新型单组分磷氮膨胀阻燃剂的合成

以新戊二醇与三氯氧磷为原料,合成了5,5-二甲基-1,3-二氧杂己内磷酰氯;进而将5,5-二甲基-1,3-二氧杂己内磷酰氯分别与苯并咪唑类衍生物反应,得到三种新型单组分磷氮膨胀阻燃剂(Ⅲa-c).利用IR1、HNMR、质谱及元素分析等表征了Ⅲa-c三种化合物的结构;并利用热重分析考察了三种化合物的热稳定性能.结果表明,目标产物Ⅲa-c均有较好的成炭性和热稳定性,600℃时残炭质量分数分别达26.93%、23.62%及18.75%.     

锂离子电池的合金电极材料的失效研究

采用电镀技术在铜箔上电镀金属锡, 并对其充放电过程中的厚度和结构的变化进行了观察和分析. 锡电极经过热处理后, 活性物质锡与基体铜相互扩散生成中间合金Cu6Sn5. 在合金电极嵌锂过程中, 由于有机电解液的分解, 形成了大量的锂氧化物, 这是合金电极体积膨胀的最主要的原因之一. 锂脱嵌后, 部分锂以Li2SnCu的形态保留在合金中, 造成了合金电极首次充放电的不可逆容量损失. 一些新型电解质的应用可能有助于降低合金电极材料体积的膨胀并提高其循环寿命.     

N,N'-二(二乙氧基硫代磷酰基)-1,4-苯二胺的合成、晶体结构及热性能研究

通过二乙氧基硫代磷酰氯与对苯二胺反应生成了标题化合物N,N'-二(二乙氧基硫代磷酰基)-1,4-苯二胺，并应用元素分析, FTIR及¹H NMR对标题化合物进行了表征. 利用X射线单晶衍射测定了其晶体结构, 同时应用TG分析法对其热性能进行了分析. 标题化合物的相对分子质量M_r＝412.42, 为正交晶系, Pbca空间群, 晶胞参数为a＝0.86936(16) nm, b＝1.2787(2) nm, c＝1.8897(3) nm, β＝90°, V＝2.1006(7) nm³, Z＝8, D_c＝1.304 g/cm³, μ(Mo Kα)＝0.425 mm^－1, F(000)＝872, S＝1.052. 最终偏离因子R＝0.0628, wR＝0.1860, 可观测衍射点1852个[I＞2σ(I)]. 该晶体通过对苯二胺连接并以中心对称分布, 并形成层状结构, 且存在弱的分子内氢键N—H…S. TG分析表明该化合物有很好的热稳定性及成炭性, 通过其阻燃聚丙烯腈表明, 该物质是一种高效能的膨胀型阻燃剂.     

纳米镍-铁合金/膨胀石墨复合材料的制备、表征及其电磁屏蔽性能

The composites with nano-particles of Ni-Fe alloys dispersed on the nano-layers of expanded graphite (EG) were prepared by the impregnation of EG with ethanol solutions of nickel and iron acetates， followed by drying and reduction in H₂. The square nano-particles of Ni-Fe alloys with particle sizes of mainly 20～40 nm were found to be well spread on the layers of EG. The alloy nano-particles exhibited high shielding effectiveness (SE) for electromagnetic radiations at low frequencies due to their high magnetic conductivity. Since EG is electronically conductive and displayed high SE at high frequencies， the composites exhibited good SE at wide range of frequencies. The electric and magnetic conductivities of the composites could be monitored through regulating the loadings of alloy nano-particles on EG， and it was found that the composites with 20%～40% of the alloys exhibited good SE. Specifically， the composite 27%Ni-3%Fe-EG showed the excellent SE from 66 to 110 dB at the frequencies from 300 kHz to 1.5 GHz.     

A convenient synthesis of 2-aryl substituted benzo[f] [1,2,4]triazolo[1,5-a]azepine derivatives

A convenient synthetic pathway to 2-aryl-5,6-dihydro-4H-benzo[f][1,2,4]triazolo[1,5-α]azepine derivatives 7 was developed. The synthesis was based on the cycloaddition of the 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene a-acetoxy azo compounds 3 with Ar-CN in the presence of AlCl3 and the consecutive ring enlargement.     

纳米/微米碳酸钙的结构表征和热分解行为

采用棕榈酸对纳米碳酸钙进行有机表面改性, 运用SEM﹑TEM、XRD、FTIR 及TG-DTG 对表面改性前后的纳米碳酸钙进行表征, 并与微米碳酸钙的微晶结构及热分解特性进行比较. FTIR 分析结果确证了棕榈酸与纳米碳酸钙表面是以化学键合和物理吸附方式相结合, 粒子表面存在羧基等有机官能团的红外吸收特征. 对比研究发现, 碳酸钙微晶纳米化后, 其红外V3特征吸收峰出现约35 cm-1 的蓝移现象, 并且明显窄化. 初步解释了纳米碳酸钙红外吸收峰蓝移的原因, 认为尺寸效应和晶体场效应是影响纳米碳酸钙红外光谱特征的主要因素. 微晶结构的变化使得纳米碳酸钙的热分解反应表现出反常特性, 热分解温度较微米碳酸钙下降了40.6 ℃.     

多层次炭结构对膨胀阻燃聚丙烯性能的调控作用研究

将具有封闭空心结构的酚醛微球(HPMs)引入到聚丙烯/膨胀阻燃剂(PP/IFR)体系,燃烧时一方面依托PP/IFR形成膨胀多孔炭,另一方面通过HPMs形成空心炭微球,嵌入到前面多孔炭的骨架中,形成具有多层次孔的炭结构,从而调控膨胀炭层,进而调节材料的阻燃性能.通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)等研究了材料的阻燃性能;通过热失重分析(TGA)测试其热稳定性;采用红外热成像仪监测燃烧过程材料的表面温度,用扫描电镜(SEM)观察IFR、HPMs在基体中的分散行为及炭层结构.结果表明,少量HPMs在聚合物中分散得比较均匀.HPMs调控了膨胀炭层,使PP/IFR形成了表层炭致密,内层具有多层次孔的炭结构.这种优质的炭结构可以使样品表面温度迅速降低,从而有效提高PP/IFR体系的阻燃效率,使得PP在添加18 wt%IFR和1 wt%HPMs就可以通过UL-94 V0级别.     

二硫化锡基钠离子电池负极材料的研究进展

二硫化锡由于其理论容量高、氧化还原电位合适，而成为钠离子电池负极材料的研究热点之一。从纯二硫化锡、二硫化锡/碳复合物和二硫化锡/石墨烯复合物等3个方面对二硫化锡负极材料在近5年的发展进行了概述。     

起泡剂C12E8的表面动力学性质

利用表面波技术测定起泡剂C12E8的表面流变学性质以及通过对三种吸附模型（扩散是速率控制步骤,吸附-脱附是控制步骤和混合模型）的研究,揭示了C12E8溶液表面的吸附机理．认为在浓度小于cmc的范围内,C12E8分子的吸附和脱附是一个迅速的过程,而表面吸附速率是由分子从本体溶液到次表面层的迁移所控制．利用扩散是吸附速率控制步骤模型和Frulnkin状态方程研究了扩散系数、松弛特征频率、极限膨胀模量随C12E8浓度变化的规律,以及它们与表面张力梯度修复机理的关系．     

用锥形量热仪研究聚乙烯膨胀阻燃体系的燃烧性

利用锥形量热仪在50kW·m^-2热辐照条件下,研究了含淀粉膨胀阻燃线性低密度聚乙烯(LLDPE)体系的燃烧性,获得了最大热释放速率、总热释放、有效燃烧热、最大烟产生速率、总烟释放量及质量损失速度等参数.实验结果表明:含淀粉膨胀阻燃剂能明显降低LLDPE的热释放速率、总热释放和有效燃烧热,淀粉作为膨胀型阻燃剂中的成炭剂,可以部分代替季戊四醇,而对热释放速率影响不大,达到了阻燃和降低成本的目的.该膨胀体系使烟释放变得缓慢,但总烟释放量明显增大.在燃烧时使LLDPE更早地发生热降解,但热降解速度变得缓慢.