含X-型液晶基元的液晶高分子的研究

以4,4′-(烷撑二酰氧)二苯甲酰氯和2,5-二羟基-1,4-苯撑双-(对乙氧基苯甲酸酯)为单体,采用低温缩聚方法,合成了含X-型液晶基元和不同柔性链长度的主链型液晶聚合物。聚合物的液晶行为用DSC、偏光显微镜和X-光衍射进行了表征。对于样品升温消光后又重新出现双折射的异常现象,初步认为是加热过程中分子量提高的结果。     

含X-型和棒型两种液晶基元的主链型共聚酯

采用高温溶液缩聚方法,合成了一系列不同配比的含X-型和棒型两种液晶基元的主链型芳族共聚酯。经检测,所有样品均具有热致液晶性。本文对这类共聚酯的液晶行为进行了研究。     

含1,3,4-噁二唑甲壳型液晶聚合物的合成与表征

甲壳型液晶聚合物（mesogen-jacketed liquid crystal polymer,MJLCP）是1987年由周其凤教授[1]首先提出的概念.从化学结构看,甲壳型液晶聚合物属于侧链型,由烯类单体经链式聚合制得,容易得到高分子量的产物,具有一般柔性侧链型液晶聚合物的一些优点.但是与柔性侧链型液晶聚合物不同的是,MJLCP分子中的刚性液晶基元是通过腰部或重心位置与主链相联结的,在主链与刚性液晶基元的侧基之间只有很短或者没有柔性间隔基.由于在这类液晶聚合物的分子主链周围空间内刚性液晶基元的密度很高,分子主链被由液晶基元形成的外壳所包裹并被迫采取相对伸直的刚性链构象.因此,这类液晶聚合物又和主链型刚性链液晶聚合物相似,具有较明显的链刚性.近年来,周其凤课题组围绕甲壳型液晶聚合物深入开展了分子设计与合成、分子结构与性能等多方面的研究.其中,设计合成具有特定功能的甲壳型液晶聚合物是在以往研究工作和学科交叉融合的基础上发展起来的一项新的研究工作.将一些有特殊功能的基团引入到甲壳型液晶聚合物中会使其具有崭新的特性.     

刚性链侧链型液晶高分子合成与研究

以自由基聚合方法，合成了一系列含有３个苯环通过酯键相联的液晶性单体及其聚合物，这类刚性液晶基元不通过柔性间隔基而直接竖挂在聚丙烯酸酯大分子主链上，具有很高的Ｔｇ·ＤＳＣ及偏光显微镜结果表明，所有的单体和聚合物均为向列型热致性液晶。     

侧链含有蓝相液晶基元的聚硅氧烷液晶的合成及表征

采用蓝相小板块液晶单体反式-4-乙烯基-反式-4′-丙基双环己烷（3HHV）和反式-4-丙烯基-反式-4′-丙基双环己烷（4HHV）同时接枝到聚甲基含氢硅氧烷上,制备了聚硅氧烷侧链液晶聚合物。采用红外光谱和核磁共振氢谱对液晶单体及相应的聚合物进行结构表征,采用热台偏光显微镜,X-射线衍射和热分析对单体和聚合物的液晶行为及热性能进行研究。结果表明：液晶单体3HHV显示蓝相镶嵌织构,液晶单体4HHV显示胆甾相油纹状织构,它们的介晶区间温度分别为30.6°C和49.7°C,且均在低于室温就显示出液晶性。相应的液晶聚合物显示向列相纹影织构,介晶区间温度为192.6°C,在低于室温时也显示出液晶性,且热分解温度达到310°C以上,比其他环芳烃类介晶基元接枝聚硅氧烷主链的液晶聚合物具有更优越的热稳定性。     

侧基横挂偶极单元的液晶聚苯撑乙炔的合成与表征

为了制备电致偏振光发光材料, 以对苯二乙炔和2,5-二溴苯衍生物为单体,通过Sonogashira偶联反应, 采用不同Pd催化剂, 合成了一种侧基横挂偶极基团的液晶聚苯撑乙炔. 单体的化学结构通过IR, NMR和元素分析等方法得到确证. 聚合物外观为黄色粉状固体, 室温下溶于CHCl3和THF等有机溶剂. 将聚合物加热到各自的玻璃化转变温度以上都能形成液晶态并显示双向液晶性. 考察了不同催化剂对合成的聚合物的分子量、聚合物链中单体单元的结构排列以及液晶性质的影响. 结果表明, 两种不同的Pd催化剂对合成的聚合物的分子量以及液晶态温度范围影响不大, 但对聚合物的立构规整性以及聚合物的液晶态织构有较大的影响. Pd(PPh3)4作催化剂合成的聚合物中单体单元的结构排列较单一, 可以观察到清晰的液晶态织构. 以PdCl2(PPh3)2为催化剂合成的聚合物链中单体单元的结构排列相对复杂, 液晶态织构不明显. 变温X 射线衍射研究证实聚合物均为向列相液晶.     

聚对氧化偶氮苯酚酯系列热致性液晶高分子的合成及液晶态研究

本文用界面缩聚法合成聚对氧化偶氧苯酚酯系列热致性液晶高分子。并用DSC,X-光衍射和偏光显微镜对其结构和液晶相进行了表征与研究。观察液晶态织态结构,计算液晶态时分子链间距,并观察聚合物取向液晶态的结晶结构。     

含联苯结构侧链液晶聚合物的合成及相行为的研究

液晶聚合物从结构上可分为3种:侧链型、主链型和主侧链型。侧链型液晶聚合物主要是聚丙烯酸酯类、聚硅氧烷类以及磷腈聚合物类。Gray等对聚丙烯酸酯类含不同取代基的联苯结构液晶聚合物进行了研究,结果表明无间隔基且取代基为氰基和饱和脂肪基时,该聚合物呈现近晶型液晶行为。为了增加介晶单元的长径比及刚性,本文在聚甲基丙烯酸酯侧链     

新的含T-型二维液晶基元的液晶高分子的合成

采用低温溶液聚合方法,以N-(2,5-二羟基苯)亚甲基-4-取代苯胺和不同结构的二酰氯为单体,合成了两类新的高分子。聚合物的液晶行为用DSC、偏光显微镜和X射线衍射进行了表征,发现其中一类为向列型热致液晶高分子,另一类则无液晶性。随单体结构的改变,聚合物的特性粘数、熔点(Tm)和液晶态的清亮点(Ti)均呈现规律性变化。     

含不同柔性链的(甲基)丙烯酸酯类液晶高分子的合成及其液晶行为研究

通过改变侧链中柔性间隔基的长度,合成了一系列含有两个手性中心的侧链液晶（甲基）丙烯酸酯类聚合物.红外、核磁和GPC表征各中间体、单体及聚合物的结构和分子量.通过DSC和热台偏光显微镜系统地研究了单体和聚合物的液晶态织构.结果表明,含有六个碳的柔性间隔基的丙烯酸酯类聚合物表现为近晶SA和手性近晶SC^＊液晶相.     

癸二酸—二苯并—18—冠—6共聚物的络合特性

以溶剂萃取的方法研究了癸二酸-二苯并-18-冠-6共聚物（CEP－1）的离子络合效率和选择性，测定了苦味酸盐在水与二氯甲烷中的平衡浓度，求得了草取平衡常数，并与其小分子模型物及酚醛树脂型冠醚聚合物（CEP-2）作了对比。结果表明，酮型冠醚聚合物虽然在离子萃取能力上有所下降，但其对K 却显示出更大的选择性。     

苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)化学改性制备荧光聚合物及其荧光性能研究

用自行合成的 2-氨基噻唑 (1)、2-氨基-4-苯基噻唑 (2)、2-氨基苯并噻唑(3)等荧光小分子化合物,与商品化的苯乙烯马来酸酐共聚物 (SMA)中的酸酐基团反应,制成聚苯乙烯马来酰亚胺 (SMI),实现了SMA化学改性.在获得荧光聚合物的同时,不仅保持了原SMA的可溶性、成膜性等优点,其热性能也得到了改善.通过示差扫描量热 (DSC)、凝胶色谱 (GPC)、红外、紫外及荧光光谱等手段表征了荧光聚合物的玻璃化转变温度、分子量及结构与荧光性能关系.     

聚芳醚亚砜的合成与表征

以二苯醚和二氯亚砜为主要单体 ,在无水AlCl3/CH2 ClCH2 Cl/NMP催化剂溶剂体系中进行低温溶液共聚 ,合成聚芳醚亚砜 (PPOS) ,研究了AlCl3/NMP用量及单体摩尔比对聚合反应的影响 .用IR、DSC、TG和X ray等对PPOS进行结构和性能的分析与表征 ,研究结果表明 :PPOS属无定形聚合物 ,具有较高的玻璃化转变温度 (Tg) ,软化温度在 2 6 0℃左右 ,在加热过程中出现二个热分解温度     

SYNTHESIS AND CHARACTERISTICS OF POLY(ARYLENE ETHER DIKETONE)S

Poly(arylene ether diketone)s were prepared by the aromatic nucleophilicdisplacement reaction of 4,4'-difluorobenzil with different bisphenols in the presence of an-hydrous potassium carbonate in diphenylsulfone at elevated temperature. The polymersobtained had inherent viscosity of 0.51 ～ 0.63 dL/g, and exhibited glass transition temper-ature ranging from 136 ～217℃ mainly depending on the bisphenols used in the polymersynthesis. Thermogravimetry of these polymers showed excellent thermal stability, indi-cating that 10% weight losses of the polymers were observed in the range above 428℃ and438℃ in air and nitrogen, respectively. The mechanical properties of these polymers werealso described and the permeability of five polymers for H_2, O_2 and N_2 was determined at30℃.     

XPS研究低温等离子体聚苯乙烯表面改性

用氮气、二氧化碳和空气等离子体技术处理聚苯乙烯表面 ,并用X光电子能谱 (XPS)测定了聚合物表面的元素组成 ,相对含量和表面功能团的类型 .结果表明 ,经过不同条件处理后的聚合物表面引入了含氮和含氧基团 ,这对改善材料的沾润性和粘着性将起着明显作用 ;另外 ,不同处理条件对PS表面的氮、氧含量有很大影响     

对苯二胺和均苯三酸及对氨基苯甲酸制备可溶性芳香聚酰胺共聚物的研究

分别通过一步加料和分步加料的方法,以对苯二胺(A2)、均苯三酸(B3)和对氨基苯甲酸(AB)为原料进行溶液缩聚反应,制备了具有良好溶解性的芳香聚酰胺共聚物.产物的结构通过IR、1H-NMR得到证实.采用IR和1H-NMR对一步加料共聚反应的共聚行为进行研究,并初步考察了3种不同单体对反应的影响.     

一类新的刚性链侧链型液晶高分子的合成

以自由基聚合方法，合成了一系列含有三个苯环通过酯键相联的液晶性单体及其聚合物．在这类新的液晶高分子中，刚性液晶基元不通过柔性间隔基而直接竖挂在聚甲基丙烯酸酯大分子主链上．这些高分子有很高的玻璃化转变温度，表明其分子链刚性较大，因而代表了一类新的刚性链侧链型液晶高分子．它们的液晶行为用ＤＳＣ、偏光显微镜和Ｘ－光衍射进行了表征．发现所有单体和聚合物均为向列型热致性液晶．     

含二氮杂萘酮结构溶致液晶聚芳酰胺的合成及性能

以Kevlar(R)(其结构为聚对苯二甲酰对苯二胺,PPTA)为代表的聚芳酰胺,分子链排列非常规整,分子键具有很强的极性和分子间氢键作用,这一结构特点赋予它们良好的热稳定性,优秀的耐化学性能,独特的溶致液晶性和优异的机械性能.但是另一方面也造成了它们在常用有机溶剂中有限的溶解性和高的熔融温度,因而限制了它们的生产和应用[1～3].     

偶氮苯侧链结构对聚丙烯酸酯三阶非线性光学性能影响

设计合成了一系列含偶氮苯非线性生色团的丙烯酸酯,并采用溶液聚合法合成了功能化的聚丙烯酸酯,利用FTIR、NMR、UV等对化合物的结构进行了表征,证实得到了指定结构的化合物.利用Z扫描技术对合成的聚丙烯酸酯的非线性光学性能进行了研究,通过对聚合物的非线性光学吸收拟合,计算得到非线性吸收系数β和三阶非线性系数χ(3),并探讨了取代基生色团分子结构与高分子三阶非线性光学性能的关系,结果显示增大侧链生色团π电子离域长度或强DπA(推拉基团)结构均可有效提高聚合物的三阶非线性光学性能.     

含苯侧基杂环聚芳酰胺酰亚胺的合成与性能

聚酰胺酰亚胺 (ＰＡＩ)是一类已商业化的耐热高分子材料 ,具有与聚酰亚胺类似的耐热性能 ,但是改善了聚酰亚胺的溶解性、可加工性能 ,因此进一步开发综合性能优异、加工性能好的聚芳酰胺酰亚胺近年来成为研究热点之一[1～ 3 ] .ＰＡＩ的经典制备方法为 :( 1 )偏苯三酸酰氯与芳香二胺的聚合反应 ;( 2 )含酰亚胺环的偏苯酸和异氰酸酯反应 .近年来聚酰胺酰亚胺又开发了以下途径制备 :( 1 )含亚胺环的二酸与芳香二胺一步缩聚反应 ;( 2 )含亚胺环的芳香二卤代物与二胺的催化羰基化反应等[4～ 6] .本研究组近期合成了一种新型芳香二胺 ,并合成了耐…