超分子树枝聚合物的起源与发展

超分子树枝聚合物起源于聚合物链结构的2个重要进化(树枝链和超分子),是通过建筑模块在芯、支化单元或表面的分子自组装(非共价键连接)生成的树枝聚合物,具有独特的结构特征和新颖的物理、化学等功能。超分子树枝聚合物的进一步自组织可形成液晶态或柱状体等有序结构。超分子树枝聚合物可分为氢键型、金属配位型、π-π堆叠型、离子型、拓扑型(含轮烷和索烃结构)、混合型(含2种或2种以上不同非共价键)等类型。本文综述各种类型超分子树枝聚合物的合成、结构、聚集态和应用。     

尼龙1010/尿素插层高岭土纳米复合材料的研究

制备了插层率为83.5%的尿素插层高岭土复合物(KU)。用X-射线衍射、红外光谱法和Materials Studio软件表征并模拟了KU的结构,结果表明,高岭土经插层后的片层间距从0.720 nm增大到1.342 nm,插层形态是尿素分子单排插入到高岭土,插层机理是尿素的—NH2与高岭土的硅氧四面体的Si—O之间形成氢键。用熔融加工法制备了尼龙1010/KU纳米复合材料(PKU),研究了KU的增强效果及其含量对PKU力学性能的影响,结果显示随KU含量增加,复合材料的拉伸强度提高,缺口冲击强度降低,断裂伸长率随KU含量增加先提高后降低,在KU质量分数为2%时有最大值。     

黄麻纤维增强环境友好型摩擦材料的摩擦性能及其可拓评价

设计并制备了含生物质黄麻纤维和榛子壳粉的新型环境友好型摩擦材料。用CHASE摩擦试验机测定了材料的摩擦性能,用可拓方法对摩擦试验结果进行了评价。摩擦试验结果表明,当鼓温低于黄麻纤维的分解温度时,黄麻纤维具有降低和稳定摩擦系数的作用;当鼓温接近于黄麻纤维的分解温度时,摩擦材料出现热衰退。为了保证摩擦材料在高温的摩擦性能,黄麻纤维的含量不应过高。黄麻纤维的加入可以降低摩擦材料的磨损率。可拓评价结果表明,当黄麻纤维体积分数为9.0%时具有最大的关联度,综合摩擦性能最好。     

芳香电子供体-受体折叠体的结构与功能

芳香电子供体-受体折叠体是由一定长度的柔性连接分子、含π电子供体(D)或称为富π电子的1,5-二烷基萘酚(Dan)等和含π电子受体(A)或称为缺π电子的1,4,5,8-萘四甲酸二酰亚胺(Ndi)等基团构成,通过分子内或分子间D-A交替堆叠而形成的折叠体。芳香电子供体-受体折叠体的形成涉及二级结构(构象)的分子自组装。自愈合功能的发现是芳香电子供体-受体折叠体研究的新亮点。本文综述各种芳香电子供体-受体折叠体的链结构、分子内或分子间D-A协同相互作用、折叠体结构和形成机理、以及镊子型折叠体的自愈合功能。     

芳纶浆粕增强制动摩擦材料摩擦性能的可拓评价

研究了芳纶浆粕含量和摩擦温度对制动摩擦材料摩擦性能的影响,并应用可拓评价方法对芳纶浆粕增强制动摩擦材料的摩擦系数和磨损率进行了可拓评价。结果表明,5种制动摩擦材料都具有较好耐磨性,且芳纶的加入进一步改善了摩擦材料的耐磨性;5个试样按照计算所得综合关联度的优劣排序为:T-3.4,T-0,T-14.6,T-5.6,和T-9.0(数字代表芳纶浆粕在配方中的体积分数),且芳纶浆粕体积分数为3.4%时该摩擦材料的摩擦系数和磨损率的综合效果最好。     

聚合物拓扑学的拓扑等价概念

聚合物拓扑学研究聚合物单体单元在大分子链的空间排布,尤其是研究常规线性以外的环形、支化、树枝、超分子组装以及含机械互锁结构的聚轮烷、聚索烃等拓扑聚合物的情况。引入拓扑等价概念可以简化具有多样性和复杂性聚合物链结构的分类。若把单体、金属离子或颗粒视为点,线性链视为线,环链视为环,则拓扑聚合物的链结构就涉及点、线、环之间的变换关系。本文介绍Tezuka提出的拓扑分类体系并阐述其在拓扑聚合物的应用。