Af型自由基均聚反应的固化理论(Ⅱ)——凝胶网络的结构参数

用高分子反应统计理论,给出A_f型自由基均聚反应在不同反应程度时的弹性有效链及悬吊链的链数、链节数和平均链长,也得到了体系的有效交联点数和弹性模量,进而给出弹性有效链的数量和重量分数,以此可进一步揭示该反应体系凝胶网络的粘弹性及相关的力学性质.     

Af-Ag型自由基加聚反应的固化理论--Ⅱ. 网络结构参数的表征

应用高分子统计方法,计算了Af-Ag型自由基聚合反应体系的弹性有效链数、弹性有效链节数、平均弹性有效链长和悬吊链数、悬吊链节数、平均悬吊链长,以及体系的有效交联点数和弹性模量,进而给出弹性有效链的数量和重量分数的表示式.     

AA_g型自由基加聚反应的固化理论——Ⅱ网络结构参数的表征

应用高分子统计方法 ,计算了Af Ag 型自由基聚合反应体系的弹性有效链数、弹性有效链节数、平均弹性有效链长和悬吊链数、悬吊链节数、平均悬吊链长 ,以及体系的有效交联点数和弹性模量 ,进而给出弹性有效链的数量和重量分数的表示式 .     

非线性Af—Bg型自由基交替共聚反应的凝胶网络结构参数

利用高分子反应统计理论,计算了非线性Ａｆ－Ｂｇ型自由基交替共聚反应凝胶网络中的弹性有效链和悬吊链的链数及相应的链节数,进而计算出弹性有效链的数量和质量分数、有效交联点数和弹性量等网络结构参数。     

沥青－重油共炭化反应机理的研究Ⅱ．共炭化反应前后重油的结构分析及共炭化机理的推断

催化裂化轻柴油重组分─—三线芳烃和中温煤焦油沥青进行共炭化反应，改善了沥青的炭化性能。研究了共炭化反应前后三线芳烃的结构变化，结果表明：在共炭化过程中三线芳烃发生烷基取代基的Ｃ＿２～Ｃ＿３位键断裂，体系形成的烷基侧链和氢自由基转移至煤焦油沥青分子中，使沥青中烷基侧链含量增加，并产生一些环烷结构。共炭化作用的机理主要为共炭化剂的短烷基侧链转移和在热解及聚合时生成氢自由基的氢转移作用。     

通过熔体自由基反应调控聚丙烯体系的链结构和相结构

熔融反应加工是聚合物改性和制备聚合物纳米复合材料的重要途径之一.在此过程中,多数加成聚合物由于受到热、剪切或引发剂作用,通常可原位形成大分子自由基反应中间体.我们系统地研究了如何利用这类大分子自由基调控聚合物分子链的拓扑结构和聚合物纳米复合体系的相结构与界面.然而,某些聚合物大分子自由基,如聚丙烯(PP),受其分子链化学结构决定,在熔融反应条件下非常易于发生降解.研究发现,将可控自由基聚合中调控自由基反应活性的方法应用在熔融反应过程中可以显著抑制PP的降解,促进主反应的发生,在制备长链支化聚合物、调控聚合物纳米复合材料的相结构方面发挥了重要作用.本文介绍了本研究组近几年来通过熔体自由基反应调控PP体系的链结构和相结构的相关研究工作,如实现PP的长链支化,制备高熔体强度PP;在制备PP/C60 、PP/碳纳米管(CNTs)纳米复合材料过程中,利用熔体界面区域所发生的自由基反应,提高了纳米粒子与PP的界面相互作用,改善了纳米粒子在PP中的分散状态等.     

关于A_（a_i）－B_（b_j）型缩聚物网络结构的研究 Ⅱ．网络结构参数的计算

利用作者在文［７］中得到的溶胶凝胶分配方程推导了Ａａｉ－Ｂｂｊ型缩聚物有效交联点，有效弹性链和悬吊链及相应平均链长的计算公式．由有效弹性链密度推算的丁羟聚氨酯平衡态弹性模量和实验结果有着相同的变化趋势，但有一系统偏差．初步探讨了损耗模量与悬吊链节分数间的定量关系．     

用隐函数方法处理不断引发,链增长自由基聚合反应

利用图形分析方法给出了不断引发、链增长自由基聚合反应的分子量分布函数，结合反应转化率曲线，利用隐函数方法和数学随机模拟法，得到了分子量分布曲线，利用计算结果计算结果讨论了不同终止形式及反应速率对聚合物分子量分布的影响，考虑反应体的扩散控制。给出了苯乙烯本体聚合的分子量分布，得到与实验事实相一致的结论。     

固化反应产物网络结构的表征

本文论证了在交联点为三分枝的固化反应中,每一对未反应的基团使固化产物有效链损失数目为常数3。ΣA_(ai)—ΣB_(bj) 型固化反应的交联密度是官能团密度、有效数均官能度、配料比、固化体系凝胶分数、A(或B)基凝胶相反应程度、A_(ai)(或B_(bj))链节凝胶分数的函数。后两个不能直接测定的参数,可通过测定固化反应体系溶胶分数及溶胶相 A 基和 B 基的反应程度而获得。     

亲核试剂的亲卤反应2, 冠醚促进的二氟二溴甲烷与硫酚钠的反应

在苯、乙醚等溶剂中,CF_2Br_2与 PhSNa不反应或反应极慢.加入催化量的二苯并-18-冠-6,则反应在数分钟内完成,主产物 PhSCF_2Br 的产率提高至75～85%,副产物 PhSCF_2H 及 PhSSPh受到显著抑制.本体系明显优于最近文献报道的其他反应体系.讨论了反应机理,给出了表明反应主要是阴离子型链式机理的进一步证据:反应速度和产物分布对水、醇等给质子性杂质敏感,对氢原子供体型溶剂及光、氧、自由基捕获剂不敏感;在以 CCl_4为溶剂的反应中,得到 PhSCF_2Cl 和属于~-CCl_3的产物,而未检测到自由基型机理所预期的 CCl_3CCl_3.     

可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合的应用研究进展

可逆加成-断裂链转移(Reversible addition-fragmentation chain transfer,RAFT)自由基聚合是活性自由基聚合领域的一次突破.由于该方法具有适用单体范围广、反应条件温和以及聚合实施方法多样等优点,已成为一种有效的分子设计和材料设计手段.它不但可实现聚合物链端及链段侧基的功能化和制备特定空间拓扑结构的大分子,比如嵌段、星型、梳状及链端氨基聚合物等,还可用于修饰固体材料表面及生物大分子来赋予其特殊的功能.本文综述了RAFT技术在实际应用中的实施研究进展.     

Af型自由基均聚反应的固化理论（1）

利用高分子统计方法，通过引入引发几率及链增长几率，得到了Ａｆ型非线性自由基均聚反应的溶胶及凝胶化条件，进一步利用Ｌａｇｒａｎｇｅ展开定理，得到了体系的数量分布函数，并证明了分布函数的不变性，从而简化了凝胶点后各种平均高分子物理量的表征。     

氧负离子与乙烯自由基反应的理论研究

在G3MP2B3理论水平下研究了氧负离子与乙烯自由基的反应机理. 反应入口势能面的刚性扫描显示: 对于不同的初始反应取向, 体系存在3种不同的反应机理, 分别对应直接脱水、插入反应和直接键合成中间体通道. 其中, 通过插入反应形成的富能中间体[CH2＝C—OH]－及键合中间体[CH2＝CHO]－都可以进一步经异构化和解离生成其它各种可能产物, 如C2H－＋H2O, OH－＋CH2C和 ＋CO产物通道. 基于计算得到的反应势垒的相对高度, 直接脱水反应显然是该反应体系最主要的产物通道, 同时我们还结合Mulliken电荷布居分析研究了其中涉及的电子交换过程. 由此, 计算结果证实了以往OH－与C2H2反应的实验研究结果. 此外, 还对比了该反应体系、氧原子与乙烯自由基、氧负离子与乙烯分子三个反应的不同机理.     

硬弹性聚丙烯纤维分子链的取向特征

硬弹性聚丙烯是在应变结晶和热结晶两个复合过程中形成的。利用双折射并结合广角X射线衍射（WAXD）等方法，研究了硬弹性聚丙烯在制备过程中晶相及非晶相分子链取向的变化，讨论了分了链的取向与硬弹性的关系。结果发现：降低熔体温度或提高熔体拉伸比可以提高晶相及非晶相分子链的取向，热处理时，晶相分子链的取向程度有所提高，而非晶相分子链的取向程度有所下降。在所研究的热处理温度的范围内，硬弹性聚丙烯的弹性回复率越高，晶相分子链的取向程度越高。     

脉冲激光引发自由基聚合的动力学研究

处理了无链转移时脉冲激光引发自由基聚合中的动力学问题:推导出聚合产物数均和重均分子量的严格数学表达式,给出了链自由基、死聚物及总的聚合产物的归一化的分子量分布函数,计算结果表明:随着单体转化率的上升,各种分子参数,例如数均和重均分子量,以及多分散指数的数值周期性地振荡,且振幅逐渐下降,分子量分布曲线则包含一些特征峰,且随着每次脉冲激光产生的初级自由基浓度的降低,分布曲线峰的数目增加,另外,与歧化终止相比,偶合终止使产物的分子量分布略为变窄.     

典型无机含氧酸自由基的特性

碳酸自由基、硝酸自由基、磷酸自由基和硫酸自由基是化学反应的重要中间体，都具有氧化性，对污染物在自然和人为环境中的迁移转化会产生重要的影响.文中较为详细地介绍这几种自由基的电极电位、产生方式、检测方法及与有机物的反应方式.总结四种自由基的特性及与有机物的反应方式可发现，四种自由基和羟自由基电极电位不同，导致它们和有机物反应速率的不同；碳酸自由基并不是羟自由基去除剂，对于一些容易被氧化的化合物，碳酸自由基氧化效果比羟自由基好；四种自由基均可由羟自由基转化而来，并且这四种自由基和羟自由基与有机物反应方式基本一致，都通过电子转移、夺氢和加成的方式进行.可以预测四种自由基和羟自由基降解有机物的机理将非常相似，今后应研究四种自由基与羟自由基相互转化的规律，以及与代表性有机物的反应机理.     

活性自由基聚合法制备以C60封端的聚苯乙烯

通过活性自由基聚合的方法制备了以２,２,６,６－四甲基－４－羟基呱啶氮氧自由基（ＴＥＭＰＯＬ）封端的聚苯乙烯大分子,实验结果证明该反应体系是一个典型的活性自由基聚合体系,同时研究了ＴＥＭＰＯＬ／ＡＩＢＮ的比例及ＡＩＢＮ的含量对聚合反应的影响。用以ＴＥＭＰＯＬ封端的聚苯乙烯和Ｃ６０反应,制得了Ｃ６０的聚苯乙烯高分子衍生物,紫外和ＧＰＣ结果均证明Ｃ６０已连接到聚苯乙烯的长链上,ＧＰＣ的结果还证明,Ｃ６     

非线性Af—Bg型自由基交替共聚反应的固化理论

利用高分子反应统计理论,给出了非线性Ａｆ－Ｂｇ型自由基交替共聚反应的溶胶－凝胶分配方程和反应体系的凝凝胶化条件,这些结果是进一步研究与凝胶网络性能相关的网络结构参数的基础。     

乙烯和丙烯自由基共聚反应的多尺度模拟模型

结合量子化学和传统过渡态理论计算了乙烯和丙烯自由基聚合反应的速率常数.利用速率常数定义了聚合反应几率(Pijl),构造了乙烯和丙烯共聚合反应的粗粒化动力学模拟模型,并利用该模型研究了不同组成比的乙烯和丙烯的共聚合反应.发现反应速率常数和链端自由基周围的单体浓度都影响链上组分的序列分布.     

缩聚反应中体系反应程度与数均聚合度关系的推导

从反应程度和聚合度的定义出发,推导出了反应体系的反应程度ps和数均聚合度Xn之间简单的函数关系式:Xn=1/(1-ps),并给出了非过量官能团的反应程度ps和体系反应程度ps之间的关系:ps=2rpa/(1+r),深化了对反应程度概念以及反应程度与数均聚合度关系的理解和认识。