全固化,热失重结果表明微球具有好的耐热性.     

不同碳源对Li_3V_2(PO_4)_3/C复合正极材料性能的影响

以甲基纤维素、壳聚糖及葡萄糖分别作为碳源,应用碳热还原法合成正极Li3V2(PO4)3/C复合材料.XRD、SEM等方法分析、表征材料的结构、形貌和电化学性能.结果表明,碳源的选择对产物的比容量、循环寿命和倍率性能等均有较大的影响.以甲基纤维素为碳源制备的单斜Li3V2(PO4)3正极材料具有较好的电化学性能,在3.0～4.5V,0.2C倍率下,其初始容量为130.6mAh·g-1,30次循环后放电比容量仍可达到108mAh·g-1.     

有机硅改性硼酚醛树脂的研制

通过Williamson醚合成、Claisen重排及硅氢化反应得到邻羟基苯丙基硅油(Si-phenol),将其与苯酚混合,采用硼酸酯法合成有机硅改性硼酚醛树脂(SBPF).利用1H NMR和FTIR技术对其结构进行分析,采用热重分析(TGA)、剪切测试、拉伸测试以及冲击测试等手段对其耐热能和力学性能进行表征.考察了Si-phenol的含量对树脂各项性能的影响,并研究其作用机理.结果表明,合成的有机硅改性硼酚醛树脂具有良好的耐热性,适量硅氧烷链段的引入可以改善树脂的黏接性能,提高其力学强度.     

高残炭硼酚醛树脂的制备

酚醛树脂(PF)因其具有良好的耐热性能和机械性能而被广泛应用。但其耐热性能已经满足不了现代航空航天技术的需求,研究发现,采用硼酸对酚醛树脂进行改性,可以制得具有优良耐高温性能的硼酚醛树脂(BPF)。采用硼酸酯法合成硼酚醛树脂,n(苯酚)∶n(甲醛)=1∶1.5时耐热性最佳。热分析结果表明,合成的BPF在1000℃条件下的残炭率为78%,其耐热性能明显优于传统的酚醛树脂。同时讨论了不同硼酸含量对BPF耐热性能的影响,当n(硼酸)∶n(苯酚)0.33∶1时,残炭率趋于稳定。此外,利用差示扫描量热仪(DSC)方法确定BPF预固化温度为160℃,后固化温度为220℃。     

硅藻土辅助制备有序介孔碳及其电催化性能

以共聚物F127 为软模板, 酚醛树脂为碳源, 引入硅藻土充当暂态支架, 在不同硅藻土与酚醛树脂质量比下, 用蒸发自组装法合成有序介孔碳材料. 利用XRD, TEM, N₂ 吸附-脱附对其结构进行表征, 结果显示, 与单一软模板相比,在硅藻土辅助下获得的介孔碳材料不仅具有高度有序的孔道, 还具有更大的比表面积(717～773 m²·g^-1)和孔径(3.9～11.3 nm). 依据原料比例与介孔碳结构两者间的变化规律, 初步探讨了硅藻土在制备中所起的辅助作用. 采用微波多元醇还原法制备介孔碳载Pt 电催化剂, 在甲醇溶液中进行循环伏安测试, 发现比表面积的增大有利于碳材料的电催化性能提高, 当硅藻土与酚醛树脂的比例为0.5 时, 制备出的有序介孔碳比表面积最大, 载Pt 后呈现的正向氧化峰电流也最大.     

二烯丙基二苯并(口恶)嗪中间体的结构与固化行为

苯并(口恶)嗪化合物是以酚类化合物、胺类化合物和甲醛为原料合成的六元杂环.在适当条件下能发生开环聚合反应,生成类似于酚醛树脂结构的材料,固化过程无低分子挥发成份放出,因而作为酚醛树脂高性能化的新途径,日益受到人们的重视并得到了应用[1～3].苯并(口恶)嗪化合物的合成一般是在二氧六环、无水乙醇、异丙醇、甲苯等溶剂体系中进行[4～6].最近,我们则以水为介质,采用悬浮法工艺,制备了各种以二元酚为基础的粒状双苯并(口恶)嗪中间体[1].随后,又以双酚A、氯丙烯、苯胺、甲醛为原料合成了粒状的二烯丙基二苯(口恶)嗪中间体(本文简称中间体).     

Co改性高残炭率酚醛树脂的合成研究

以亚氨基二乙酸为螯合剂,采用配位法在热固性酚醛树脂中引入Co离子,通过热失重(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)等表征对Co改性的酚醛树脂进行分析。FT-IR发现Co离子以配位键方式成功地引入到了树脂结构中;XPS发现酚醛树脂中存在配位结构;TGA发现酚醛树脂经过改性后的热稳定性明显提高;SEM发现通过Co改性的方式,树脂在结构中排布更加紧密。Co改性后的酚醛树脂其固含量和残炭率均有明显提高,分别达到87.19%和52.68%。     

水性聚氨酯甲阶酚醛水分散液微观形态及杂化膜的性能

以自乳化型聚氨酯和甲阶酚醛制备了聚氨酯 酚醛复合水分散液 .pH值与酚醛溶解度的关系表明甲阶酚醛的溶解是酚羟基电离的结果 .聚氨酯 甲阶酚醛水分散液粒子的形态有核壳结构、不完善的核壳结构及纯聚氨酯颗粒三种 ,后者粒径最小 .随着酚醛用量的增大 ,粒子平均粒径增大 .酚醛含量增加使体系热稳定性、机械稳定性、冻融稳定性及临界聚沉值下降 ,pH值稳定范围变窄 .分散液稳定性和电性能考察证明 ,本复合分散液的稳定性主要由分散液的电性能所决定 ,属真溶胶 ,但在一定程度上也具有大分子溶液的特性 .复合液涂膜的性能较纯聚氨酯有所改善 ,尤其在添加了硅溶胶之后     

Epoxy‐based composite adhesives: Effect of hybrid fillers on thermal conductivity,rheology, and lap shear strength

Thermal management is an important parameter in an electronic packaging application. In this work, three different types of fillers such as natural graphite powder (Gr) of 50‐μm particle size, boron nitride powder (h‐BN) of 1‐μm size, and silver flakes (Ag) of 10‐μm particle size were used for thermal conductivity enhancement of neat epoxy resin. The thermal properties, rheology, and lap shear strength of the neat epoxy and its composite were investigated. The analysis showed that the loading of different wt% of Gr‐based fillers can effectively increase the thermal conductivity of the epoxy resin. It has also been observed that the thermal conductivity of the hybrid filler (Gr/h‐BN/Ag) reinforced epoxy adhesive composite increased six times greater than that of neat epoxy resin composite. Further, the viscosity of hybrid filler reinforced epoxy resin was found to be increased as compared with its virgin counterpart. The adhesive composite with optimized filler content was then subsequently subjected to determine single lap shear strength. The degree of filler dispersion and alignment in the matrix were determined by scanning electron microscopy (SEM) analysis.     

Structural and transport characteristics of polyethylene oxide/phenolic resin blend solid polymer electrolytes

Details on the structure and transport characteristics of the solid polymer electrolyte polyethylene oxide (PEO)/lithium salt (LiClO₄) modified by novolac phenolic resin are presented here. From IR spectra it could be concluded that complex formation occurred through multiple interactions between the ether oxygen of PEO–lithium, phenolic lithium, and the phenolic ether oxygen of PEO. The free hydroxyl band in phenolic reflected that phenolic closely interacted with both the PEO polymer and ionic salt. With increasing salt content in PEO, the vibration band corresponding to the ClO anion (～623 cm^?1) displayed growth of a shoulder at ～635 cm^?1, suggesting the formation of Li⁺…ClO₄^? ion pairing. However, in the presence of phenolic, ion‐pairing formation was effectively suppressed, which suggested that the phenolic moiety facilitated a greater degree of LiClO₄ salt dissociation. Activation energy analysis revealed two conducting pathways: one through the amorphous PEO and the other through the PEO/phenolic amorphous matrix. The high ion conductivity originated from effective salt dissociation and the establishment of a new conduction network formed by PEO and phenolic. Furthermore, the structural modification also extended the thermal stability and mechanical strength of the solid polymer electrolyte composite. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part B: Polym Phys 42: 3866–3875, 2004     

中空碳纳米球的制备及VOCs吸附性能

首先, 在碱性条件下, 不使用表面活性剂, 采用St?ber小球法以正硅酸四乙酯(TEOS)和正硅酸四丙酯(TPOS)为硅源, 生成初级氧化硅球形颗粒; 然后, 使酚醛树脂(间苯二酚和甲醛)与球形氧化硅的羟基共缩合形成酚醛树脂-氧化硅复合材料; 最后, 经高温碳化和酸蚀获得了空心碳纳米球(HCNSs). 通过调节TEOS/TPOS的摩尔比获得了一系列具有良好的单分散性且粒径、 壁厚可调节的HCNSs, 其粒径和壁厚分别在280~430 nm和15~63 nm的范围内. 仅以TPOS为硅源时合成的HCNS-0/4具有较大的粒径(426 nm)和壁厚(63 nm)、 较高的比表面积(1216 m²/g)和孔容(0.508 cm³/g), 并且具有较大的挥发性有机化合物(VOCs)吸附性能, 其正己烷、 甲苯和油气的静态吸附容量分别为2.02, 1.42和0.926 g/g, 正己烷和甲苯的动态吸附容量分别为2.01 g/g和1.37 g/g, 均远高于商业化活性炭.     

TRIMETHYLSILYLATED SILICA AS RHEOLOGY MODIFIER FOR SILICONE RESINS

Trimethylsilylated silica was synthesized through hydrolytic condensation of tetraethoxysilane followed bytrimethylsilylation. Rheological properties of the silicone resin with trimethylsilylated silica as modifier were studied. Itturned out that the particle size of silica was important to the rheological behavior of the modified resin. Trimethylsilylatedsilica of medium particle size shows the strongest tendency of forming physical network in the resin.     

Synthesis of nanosized (Li,La){Ti,Nb,Ta}O3 particles using the sol-gel method

Nanoparticles of lithium titanate, niobate, and tantalate with the structure of defect perovskite were synthesized using the Pechini method. The formation of single-phase lithium lanthanum titanate was shown to occur at 700°C. The average particle size was d ～ 15 nm. For niobate and tantalate, the formation of the perovskite phase started at 900°C; the average particle size in this case was 50–100 nm.     

三种萘并萘醌酚醛树脂的合成与光致变色性质

通过酚醛树脂羟基活性基团与6-氯-5,12-萘并萘醌(1)接枝反应,制备了3种有光致变色性的酚醛树脂:萘并萘醌酚醛树脂(2),甲基萘并萘醌酚醛树脂(3)和氯代萘并萘醌酚醛树脂(4).在四氢呋喃(THF)溶液中,3种光致变色聚合物有与6-苯氧基-5,12-萘并萘醌相似的光致变色行为.同时,发现聚合物骨架上的取代基对聚合物的变色速度影响较小,聚合物的平均分子量影响聚合物的变色速度.     

在低压力下含高氯酸钠的互穿网络高分子固体电解质的电导行为

研究了含ＮａＣｌＯ４的ＰＥＯ４００与环氧树脂所形成的完全无定形的互穿聚合物网络（ＩＰＮ）固体电解质的电导率与压力和温度的关系．在室温至７０℃和压力０—４０ＭＰａ的范围内，这类ＩＰＮ的电导率在６ＭＰａ左右出现极大值，超过６ＭＰａ以后，电导率随压力的增加而减小．计算了在不同压力下的激活体积．与含ＬｉＣｌＯ４的同类ＩＰＮ体系进行了比较．从离子偶极作用原理出发对结果进行了讨论．实验表明离子通道畸变受运动离子的大小影响．离子半径越小，对离子通道影响越大，因而电导率改变也大．     

磁性功能化酚醛树脂的合成及对金属离子的吸附性能

磁性功能化酚醛树脂的合成及对金属离子的吸附性能;环氧酚醛树脂;螯合;金属离子;溶胀;吸附容量;吸附动力学     

聚1,5-二氨基蒽醌二次锂电池正极材料研究

采用化学氧化方法合成了聚1,5-二氨基蒽醌(PDAAQ)并用于二次锂电池.借助红外光谱确定其分子结构,实验测得材料的平均粒径为7.9μm,比表面积为8.9 m2.g-1,具有0.8 S.cm-1的电导率,符合作为电极材料使用的基本要求;电化学测试表明,作为二次锂电池正极材料使用时,聚合物重复单元中除了醌基团与Li+所发生的电化学氧化还原反应外,聚苯胺导电骨架也对PDAAQ的能量密度和循环性产生贡献.充放电曲线则进一步确定了聚苯胺骨架与醌基团协同作用的存在,实验表明,在Li(CF3SO2)2N/PC+DGDM电解液中,基于活性材料PDAAQ的首次放电容量达到221 mAh.g-1,经过40次充放电循环,容量保持率为80%,因此聚1,5-二氨基蒽醌具有较大应用潜力.