原位聚合制备PEDOT-PSS/PVA电磁波吸收功能复合导电织物

在自行织造的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚对苯乙烯磺酸钠/聚乙烯醇(PEDOT-PSS/PVA)导电织物表面,通过原位聚合法生成了致密的PEDOT-PSS导电聚合物覆盖层,所得织物称之为in situ PEDOT-PSS/PVA复合导电织物.研究发现,在优化的合成条件下,in situ PEDOT-PSS/PVA复合导电织物具有优异的导电性能,其表面电阻最低可达2?/cm~2.电磁屏蔽性能测试结果表明,单层in situ PEDOT-PSS/PVA导电复合织物的电磁屏蔽效能可达12 dB左右,屏蔽率约为75%;在4~18 GHz的范围内,其电磁波反射率大部分都在-5~-10dB之间,可吸收75%~90%的电磁波,基本达到了军事吸波材料的要求.     

咔唑基四苯乙烯多功能发光材料的合成与性能

设计合成了一个以四苯乙烯为核心,四端连接长烷基链的咔唑基四苯乙烯衍生物(TPECz),该化合物具有典型的聚集诱导发光(AIE)特性.紫外光谱(UV-Vis)、荧光光谱(PL)、热重(TG)和示差扫描量热(DSC)研究表明,该化合物属于深蓝光材料、具有较好的热稳定性,并且对金属Fe3+具有很好的识别作用,有望用于金属离子检测;同时,该化合物外围的咔唑基团具有电化学活性,采用电化学聚合方法可制备其聚合物交联荧光薄膜,扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)研究表明,该荧光薄膜表面平整,有望用于制备有机电致发光器件(OLED),可见该化合物是一种多功能材料.     

膦亚胺半茂钛催化体系合成无规聚丙烯弹性体的研究

采用2种膦亚胺半茂化合物[(t-Bu)_3P=N]CpTiCl_2(PT1)和[(t-Bu)_3P=N]CpTiMe_2(PT2)为主催化剂,分别以甲基铝氧烷(MAO)或[Ph_3C][B(C_6F_5)_4]为助催化剂用于丙烯聚合研究.详细考察了不同n(Al)/n(Ti)、反应温度、反应压力、反应时间等因素对丙烯聚合活性、分子量与分子量分布及其分子结构的影响.还与典型的(rac-[En(IndH_4)_2]ZrCl_2)(1),CpTiCl_3(2)及Cp_2TiCl_2(3)催化剂的催化效果进行了比较.凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振氢谱与碳谱(1H/13C-NMR)、示差扫描量热分析(DSC)和红外(FTIR)分析结果表明:这2种催化剂催化丙烯聚合的活性可高达3.25×10~6g聚合物/molTi×h,重均分子量高达4.4×10~5,分子量分布2.0.降低温度及升高反应压力和延长反应时间都能使聚丙烯分子量增加.观察到聚合初期产物分子量随聚合时间线性增大.在-100~200oC范围内没有观察到熔融峰出现,但在-3.7~-2.6oC区间可以观察到有玻璃化转变温度出现.序列结构分析表明,所生成的聚丙烯为无规结构,但二元组r(62.28%)高于m(37.72%),意味着聚合过程中有间规聚合倾向.[mr/(2mm+mr)]+[mr/(2rr+mr)]=1.04的计算结果进一步说明,由此类催化剂体系催化丙烯聚合生成的产物立体结构序列分布服从伯努利统计模型,聚合主要以1,2-插入方式为主,同时含有少量2,1-插入.     

硫杂蒽酮类光产碱剂的合成及其光化学性能研究

以硫代水杨酸和苯硫乙酸为原料,通过两步法成功合成了一种新型的单组分硫杂蒽酮类光产碱剂。利用核磁氢谱、核磁碳谱和高分辨率质谱对光产碱的结构进行了表征,通过稳态光解及电子自旋共振波谱等对光解产物进行了系统研究。该光产碱剂在400nm附近有较强的吸收,可有效引发巯基-环氧光聚合,其引发活性优于文献报道的高效光产碱体系。     

开环聚合-固相缩聚法制备立体嵌段聚乳酸

首先,采用乳酸为引发剂,辛酸亚锡为催化剂,引发丙交酯开环聚合制得具有缩聚活性的L-聚乳酸和D-聚乳酸;然后,将两者熔融共混后进行固相缩聚,合成了一系列立体嵌段聚乳酸。采用核磁共振(NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)及差示扫描量热仪(DSC)分析了产物的链结构、重均分子量、热性能,并探讨了均相晶体和立体复合晶体共存情况下的固相缩聚机理。结果表明,固相缩聚产物分子量增长的适宜反应条件为:反应时间30h,较低的催化剂含量,L-聚乳酸质量分数为80%。L-聚乳酸和D-聚乳酸共混物较低的初始立体复合晶体结晶度有利于后续固相缩聚过程中产物分子量的增长;固相缩聚不仅发生在异链之间,而且也发生在同链之间。     

聚合位点对齐聚乙烯基噻吩光谱的影响

利用密度泛函理论PBE0方法,在6-31G基组水平上,对12种采用不同聚合位点的乙烯基噻吩二聚体分子进行了全优化,得到分子的紫外-可见吸收光谱.探讨了聚合位点对齐聚乙烯基噻吩吸收光谱、电子亲和势、电离能和重组能的影响,并研究了聚合度对乙烯基噻吩齐聚物吸收光谱的影响.计算结果表明:采用邻位聚合的乙烯基噻吩二聚体的能隙最小,电离能EIP最小,电子亲和势EEA最高,最大吸收波长较大,吸收强度大,λmax=377.33nm,f=1.0242.随着聚合度的增加,齐聚乙烯基噻吩的吸收光谱发生红移,吸收峰变宽,吸光度增大.十六聚体的最大吸收范围为500~1200nm,最大吸收波长为801.28nm时吸收值为7.003×105L·mol~(-1)·cm~(-1).     

波长检测型表面等离子体共振传感器对硫堇电聚合成膜的原位分析

利用波长检测型表面等离子体共振(SPR)传感器对硫堇在金膜表面的电化学聚合成膜过程进行了跟踪分析.结果表明,在固定入射角下SPR共振波长随循环伏安扫描周数的增加而线性红移,表明聚硫堇膜的生长是匀速的;扫描100周后共振波长红移总量为96.6 nm.对该实验结果进行理论拟合,得出聚硫堇膜的厚度约为71 nm.聚硫堇膜在酸性缓冲液中的电化学活性很高,其电化学反应过程受扩散控制,在一个完整的循环伏安扫描过程中SPR共振波长的变化完全可逆,说明聚硫堇膜的氧化反应和还原反应是一对可逆过程.与还原态聚硫堇膜相比,氧化态聚硫堇膜对应的SPR共振波长较大,说明氧化态聚硫堇膜折射率高.     

二氧化钛纳米粒子-氧化石墨烯/聚酰亚胺混合基质膜的原位聚合及气体渗透性能

以钛酸四丁酯为前驱体,采用浸渍-沉淀法制备二氧化钛纳米粒子-氧化石墨烯(TiO_2-GO)复合物,再将TiO_2-GO复合物与4,4'-(六氟异亚丙基)邻苯二甲酸酐和4,4'-二氨基二苯醚通过原位聚合构建TiO_2-GO/TiO_2-GO/PI(聚酰亚胺)混合基质膜,用于CO_2的渗透脱除.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、热失重(TG)和Zeta电位等表征了TiO_2-GO复合物和TiO_2-GO/PI混合基质膜的形貌与结构;探讨了TiO_2掺杂量对TiO_2-GO复合物及TiO_2-GO/PI混合基质膜的结构和气体渗透性能的影响.结果表明,TiO_2-GO复合物中TiO_2纳米粒子较均匀地沉积在GO片层上,TiO_2纳米粒子在形成的同时破坏了GO的结构,使其无序度增加.TiO_2的掺杂对TiO_2-GO/PI混合基质膜的形貌与结构影响较小,但提升了TiO_2-GO/PI混合基质膜的CO_2和N2渗透性能.但过量的掺杂使TiO_2粒子在GO片层上团聚,从而导致TiO_2-GO复合物在混合基质膜中的分散性变差,CO_2渗透性及CO_2/N2渗透选择性降低.当TiO_2掺杂质量分数为30%时,TiO_2-GO/PI混合基质膜的CO_2渗透性为360 Barrer[1 Barrer=10~(-10)cm~3(STP)·cm/(cm~2·s·cm Hg)=7.5×10~(-14)cm~3(STP)·cm/(cm~2·s·Pa)],CO_2/N_2的渗透选择性可达31.     

羧基甜菜碱型亲水作用色谱柱的制备及性能研究

以甲基丙烯酰氧乙基二甲基乙酸铵(CBMA)为功能单体,利用表面引发原子转移自由基聚合(Surface-initiated atom transfer radical polymerization, SI-ATRP)技术,将CBMA接枝到硅胶表面,得到接枝聚合物CBMA的亲水作用色谱固定相(Silica-CBMA).通过改变SI-ATRP反应体系中单体的浓度,制备了3种不同接枝量的亲水作用色谱固定相.考察了Silica-CBMA固定相对有机酸类化合物的分离性能以及流动相中pH值、盐浓度、水含量等因素对溶质保留行为的影响.结果表明,在亲水作用色谱模式下,Silica-CBMA固定相对有机酸类化合物的分离是离子交换作用与亲水作用的混合色谱模式.流动相中盐浓度增大,溶质保留减弱,符合离子交换作用特征;固定相和溶质的离子化程度受流动相pH值影响较大,pH值增大,溶质保留增强;而溶质的保留时间随流动相水含量增加而降低则是典型的亲水作用色谱特征.使用自制Silica-CBMA柱,建立了芦丁片中维生素C、芦丁含量的亲水作用色谱测定方法,操作方法简单,为强极性样品的分离测定提供了新方法.     

原子转移自由基聚合研究进展

原子转移自由基聚合(Atom transfer radical polymerization,ATRP)是一种发展较快的可控/活性聚合技术,现已广泛应用于聚合物分子结构设计及众多功能高分子材料的合成.本文在综述了ATRP的反应机理的基础上,介绍了引发剂、催化剂、配体、单体等对ATRP的影响,同时综述了降低(或去除)金属盐含量的绿色、高效ATRP聚合体系,如引发剂持续再生活化ATRP,电子转移生成(再生)活化剂ATRP,铁催化体系,光催化体系等.近年来发展的无金属光诱导的有机催化ATRP聚合体系也做了综述.