聚烯烃老化的时空谱——多因素耦合老化动力学研究

聚烯烃的自然老化是光照、温度、湿度和氧气多种环境因素综合作用的结果,但长期以来,无法通过实验室加速得到模拟综合条件下的老化结果 .本文采用自主设计开发的多因素耦合老化评价系统,可以实现光照、温度、湿度和氧气条件的可控加载,测定高分子材料在不同条件组合下老化时产生的气相降解产物(如CO₂)的生成速率,以此来评价材料的稳定性.以聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)为典型体系,建立了二者关于温度、光照强度、湿度和氧气浓度的单因子老化速率方程,并基于此建立了PP和PE的多因素耦合老化动力学模型.通过测定不同条件下的老化速率,拟合得到了PP和PE的多因素耦合老化动力学方程,并计算得到了PP和PE的全国"老化速率地图"和逐月"老化速率时间谱",对PP和PE的应用提供了重要的指导.进行了PP和PE对不同条件因子的敏感性分析.研究发现,PP对光照强度和湿度的敏感性显著高于PE,对氧气浓度的敏感性略高于PE,而对温度的敏感性要低于PE.     

有机小分子对聚丙烯光氧老化的传染作用

以聚丙烯(PP)为研究对象, 选择代表典型小分子降解产物结构的酸、 酯、 醛、 酮和醇类共18种模型小分子, 研究有机小分子对PP光氧老化的传染作用. 研究发现, 所有的小分子都能不同程度地加速PP的光氧老化. 其中, 酸类、 醛类和酮类小分子的加速作用较强, 酯类和醇类小分子的加速作用较弱. 进一步研究了丙酮和乙酸对PP光氧老化的作用机理. 结果表明, 丙酮易光解产生甲基自由基, 通过引发PP氧化的方式加速其老化进程; 乙酸不具备引发能力, 通过催化氢过氧化物分解的方式促进PP中氧化产物的产生和积累.     

界面对聚丙烯/碳酸钙复合材料光氧老化的影响

以聚丙烯(PP)/碳酸钙为研究对象,以复合材料界面为着眼点,探讨了不同的填料粒径和表面组成对复合材料光氧老化的影响,并提出了相关机理.首先,文中认为聚合物/无机填料界面面积与界面化学组成是影响老化速率的关键因素.聚合物与碳酸钙的总界面面积的增大会加速PP的光氧老化,不同偶联剂处理会改变碳酸钙的表面化学特性进而对PP老化产生促进或抑制.在此基础上提出了基于界面的老化反应速率概念及相应模型.其次,在老化领域采用了"界面放大"的实验方案,验证了碳酸钙对PP的老化促进很大程度上来源于碳酸钙表面的化学组成.此外,研究发现采用表面处理剂钛酸酯改性的碳酸钙能大大促进PP的老化,且表现为钛酸酯与碳酸钙的协同效果.     

PP-SBS共混物光氧化降解的研究

和橡胶类树脂进行共混是聚丙烯(PP)改性的重要途径之一,共混有橡胶组分的PP改性树脂在其力学性能获得改进的同时,其老化性能必然也有一定的变化,我们用红外光谱方法研究了聚丙烯和苯乙烯-丁二烯星型嵌段共聚物的共混物(PP-SBS)的光氧化降解行为。     

三氯化铁对聚丙烯光氧化降解的作用

用红外及紫外光谱法研究了三氯化铁(FeCl₃)对聚丙烯(PP)光氧化降解的影响。实验结果表明,FeCl₃对聚丙烯光氧化有显著的促进作用,但促进作用与FcCl₃含量之间不成线性关系,存在一促进作用的极大值(在本实验条件下,FeCl₃含量为0.5%时,促进作用最大)。实验还表明,FeCl₃的作用可能包含了通过光解产生自由基引发PP光氧化反应、催化分解氢过氧化物以及光屏蔽等几种作用。根据FeCl₃的作用机理,解释了FeCl₃对PP光氧化降解的促进作用与其含量的依赖关系中存在的极位现象。     

溶液制备过程引入的甲醇对阿特拉津UV光氧化速率和降解机理的影响

在低压汞灯（253.7 nm）光照条件下，研究了样品制备过程中引入的有机溶剂甲醇对目标有机物阿特拉津光氧化降解速率的影响规律，并系统地分析了其影响机理.研究结果表明：反应体系中含有低浓度（<0.1%）有机溶剂甲醇时，不会对阿特拉津在单独UV工艺中的降解动力学产生影响；对UV/H₂O₂工艺中阿特拉津降解动力学的影响较小，但此含量的甲醇却能显著地降低阿特拉津在UV/TiO₂工艺中的降解速率.甲醇对阿特拉津在不同光氧化工艺中降解动力学的影响是甲醇与阿特拉津竞争光量子、改变溶液极性和淬灭活性氧化物种等作用的综合结果，但反应体系中甲醇的存在及含量未改变阿特拉津降解产物的种类及降解途径.本研究的结果可为探索溶液制备时引入到反应体系中的有机溶剂对有机目标物光氧化速率的影响提供新的研究视角，同时也能为文献中目标物配制在不同溶剂中的降解速率差异提供合理解释.     

球形聚丙烯粒子固相接枝苯乙烯的研究

用负载型高效球形催化剂催化丙烯本体聚合获得了孔隙率较高的球形聚丙烯 (PP)粒子 .研究了苯乙烯在这种球形多孔PP粒子中的接枝聚合反应 ,考察了各种聚合条件对接枝率及接枝效率的影响 ,并用FTIR、DSC、GPC、粘度测定及偏光显微镜 (PLM)等方法表征了接枝聚合产物的结构和形态 .研究表明 ,球形PP粒子固相接枝苯乙烯不仅可达较高接枝率 (最高达 2 4 % )和接枝效率 (最高达 5 6 7% ) ,PS相区尺寸小、分布均匀 ,而且产物为形态规则的球形颗粒 ,有利于防止聚合物结块和粘壁 .但PP接枝PS后分子量有所下降 ,表明PP接枝PS的同时伴随着轻微的降解     

POSS星型聚合物对PMMA复合凝胶聚合物电解质性能的影响

为了提高凝胶聚合物电解质(GPE)的离子传输性,以低聚倍半硅氧烷(POSS)为核,臂结构为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),臂聚合度不同的八臂星型聚合物(POSS-(PMMA3)8、POSS-(PMMA6)8、POSS-(PMMA9)8)为改性剂,分别与PMMA共混制备复合GPE,研究了POSS星型聚合物臂结构对复合GPE电性能影响的规律.结果表明,POSS星型聚合物的引入,使得复合GPE的电导率较纯PMMA基GPE均有显著提高,其中臂聚合度较小的POSS-(PMMA3)8复合GPE在室温的电导率最大,比纯PMMA基GPE提高了3.5倍.分析了该星型聚合物不同含量以及锂盐浓度等对复合凝胶聚合物电解质的影响,发现锂盐浓度在凝胶体系中为0.6 mol/L,该星型聚合物含量为聚合物基体15 wt%时,复合凝胶聚合物电解质电导率最大为2.73×10-4S/cm.研究了温度对复合凝胶聚合物电解质离子传输性能的影响规律,发现其离子传输规律符合Arrhenius方程.在此基础上,提出了该凝胶电解质体系的离子传输微观结构模型.     

稀土偶联剂对Mg(OH)_2的改性作用及其在PP/Mg(OH)_2体系中的应用

研究了稀土偶联剂 (ReC)对Mg(OH) 2 的表面改性作用及PP/Mg(OH) 2 体系的燃烧性能、流动性能、力学性能及老化性能。稀土偶联剂可显著改善Mg(OH) 2 在非极性介质中的分散性 ;PP/Mg(OH) 2 体系当Mg(OH) 2 填充量超过 5 0 %时 ,氧指数 (OI)≥ 2 8.5 ,但这时冲击强度不足纯PP的 30 % ,熔体流动速率 (MFR)低于 0 .6g/1 0min ;而填料用 2 .5 % (质量 )ReC处理后 ,填充量为 5 0 %的体系冲击强度接近纯PP ,MFR达 2 .8g/1 0min ;Mg(OH) 2对体系光氧老化过程有加速作用 ,而对热氧老化过程有阻滞作用 ;稀土偶联剂对体系光氧老化过程有轻微的促进作用 ,而对热氧老化过程无明显影响     

聚烯烃复合材料的老化行为及机理研究

复合材料的耐久性是一个重要的科学和技术问题,其中牵涉的问题很多还都没有得到充分的研究.首先是聚合物本身的稳定性及其影响因素;然后是无机填料和聚合物的相互作用在复合材料的老化过程中的表现,以及无机填料的表面处理对这种相互作用的影响;此外,还需要考虑光氧化降解在空间分布上的不均匀性.本文从这些方面出发,综述了国内外近年来在...     

二氧化碳和丙烯直接合成甲基丙烯酸的NiPMo/TiO2催化剂的研究

用溶胶-凝胶法以磷钼酸(MPA)的镍盐溶液水解钛酸四丁酯制备了NiPMo/TiO2催化剂.使用ICP、 XRD、 TG-DTA、 IR、 TPD-MS和微反应技术研究了催化剂的化学组成、热稳定性、化学吸附性质和催化反应性能.杂多钼酸盐与TiO2通过O2-在TiO2表面发生了键合.在623 K下,杂多阴离子仍保持原有的Keggin结构.CO2在Lewis酸位Ni(Ⅱ)和Lewis碱位Ni-O-Mo的桥氧协同作用下生成CO2卧式吸附态Ni(Ⅱ)←O-(CO)←(O--Ni).丙烯有多种吸附态在催化剂上吸附.在563 K、 1 MPa和空速1500 h-1的反应条件下,丙烯的摩尔转化率为3.2%,产物MAA选择性为95%.     

Toward new camptothecins. Part 6: Synthesis of crucial ketones and their use in Friedländer reaction

In the context of the preparation of camptothecin and luotonin A analogs, the synthesis of some key keto-precursors and their use in Friedländer condensation are described. This paper also focuses on the stability of these keto intermediates and emphasizes the major differences between indolizinones and pyrroloquinazolinones series. Noteworthy is also the report of some original structures isolated as by-products of some experiments.     

CoFe2O4自形成磁性液体场致结构化对磁化的影响

The Langevin paramagnetic theory can’t describe the relation between magnetization of ferrofluids and applied magnetic field. The structuralization of ferrofluids, which is considered the main influence factor of the magnetization, is regarded. The part of magnetization works is deposited when the structure is forming. This action influences the magnetization of ferrofluids directly or indirectly. On the base of the “compressing” model, the Langevin function that usually describes the magnetization of ferrofluid is modified, and a well-fitted curve is obtained. An equation of the relation between the equivalent volume fraction after being “compressed” and the intensity of magnetic field is discovered, which approximately describes the process of magnetization. The relation between the approximate initial susceptibility and the volume fraction can be obtained from modified formula.     

Highly regioselective Buchwald–Hartwig amination at C-2 of 2,4-dichloropyridine enabling a novel approach to 2,4-bisanilinopyridine (BAPyd) libraries

The highly regioselective Buchwald–Hartwig amination at C-2 of the cheap and readily accessible reagent, 2,4-dichloropyridine with a range of anilines and heterocyclic amines is described. This new methodology is robust and provides a facile access to 4-chloro-N-phenylpyridin-2-amines on 0.25 mol scale. These intermediates undergo a further Buchwald–Hartwig amination at higher temperature to enable rapid exploration of the chemical space at C-4 and to provide a library of 2,4-bisaminopyridines.     

KMnO4-mediated oxidative CN bond cleavage of tertiary amines: Synthesis of amides and sulfonamides

KMnO₄-mediated oxidative CN bond cleavage of tertiary amines producing secondary amine was introduced, which was trapped by electrophiles (acyl chloride and sulfonyl chloride) to form amides and sulfonamides. The reaction could take place at mild condition, tolerating a wide range of function groups and affording products in moderate to excellent yields.     

Chemistry of heterocyclic compounds at the A. E. Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, over 50 years (Review)

The review contains a concise historical account and information on the most significant researches undertaken by the staff at the A. E. Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences on the Chemistry of Heterocyclic Compounds. Dedicated to Academician of the Russian Academy of Sciences B. A. Trofimov on his 70th jubilee. Translated from Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii, No. 10, pp. 1443–1502, October, 2008.     

Sulfur-directed metal-free and regiospecific methyl C(sp3)–H imidation of thioanisoles

Regiospecific and direct imidation of the methyl C(sp³)–H bond of thioanisoles is realized under mild and metal-free conditions with N-fluorobis(benzenesulfonyl)imide as an oxidant and nitrogen source. Proposed mechanism suggests that thionium ion intermediates and a Pummerer-type reaction are involved. The imidation has advantages such as high step-economy, excellent functionality tolerance, and regiospecificity, giving structurally diverse imidation products.     

Selective syntheses of 2H-1,3-oxazines and 1H-pyrrol-3(2H)-ones via temperature-dependent Rh(II)-carbenoid-mediated 2H-azirine-ring expansion

The Rh(II)-catalyzed reaction of 2-carbonyl-substituted 2H-azirines with ethyl 2-cyano-2-diazoacetate or 2-diazo-3,3,3-trifluoropropionate provides an easy access to 2H-1,3-oxazines and 1H-pyrrol-3(2H)-ones. These compounds can be selectively prepared from the same starting material using temperature as the only varied parameter. The 2-azabuta-1,3-diene intermediate, a common precursor for both heterocyclic products, isomerizes into 2H-1,3-oxazine under kinetic control, while 1H-pyrrol-3(2H)-one is the sole product of the reaction at elevated temperatures. According to DFT-calculations a one-atom oxazine ring contraction involving ring-opening to a 2-azabuta-1,3-diene intermediate, followed by a 1,5- and 1,2-prototropic shift leads to the consecutive formation of imidoylketene and azomethine ylide, which then further undergo cyclization to the pyrrole derivative.     

Synthesis of 1-benzyloxypyrazin-2(1H)-one derivatives

Different approaches for the synthesis of 1-benzyloxypyrazin-2(1H)-one derivatives from simple amino acids have been investigated. A library of 33 precursors for the preparation of N-hydroxy pyrazinones was obtained in moderate to good yields.