烷基化程度对N-十八烷基化聚乙烯亚胺梳状高分子结构的影响

利用烷基化方法制备了烷基化取代程度(DS)介于47%～17.6%的N-十八烷基聚乙烯亚胺(PEI18C)梳状高分子.通过红外光谱、差示扫描量热法(DSC)、X-射线衍射和热失重分析等方法研究了PEI18C梳状高分子的结构、结晶行为和热稳定性,探讨了侧链烷基DS对C18侧链结晶及临界结晶行为的影响.结果发现,随DS的降低,PEI18C梳状高分子的结晶度由54.0%降至20.3%,可结晶碳原子数目由11.4个降到4.3个.受限于PEI骨架上C18烷基侧链的堆积排列模式并没有发生根本变化,仍以六方晶胞的形式进行排列.结果表明,侧链烷基DS或沿主链的侧链烷基分布密度对梳状高分子的结晶行为和临界结晶能力有明显的影响.从侧链结晶的角度,分析了侧链烷基取代度对梳状高分子结晶及热稳定性的影响.     

梳状聚合物研究进展

梳状聚合物是一类具有高接枝密度的接枝型共聚物。由于高密度接枝的侧链之间相互排斥,导致梳状聚合物主链被迫伸直,整个梳状聚合物表现出棒状构象。同时,相比于一般线形聚合物而言,梳状聚合物分子量较容易达到很高,形成几十到上百纳米尺寸的结构,因此有着广泛的应用前景。目前,人们对于梳状聚合物的研究集中于其合成、结构以及性能等领域,其中主要基于对柔性侧链、柔性主链梳状聚合物的研究。本文对于梳状聚合物的合成、刚性主链和刚性侧链梳状聚合物发展现状以及梳状聚合物的性质和应用进行了总结。     

星形梳状聚合物在稀溶液中的链构象

利用布朗动力学模拟研究了星形梳状聚合物链在稀溶液中的构象变化。研究结果表明,当星形梳状链的接枝密度小于0.2时,构象表现为星形,而随着接枝密度的增加,其构象逐渐变为球形。此外,拉伸因子也能较好地反映出链从星形向球形的构象转变。星形梳状链主干链的刚性受侧链长度的影响较小,但其受其接枝密度的影响较大。随着侧链长度的增加,侧链的持续长度也相应增加,但相对刚性强度随着侧链长度的增加而减弱。本文揭示了星形梳状聚合物在稀溶液中构象与分子参数的关系,有助于促进相关的表征研究。     

梳状高分子烷基侧链构象和堆积结构的红外光谱研究

以正十九烷和两种接枝烷基链的梳状高分子N-十八烷基聚乙烯亚胺(PEI18C)、N-十八烷基聚对苯甲酰胺(PBA18C)为研究对象,利用红外光谱对处于受限和自由状态的烷基链的构象和堆积结构随温度的变化进行了对比研究.结果表明,处于受限和自由状态的烷基链的构象排列和堆积结构及其转变行为不同,且受限于柔性PEI主链和刚性PBA主链的烷基链也不相同.从主链刚性的角度,探讨了影响烷基侧链构象和堆积结构的原因.     

新型单离子梳状聚合物电解质的合成和性能研究

通过苯乙烯,α-烯丙基聚醚和烯丙基磺酸锂共聚反应,制得一种以聚烯烃为主链、侧挂聚醚和烷基磺酸锂的新型单离子梳状聚合物电解质膜(CPPL)。通过IR,GPC及DSC等对其结构与形态进行了表征。结果表明:CPPL的Tg值主要取决于单体原料配比,室温电导率可达9.3×10-5S·cm-1,电化学窗口大于5.0V。     

多功能梳状聚合物电解质的合成及其性能

以聚乙二醇单甲醚(PEGME)为侧链,马来酸酐/1-十八碳烯交替共聚物(PMAO)为骨架,制备出具有生物相容性的多功能梳状聚合物(PMAO-PEGME).该聚合物分别与 CH3OH 和LiOH 反应,制得梳状马来酸酐/1-十八碳烯交替共聚物多缩乙二醇酯(PMAO-PEGME-ME)和单离子聚合物电解质(即梳状马来酸酐/1-十八碳烯交替共聚物多缩乙二醇酯羧酸锂 PMAO-PEG-MELi),用FT-IR、1H-NMR、DSC、交流复阻抗谱等对得到的聚合物电解质进行了表征.结果表明:随着 LiClO4浓度的增加,PMAO-PEGME-ME/LiClO4 体系的电导率呈现先上升后下降的变化趋势,符合通常的聚合物电解质电导率与盐浓度的依赖关系.当每千克聚合物中含 1.5 mol Li-ClO4时,电导率达到最大值,室温下为 1.01×10-5S/cm.PMAO-PEGMELi 的室温电导率可达3.57×10-7S/cm.     

梳状聚合物电解质的力学松弛时间

以苯乙烯 /马来酸酐共聚物为骨架 ,聚乙二醇单甲醚为侧链合成了 3种不同侧链长度的梳状高分子聚合物 ,制成了锂盐络合物薄膜 .动态力学性能研究结果表明 ,本体系是主链刚性、侧链较柔软的梳状接枝聚合物 .应用时间温度等效原理 ,选择Tα 作为参考温度 ,建立了主曲线 ,得到了移动因子图和等自由体积图 .Williams、Landel和Ferry(WLF)经验方程的两个参数C1、C2 随着盐浓度增加而增大 .若T0 =50℃作为参考温度 ,平均松弛时间lgτc 与锂盐浓度C呈线性关系 .随着侧链分子量增加 ,主曲线向高频率移动 ;平均松弛时间lgτn 与侧链分子量的关系也是线性的 ;另外随着盐的不同 ,主曲线也会产生移动 ,表明盐种类对松弛时间产生影响 .     

新型梳状聚甲基丙烯酸酯固态聚合物电解质的制备及导电性能研究

采用溶液聚合方法,以甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯为共聚单体,制备一种新型无规梳状聚合物,并研究了一系列掺杂不同含量高氯酸锂全固态聚合物电解质的导电性能.FTIR、1H-NMR结果证实了新型梳状聚合物具有无规梳状结构特征.DSC和XRD结果表明了聚合物电解质主要是以无定型状态存在.SEM和FTIR结果证实了当锂盐含量低于16 wt%时,锂盐在聚合物中具有良好的溶解性,ClO4-主要以单离子状态存在,此时聚合物电解质30℃离子电导率达到最大值,为4.81×10-5S/cm.当锂盐含量超过16wt%时,Li+ClO4-离子对含量明显增多,表明了锂盐溶解性能下降,同时聚合物电解质离子电导率显著下降,这主要是锂盐增加导致离子的缔合增强,不利于离子的传导所致.     

一种双锂盐梳状聚合物电解质的制备及电化学性能

将聚乙二醇单甲醚(MPEG)接枝在聚(异丁烯-alt-马来酸酐)(PIAMA)上合成梳状锂单离子导体PIAMA-g-MPEG, 并与双(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiTFSI)复合制成双锂盐梳状聚合物电解质薄膜. 用核磁共振波谱 (¹H NMR)、 热重分析(TG)、 扫描电子显微镜(SEM)、 电化学阻抗(EIS)和电池充放电测试等方法对聚合物基体和电解质的物化性质和电化学性能进行了研究.结果表明, 设计的双锂盐梳状聚合物电解质能够有效解离并传输锂离子, 70 ℃下离子迁移数(t_Li⁺)为0.32, 离子电导率(σ)为1.5×10^-4 S/cm, 电化学稳定窗口为0~4.9 V (vs. Li/Li⁺). 组装Li|PIAMA-g-MPEG|Li电池并进行70 ℃恒电流充放电电压极化测试, 结果表明, 电解质与金属锂负极兼容性较好, 能够有效抑制锂枝晶的生长.组装LiFePO₄|PIAMA-g-MPEG|Li电池进行70 ℃长循环及倍率性能测试, 电解质表现出了优异的高温性能.     

玻璃化转变在室温附近的一种新型梳状聚合物的合成和表征：——— …

以分子量为５５０的聚乙二醇单甲醚为侧链,苯乙烯／马来酸酐共聚物为骨架,合成了苯乙烯／马来酸酐共聚物多缩乙二醇酯,用红外光谱、元素分析、ＤＳＣ、热失重等方法,对合成条件、产物结构和性能进行了研究,结果表明;反应严格按照反应方程进行,精制产物是非晶的梳状聚合物。玻璃化温度为３０．６８℃,分解温度为１２０℃,对动态力学性能及其锂盐复合物离子导电性进行研究表明α转变温度和β转变温度分别是２８℃和４７．７℃     

聚乙烯醇-g-异氰酸酯-脂肪醇梳状接枝共聚物的合成、 结构及热性能

通过甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)的连接作用, 利用接枝共聚法将具有储热功能的长链脂肪醇[如十八醇(C₁₈OH)、 十六醇(C₁₆OH)和十四醇(C₁₄OH)]接枝到聚乙烯醇(PVA)主链上, 制备出储热能力不同的聚乙烯醇-g-TDI-脂肪醇[PVA-g-TDI-C(n)]梳状接枝共聚物. 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 差示扫描量热分析(DSC)、 热重分析(TGA)和X射线衍射(XRD)等方法研究了PVA-g-TDI-C(n)共聚物的热行为和结晶结构. 结果表明, PVA-g-TDI-C(n)共聚物具有良好的储热能力, 储热能力随侧链碳原子数目和侧链接枝度的增加而增大, 但明显低于长链脂肪醇的储热能力. PVA-g-TDI-C(n)共聚物具有良好的热稳定性, 失重温度在324~330 ℃之间. 从侧链受限运动角度探讨了影响PVA-g-TDI-C(n)共聚物热性能和有序堆砌结构的原因.     

离子交联聚氯乙烯的结构与性能

由氯乙烯/丙烯酸悬浮共聚合成了不同羧基含量的PVC树脂,采用溶液反应和熔融加工法制备离子交联PVC,对其结构和性能进行了研究.结果表明,共聚物中羧基主要以二聚体形式存在,用金属离子中和能形成部分络合结构;用Ca²⁺、Mg²⁺离子络合的羧基含量较高的VC/AA共聚物存在离子对聚集态结构;离子对含量、金属离子种类和增塑剂浓度影响离子聚集相的比例和稳定性,离子聚集具有热可逆性;离子交联使PVC的T_g、熔体粘度和回弹性提高.     

化学交联聚氯乙烯树脂的合成和结构

研究了氯乙烯/交联单体悬浮共聚时,交联单体种类、浓度和聚合温度对化学交联聚氯乙烯树脂结构的影响.对于氯乙烯/邻苯二甲酸二烯丙基酯(VC/DAP)悬浮共聚体系,凝胶含量和凝胶交联密度随DAP起始浓度的增加而增大;DAP浓度相同时,凝胶含量和凝胶交联密度随聚合温度上升而下降;当凝胶含量较高时,分子链物理缠结对凝胶交联密度有较大贡献,凝胶交联密度随凝胶含量增加而快速上升.在相同交联单体浓度下,氯乙烯/马来酸二烯丙基酯(VC/DAM)共聚物的凝胶含量最大,VC/DAP共聚物次之,氯乙烯/乙二醇二甲基丙烯酸酯(VC/EGDMA)共聚物最小,这是由于DAM单体的竞聚率小于1,且含有马来酸双键,EGDMA单体的竞聚率远大于1.     

PVB存在下PVC化学法脱氯化氢的研究

ＰＶＢ存在下ＰＶＣ化学法脱氯化氢的研究刘恒＊李大成陈朝珍（四川联合大学化工学院成都６１００６５）关键词聚氯乙烯，脱氯化氢，聚乙烯醇缩丁醛１９９６－０９－０８收稿，１９９７－０５－２６修回国家教育委员会留学归国人员资助费资助课题近年来在ＰＶＣ脱氯化氢制...     

聚氯乙烯-丙烯酸丁酯接枝共聚物的结构表征

以通用聚氯乙烯(PVC)和脱氯化氢PVC树脂为基体,采用悬浮溶胀接枝共聚法合成聚氯乙烯-丙烯酸丁酯接枝共聚物,对脱氯化氢PVC和接枝共聚物的结构进行了表征.结果表明,以碱液为介质加热PVC能脱除少量氯化氢,得到以链节数为2,3,4的共轭双键为主的不饱和结构,而树脂的分子量变化不大;在相同接枝反应条件下,采用脱氯化氢PVC与丙烯酸丁酯接枝共聚可以提高接枝率和接枝效率;PVC接枝共聚物的特性粘度随接枝率增加而增加,其重均分子量和分子量分布指数均大于接枝所用的PVC树脂.     

改性聚氯乙烯絮凝剂的合成及其性能的研究

采用乙醇胺为亲核试剂对聚氯乙烯进行改性,控制胺化反应条件可以得到不同氮含量的产物.确定了最佳反应条件：温度80℃,PVC结构单元与乙醇胺的摩尔比1/1,反应时间小于36h,反应压力2.8MPa;用红外光谱表征了产物的结构、用元素分析测定了产物中N、H、C、Cl的含量;以ω=0.03的硅藻土水悬浮液模拟污水,考察了产物的絮凝性能.     

聚氯乙烯薄膜的压电性研究

系统地研究了极化条件、热历程、增塑作用等与聚氯乙烯薄膜压电性的关系,并且讨论了聚氯乙烯薄膜压电性对时间的稳定性。研究结果表明,极化聚氯乙烯薄膜的压电应变常数d_(33)值为2.1×10~(-12)C/N,压电电压常数g_(33)达到73.9×10~(-3)V·m/N,与经典的压电材料石英晶体的压电性相当。     

聚合温度对聚氯乙烯树脂结构和性能的影响

采用凝胶渗透色谱法、¹³H NMR和DSC法测定了悬浮聚合PVC树脂的平均分子量、间规度、结晶度和玻璃化温度.结果表明:聚合温度下降,PVC的平均分子量上升,分子量的对数值与聚合温度的倒数成正比;PVC的间规度和结晶度均增大,在形成结晶的间规链段的最短长度(ξ_min)为6时,由间规度计算的结晶度理论值与测定值接近;分子量和结晶度增加的共同作用,使PVC的玻璃化转变温度上升.     

氯化镁增塑改性聚乙烯醇

以氯化镁为增塑剂, 采用流延法制备了增塑改性聚乙烯醇(PVA). 研究了氯化镁与PVA的相互作用以及氯化镁增塑改性PVA的结晶性能、 热性能和机械性能. 研究结果表明, 氯化镁能与PVA大分子发生较强的相互作用, 从而破坏PVA分子链内和链间的氢键, 降低PVA的结晶度. 氯化镁对PVA的热性能影响显著, PVA在加入氯化镁后的热分解过程由纯PVA的两段失重过程转变成三段失重过程. 氯化镁可有效增塑PVA, 其玻璃化转变温度降低, 拉伸强度下降, 断裂伸长率上升, 储能模量下降.     

Development of a Poly(vinyl chloride)-based Nitrate Ion-selective Electrode

The authors developed a nitrate ion-selective electrode(ISE) based on poly(vinyl chloride)(PVC) membrane with methyltrioctylammonium nitrate as a carrier and 1-decanol as a plasticizer. The performance of the nitrate-sensitive membranes was optimized by tuning the composition of components. The electrode exhibits a linear response with a Nernstian slope of (52±1.0) mV per decade for the nitrate ion concentration ranging from 5.8×10^-5 mol/L to 1.0 mol/L. The electrode can be used to detect a low concentration of nitrate ions down to 3×10^-5 mol/L in a pH range of 2.1-11.5 without any compensation. The advantage of the electrode includes simple preparation, short response time and good repeatability. The detection performance of the novel electrode on nitrate ions has been tested for water samples.