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2012年全国高分子材料科学与工程研讨会

2012年全国高分子材料科学与工程研讨会

  • 召开年：2012
  • 召开地：武汉
  • 出版时间： 2012-10-16

主办单位：中国化学会;中国机械工程学会;中国材料研究学会

会议文集：2012年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集

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  • 摘要：聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有良好的力学性能、耐热性能、加工性能和生物降解性能。为解决其化学合成方法中的金属催化剂残留问题,脂肪酶在近些年的研究中被用于催化PBS聚酯的合成。本文使用南极假丝酵母脂肪酶B(Candida antarctica lipase B)作为催化剂,以丁二酸二乙酯和1,4-丁二醇为原料合成PBS,分子量高于目前的文献报道。rn 聚合得到的产物与反应物的红外光谱比较，可以看到在丁二酸二乙酯中代表酯基团的1750cm-1处的尖峰在产物中保留下来，而1,4-丁二醇中3000-3400cm-1处羟基峰在产物中并不明显，说明聚合度较高。核磁结果显示，峰的位置与文献报道基本一致，且1H谱中由峰面积得到的氢原子比例为1:1:1，符合聚酯的结构。通过DSC曲线得到聚合物熔点为113℃，接近工业级PBS产品的114℃的熔点。rn 对反应过程中酶活的表征，在水相中加热到90℃酶很快失活。在反应溶剂二苯醚中，脂肪酶在长达30h的时间内保持了相对稳定的活性，证明其有能力催化该聚合反应完成。因此进一步提高分子量的方法可以从反应体系的选择以及工艺上入手，如溶剂工程。通过反应过程中产物分子量的变化来表征反应动力学，在0-25h的反应时间里产物的分子量不断上升，分子量分布逐渐下降，超过25h后，分子量增加不明显，分子量分布有变宽的趋势。rn 通过凝胶渗透色谱(GPC)表征了产物的分子量，得到最高分子量为Mw=43,778，Mn=26,693，PD=1.64的聚酯。尽管还不能作为材料单独使用，但是可以作为共混成为添加到材料中，增加材料的生物可降解性。
  • 摘要：由于纳米纤维材料本身通常不具有活性官能团,纳米纤维很难来吸附、分解有机有毒、有害物质,消灭纤维膜上阻挡的细菌等微生物,导致纳米纤维膜的防护效果变弱,解吸附的有毒、有害物质和继续繁殖的细菌易导致“二次污染”。因此,对纳米纤维进行表面功能化改性就显得非常重要了。活性氧自由基能够在光照的条件下将有毒、有害物质分解并消灭细菌等微生物,因此能够产生超氧化物和羟基自由基的光催活性材料吸引了众多研究者的注意。本文设计了将具有光催化活性的有机蒽醌磺酸钠分子静电组装到具有优异的耐有机溶剂性和亲水性的聚乙烯-乙烯醇纳米纤维膜上的路线,研究了纳米纤维膜的化学组成对功能性纳米纤维膜分解有机污染物和消灭细菌能力的影响。结果表明,在UVA光照条件下,AQS对染料和DCIP具有良好的分解效果。当PVA-co-PE中乙烯基含量为44mo1％时,经AQS组装的PVA-co-PE纳米纤维膜的分解效率较高。同时,经AQS组装的PVA-co-PE纳米纤维膜表现出良好的分解直接红23和消灭大肠杆菌的能力。
  • 摘要：聚合物空心泡沫微球是一类广泛应用于可控释放、催化和吸附等领域的具有多孔壳层结构的功能材料。在惯性约束聚变(ICF)冷冻靶实验中利用聚合物空心泡沫微球可实现液体氘氚燃料层的固化与均化控制,以此提高点火的增益。因此是目前ICF冷冻靶物理实验和未来聚变能研究需要的重要靶材料。本文利用微流控技术对影响微球结构的因素进行了分析,并通过流体的控制实现了聚丙烯酸酯空心泡沫微球的结构控制。通过控制三相流体的流速并结合光固化,即可实现微球结构的控制。通过控制微流控芯片中三相流的流速，即可实现微球壁厚与尺寸的控制。随着油相与内水相韦伯数比值的提高，泡沫微球壁厚逐渐增加。随着油相与外水相韦伯数比值的提高，泡沫微球直径逐渐增加。通过上述控制条件，可实现直径O.5mm~6mm，密度5Omg/cm3~150mg/cm3，球形度高于97%，壁厚30μm~200μm的TMPTA空心泡沫微球制备。密度为5Omg/cm3时，平均孔径为2μm，密度为150mg/cm3时，平均孔径为O.5μm。
  • 摘要：锂离子二次电池是继镍氢电池之后的新一代电池,已成为目前高档电子消费品首选的化学电源,并渗透到电动汽车等领域。但目前商业锂离子电池所用的负极材料(以石墨为主、理论容量372mAh/g、高倍率充放电性能差)已不能满足能量更高、循环寿命更长的需求。将具有更高理论容量的材料(如硅理论容量4200mAh/g)与石墨复合已成为当前研究的一个热点,有望得到兼顾容量和循环性能的复合负极材料。多面体低聚倍半硅氧烷(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane,简称POSS)是一种分子级别的碳/硅复合纳米材料,且因其硅氧摩尔比为1∶1.5,具有理论嵌锂能力,但目前未见将其或其衍生物用作负极材料的报道。rn 本文首次利用八苯基POSS，通过碳化、还原工艺制备了分子级别复合的碳/硅复合负极材料(缩写为R-car-POSS)。从外观来看，白色的POSS经碳化后变为黑色，经还原后变为棕褐色。由于POSS端角有机官能团的碳化及Si01.5的还原，使得该材料具有一定多孔性，BET比表面积为26.m2/g。
  • 摘要：用悬浮聚合法合成了用PMMA作为物理交联剂代替部分化学交联的聚丙烯酸丁酯高吸油树脂,考察了PMMA用量对树脂饱和吸油量和吸油速率的影响。结果表明PMMA的加入使树脂的饱和吸油量显著提高,吸油速率略有下降。PMMA含量为2％时饱和吸油量最大,吸汽油12.3g/g,吸CCl4 30.5g/g。达到吸油平衡的时间在40min左右。
  • 摘要：硫化镉(CdS)纳米颗粒拥有非线性光学性能、荧光性能和量子尺寸效应等优越的性能。为了克服纳米颗粒具容易发生团聚的缺点,将CdS纳米颗粒与聚合物进行杂化,不仅可以抑制纳米颗粒的团聚,而且使其易于回收利用。本研究通过一步共纺法成功合成了具有强荧光和高效光催制氢性能的CdS-OH/PAN复合纳米纤维。首先通过CdCl2、Na2S和2-巯基乙醇在DMF溶液中的反应合成CdS-OH纳米颗粒(约5nm)悬浮液,然后将悬浮液与PAN溶液混合制成纺丝液,通过静电纺丝法得到CdS-OH/PAN复合纳米纤维。CdS-OH纳米颗粒质量分数为2％和6％的复合纳米纤维被分别命名为2-CdS-OH/PAN和6-CdS-OH/PAN。并通过SEM、TEM、XRD、LJV-vis漫反射光谱和荧光光谱对复合纳米纤维的形态和结构进行了表征。
  • 摘要：利用一端含羧基的三硫酯作为链转移催化剂,进行RAFT聚合得到具有一定链长且分子量分布较窄的聚异丙基丙烯酰胺,然后与苯胺四聚体反应得到嵌段聚合物“苯胺四聚体-聚异丙基丙烯酰胺”(TA-b-PNIPAM).对其在DMF/水混合溶剂中的自组装行为进行了研究,结果表明,含不同长度PNIPAM链段的TA-b-PNIPAM自组装后的聚集体可具有不同的微观形貌,其中链段较短(聚合度约为8.4)的聚合物TA-PNI10可以得到较为稳定的球状结构。该聚集体具有多重响应性。当温度从26℃上升到30℃时,其流体动力学直径Dh由338 nm收缩至304nm;当pH=3时,Dh增大至约380 nm,而将pH调至7,Dh又基本可以回复至约340nm,且该过程可经多次循环后基本保持不变。该聚集体具有的温度、pH双重响应性,有望应用于纳米-微米级反应器、药物的智能载体等领域。
  • 摘要：以全氟己基乙醇与聚(2-乙基-2噁唑啉)为原料合成非离子型氟碳表面活性剂,分离提纯后,利用红外光谱确定其化学结构,也对其表面张力、临界胶束浓度进行了测试。结果表明,该类氟碳表面活性剂具有很高的表面活性。
  • 摘要：采用静电纺丝制备了聚丙烯腈/甲基丙烯酸缩水甘油酯(PAN/GMA)纳米纤维膜。分别采用扫描电子显微镜和电化学工作站对PAN/GMA的结构和性能等进行分析测试。研究表明:制备的PAN/GMA纳米纤维膜表面纤维分布均匀,纤维直径在40-220nm之间；孔隙率为65％。PAN/GMA较低的结晶度和高的孔隙率使得微孔的PAN/GMA具有较高的吸液率,吸液率高达463％;室温离子电导率达1.354 mScm-1。PAN/GMA纳米纤维膜具有较低的热收缩率和较好的耐热性,从而可以提高锂电池的安全性。
  • 摘要：在本工作中，合成了两种亲水型共聚物，分别是聚N,N'-二甲基丙烯酰胺-r-聚甲基丙烯酸轻乙酯P(DMA-r-HEMA)和聚N，N'-二甲基丙烯酰胺-r-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯P(DMA-r-GMA)，并将二茂铁(Fc)和β-环糊精(β-CD)分别接枝到这两种共聚物的侧链。将这两种功能化的共聚物水溶液混合数分钟之后，得到了一种超分子水凝胶。这种水凝胶具有氧化还原响应性，FeCl3的加入导致凝胶转变为溶胶状态，再向溶液中加入还原剂抗坏血酸之后，体系又恢复到凝胶状态。扫描电镜结果表明，该凝胶形成了疏松多孔的三维网络结构。流变测试的结果表明，这种超分子水凝胶的储能模量(G')和损耗模量(G")随着扫描频率的增加基本保持不变，呈现出凝胶的流变学行为。紫外可见光光谱(UV-vis)以及电化学的测试证实了β-环糊精和二茂铁的主客体包结作用，这也是凝胶能够形成的主要原因。
  • 摘要：环境污染成为世界各国普遍面临且亟待解决的问题之一。选择和开发高效、环保、经济的催化剂来降解污染物,又成为治理环境污染的关键。本文以六氯环三磷睛为核，合成重要的中间体六(4-四唑基苯氧基)环三磷腈(H1)，通过H1与对苯二甲酰氯和均苯三甲酰氯反应合成了三种交联度不同的共价产物。用X射线光电子能谱分析(XPS)、热重分析、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对催化剂进行表征分析。以亚甲基蓝为模拟污染物进行降解，并和(H1)、六(4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑基)苯氧基)环三磷腈以及这两种物质在质量比1:1情况下的催化效果进行了对比。研究结果表明:以交联产物的光降解效果最好，其最佳的吸附效果达到了70mg/g。1OOML1Omg/L的亚甲基蓝完全溶解需要3个小时。
  • 摘要：水溶性的PEDOT:PSS导电聚合物,以胶体悬浮液的形式稳定存在于水性溶液中,可以用常规的溶液加工方法在各种基底材料上形成淡蓝色的透明导电薄膜,尤其是可以采用旋涂、电喷、喷墨打印、丝网印刷等低成本加工工艺大批量生产元件电路,而无需无尘室、光刻或离子注入等昂贵设施,在柔韧性、耐热性、透明性、环境友好性、低成本、规模化、大面积成型等方面表现出优异的产品特性,是目前为止商业应用最成功的导电高分子材料,被广泛应用于有机光电子领域,特别是将太阳能转化为电能的有机太阳能电池领域和降低能源消耗的有机发光二极管领域,以及可充电电池和超级电容器等储能器件领域,在世界能源和环境问题日益严重的今天,显得尤为重要。rn 在PEDOT:PSS的实际应用中，提高其导电性以及制备高比表面积的PEDOT:PSS有序纳米结构至关重要。以商品化的PEDOT:PSS悬浮液为原料，制备既有高导电性、又具有高比表面积的PEDOT:PSS薄膜(或本体材料)将是一件非常有意义且充满挑战的工作。以商品化PEDOT:PSS溶液(Aldrich，1.3wt%)为原料，采用含羟基的离子液体为诱导，简单改变该离子液体的加入量，同时实现PEDOT:PSS电导率和孔径大小有序调控，制备一系列导电性、表面微观形貌可控的新型有机导电高分子材料。该方法简单易行，适用常规的溶液加工方法在各种基底材料上成型，对促进商品化PEDOT:PSS溶液在高性能电子器件方面的实际应用有重要意义。
  • 摘要：近年来,由于在微机械系统和生物医药器件上潜在的应用前景,形状记忆聚合物(Shape Memory Polymer,SMP)吸引了越来越多的关注。聚乙烯醇(PVA)具有良好的生物相容性,且有一定的形状记忆能力,有潜力成为新的形状记忆材料;而提高这类材料的力学强度和形状记忆能力已成为研究的焦点。一些研究显示,增加交联剂的量来提高化学交联度进而改善聚乙烯醇的力学性能,但这种方式会使聚乙烯醇的形状恢复能力变差。本文将酸化多壁碳纳米管(AMWNTs)添加到聚乙烯醇基体中,研究AMWNTs-PVA的形状记忆效应,并与纯PVA进行对比。rn 研究结果显示，酸化多壁碳纳米管能很好的分散在PVA基体中，并分别与PVA基体的晶区和非晶区相互作用，随着碳纳米管含量增加，PVA的机械性能也随之提高;且随多壁碳纳米管的含量增加，在形状回复速率略有减小的情况下，形状回复率增加直到100%。
  • 摘要：采用简单的原位聚合法与真空抽滤法,制备了自支撑聚吡咯/氧化石墨烯复合纸,并对自支撑复合纸的相关性能进行了表征。构筑的聚吡咯/氧化石墨烯复合纸具有良好的自支撑性能，纸表面较光滑，可以360度卷曲，韧性很好。而且复合纸可以像真正的纸张一样被裁剪为各种各样的形状矩形。利用循环伏安法对聚吡咯/氧化石墨烯复合纸的电化学性能进行了测试。复合物的循环伏安曲线没有明显的氧化还原峰，在各种扫描速率下，循环伏安曲线整体都接近矩形形状，说明其具有很好的电容特性。并且随着扫描速率的增加，矩形区域面积逐渐增大。由于氧化石墨烯与聚吡咯的相互作用，在任何扫描速率下，复合纸的比电容都远大于单纯聚吡咯的值。通过此方法得到的聚吡咯/氧化石墨烯复合纸可望用于构建柔性光电器件。
  • 摘要：近年来分离膜在水处理及液体净化、食品饮品的生产方面起到越来越重要的作用。由于聚苯硫醚砜(PASS)具有优异的耐高温、耐腐蚀及抗污染性能,使它成为了一种优良的膜材料。但是目前对于以PASS为原料制备平板分离膜的研究还比较少,因此研究PASS制备分离膜具有很深远的意义。本文采用PASS为原料制造超滤膜,探讨了PASS平板分离膜的制膜工艺条件及其相关性能。rn 称取一定量PASS置于圆底烧瓶中，加入适量溶剂NMP。将用真空硅油密封好的容器静置于加热套中，在160℃下加热溶解至均相溶液。然后采用超声、抽真空、静置等方式对溶液进行脱泡处理。采用平板式刮膜机进行刮膜。刮膜前要根据材料的性质预先好调节各项参数(刮膜厚度、刮膜速度、底板温度)。刮膜后将其在空气中滞空静置一定时间，最后将玻璃板连带刮涂在上面的铸膜液一起平放入凝固浴中，通过相分离得到均匀的PASS分离膜。使用液氮将样品淬断后经喷金处理，在扫描电镜(SEM)下观察膜的断面形貌。rn 此外，本文还对不同浓度铸膜液制得的平板分离膜对的截留性能做了研究，同时探讨了PASS平板分离膜与PES平板分离膜的性能的差异，并进一步讨论了PASS分离膜对于酸碱条件的耐腐蚀情况。
  • 摘要：随着汽车、电子电器等领域的迅速发展,对高性能工程塑料的需求日益迫切。半芳香尼龙因其优异的耐高温、吸水率低及耐化学腐蚀性优异等而成为备受关注的一类高性能工程塑料。PA6T是半芳香尼龙的典型代表,但由于PA6T在熔融前存在少量分解需经过共聚改性才能应用。现已工业化的PA6T共聚物品种有:PA6T/66、PA6T/6、PA6T/6I和PA6T/6I/66等。在前期工作中,采用固相缩聚成功合成了PA6/6T。本文进一步探索PA6/6T的最佳合成条件,并采用双螺杆挤出机对所得聚合物进行加工,从而使聚合物具有较高的分子量、较低的熔点、较好的加工和机械性能。
  • 摘要：交联液晶高分子兼具高分子材料良好的加工性能、机械性能和液晶材料特有的结构有序性,成为刺激响应性形变材料的一个新兴而又重要的分支。与热、电场、磁场、pH值等外界刺激方式相比,光能以其特有的环保性、远程可控性、瞬时性等优异特性受到更多的关注。近年来,人们通过在交联液晶高分子中引入光响应性偶氮苯基团,使整个材料在紫外光作用下实现了收缩或弯曲等不同方式的形变。但是,目前已开发的光致形变液晶高分子材料大多为紫外光响应,存在生物体危害性等问题。本文中,通过将含偶氮二苯乙炔的液晶高分子与稀土上转换纳米粒子NaYF4∶YbTm复合的方法,制备出近红外光响应的复合材料薄膜。在980 nm的连续波近红外光照射下，上转换发光纳米粒子(英文简称UCNPs)的上转换发光诱导偶氮二苯乙炔基团发生反式到顺式的光致异构，并且进一步使液晶基元的排列产生变化，因此复合薄膜(CLCP/UCNPs)沿液晶排列方向朝着辐射源产生快速的弯曲变形。此外，利用取向碳纳米管膜作为液晶排列的定向层，诱导液晶基元沿碳管排列方向产生高度取向，制备出高取向交联液晶高分子/碳纳米管复合材料薄膜。该复合材料薄膜所产生的光致应力比未复合的液晶膜提高了近一倍。
  • 摘要：文章系统的研究了在高分子-小分子共混体系中高分子的引入对小分子PCBM晶体成核、生长及分子扩散的作用。首先，采用向有机半导体小分子材料PCBM中引入微量的高分子(1-5% PS, P3HT及PBTTT)的方法，发现高分子PS及P3HT对薄膜中PCBM分子的冷结晶具有抑制晶体成核的作用。薄膜中PCBM晶体密度、尺寸及取向对高分子的含量具有很强的依赖性。以这种方法可以将组成PCBM薄膜的晶体从300-500纳米的微晶调整为数百微米的球晶。而高分子PBTTT对PCBM晶体成核具有诱导作用，通过向PCBM中混入PBTTT，得到了立方PCBM单晶。其次，通过研究PCBM:高分子(PS及P3HT)共混薄膜在云母表面的外延结晶，发现高分子具有调控PCBM分子扩散运动的作用。当采用玻璃化温度较高、分子链段运动能力较弱的PS共混时，PCBM分子扩散较慢，它有足够的时间在基底上调整构象进行外延结晶，所得到的为高对称性的具有立方结构的PCBM单晶。而当采用玻璃化温度较低的结晶性高分子P3HT与PCBM共混时，PCBM分子扩散较快，其在云母基底上形成稳定的构象之前，其它PCBM分子已经扩散到其周围参与结晶，此时得到的为具有一定缺陷的PCBM五次孪晶。
  • 摘要：高分子材料是中国国航天工业赖以支撑的重要配套材料,中国航天工业建立伊始,开展了大量特种高分子材料的研制攻关工作。目前在航天工业领域应用的高分子材料主要包括橡胶、工程塑料、合成树脂、胶黏剂及密封剂、涂料、纤维、合成油脂、感光材料等。其特点是多品种、小批量、技术难度大等。五十多年来,为了满足中国航天工业发展的需要,研制了大量的高分子材料及制品,满足了中国不同阶段航天型号的需求。rn 本文介绍了航天产品对高分子材料的一般要求，探讨了工程塑料、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、碳硼烷基耐高温树脂、胶黏剂、密封剂等在航天工业领域的应用。
  • 摘要：生物材料具有环境友好、结构独特、性能优异等特点,它是通过由低级到高级、由无序到有序的多级次、多尺度的组装而实现。受蜘蛛多口喷丝器启发,我们利用多流体静电纺丝法制备了具有多通道结构的微纳米纤维和具有“管套线”结构的新型管状材料和具有多空腔结构的中空微球和多组分微胶囊,并探索了这些多级结构材料在能量存储、环境催化、保温隔热等方面的应用。
  • 摘要：本文利用倍半硅氧烷(POSS)杂化交联磺化聚酸亚胺获得了高温下耐水解的膜材料，有希望应用为燃料电池的质子交换膜。rn 本文首先将氨基与磺酸基接到自制的苯基POSS(OAFS)的苯基上制备磺化并含氨基的POSS(S-OAPS)。然后再通过两步法制备POSS杂化的磺化聚酞亚胺质子交换膜。两步法的第一步利用1,4,5,8-萘四甲酸二酸酐与2,2`二磺酸基4,4`-二苯醚二胺合成含端酸酐基团的磺化聚酞亚胺;第二步将含端酸酐基团的磺化聚酞亚胺，S-OAPS进行溶液共混，并在玻璃板上真空脱溶剂成膜。所得的膜用甲醇浸泡洗去残留的有机溶剂后，用1 mol/L的稀盐酸浸泡48小时进行质子化，再用去离子水洗至中性，真空烘干。
  • 摘要：染料敏化太阳能电池(DSSC)因其易组装、成本低、效率高(12.3％)的优点而受到广泛的关注。液体电解质存在溶剂易泄漏、易挥发、电池性能不稳定和使用寿命短等缺点。因此,无渗漏、使用时间长的聚合物准固体与固体电解质成为最有前途的材料。本论文合成聚(乙烯基咪唑-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)/聚乙二醇(P(VIM-MMA-MAA)/PEG400)。将35wt.％聚合物与LiI/I3-、γ-丁内酯和1-甲基-3-丁基咪唑碘混合得到新型凝胶电解质。引入COOH增强电解质的氢键作用;PEG链段的O与Li+络合,利于I-扩散,提高电导率。
  • 摘要：基于与自由基聚合完全不同的逐步聚合机理，本文提供了一种简单易行的、快速高效的聚合物单分散微球的制备方法。仅使用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)一种单体，以水和丙酮为溶剂，利用IPDI与水的反应通过沉淀聚合制备单分散聚脲微球。本方法聚合速率快、反应时间短、单体可完全转化、微球产率高，而且聚合后体系中不存在残余单体，所得微球表面洁净。此外，聚合过程中不需要任何引发剂、乳化剂或稳定剂，方法简单、原料单一，且所得微球表面含有大量胺基，可应用于蛋白质的吸附与分离、酶固定和色谱分析等领域。
  • 摘要：本文通过溶剂挥发诱导相分离的方法成功制备了可用于人工皮肤的硅橡胶微孔薄膜，将液体硅橡胶前驱物溶解在正己烷中，加入非溶剂或致孔剂液体石蜡，涂膜后正己烷挥发诱导相分离。通过SEM观察发现制备的硅橡胶薄膜表面和断面均具有多孔结构。用浊点法测定了三元体系液体硅橡胶/正己烧液体石蜡的相分离点，绘制三元相图。并研究了液体石蜡含量、表面活性剂(Span80)、涂膜温度、涂膜厚度以及空气流通速率对多孔薄膜表面微孔结构的影响。结果表明:增加液体石蜡含量和薄膜厚度能够增大孔径;涂膜温度越高，空气流通速率越快，溶剂挥发速率越快，得到的微孔薄膜的孔径越小;体系中加入表面活性剂(Span80)，降低了液体石蜡与硅橡胶的界面张力，相分离过程中，液体石蜡相更易结合，得到大孔径不规则的微孔结构。
  • 摘要：本文根据咔唑分子的电子供给和空穴传输能力，偶氮基团的电子捕捉特性以及氰基、硝基的电子吸引能力，设计合成了侧链带有给体-势阱-受体电子推-拉结构的非共扼聚乙烯咔唑-偶氮衍生物PVK-AZO-NO2和PVK-AZO-2CN)，通过偶氮电荷势阱在侧链三体结构中的引入以及对侧链末端电子受体单元的操纵，实现了具有长期稳定性和高开关比的非暂态存储器件的设计制备。结果表明:基于这两种材料的器件的J-V(电流密度-电压)特征曲线均呈现出良好的电双稳态特性和WORM型(一次写入多次读出型)存储性能，开启电压约为-1.9V，开关比大于105。作为对照的聚合物PVK-NO2和PVK-CN没有表现出任何存储性能。
  • 摘要：多孔微球,磁材性料以及Janus粒子具有特殊的结构和性能,有着广泛的应用前景,因此它们的制备一直是材料科学领域的研究热点。为制备具有独特结构和磁性分布的多孔磁性Janus微球,本工作以两重Pickering乳液(WF/O/W)为模板,通过调节内水相四氧化三铁纳米粒子的浓度(WF),疏水性气相二氧化硅的含量(H30)以及内水相与油相体积比(WF/O),在磁场的作用下使两重乳液内部乳滴迁移至一侧,经过油相聚合后,得到结构独特的多孔磁性Janus微球。
  • 摘要：膜分离技术由于高效节能等优势,成为解决当代能源、资源和环境污染问题的一种重要高新技术。市面上的分离膜,大多数适用范围PH2～11.聚芳硫醚砜(PASS)是一种玻璃化转变温度很高(Tg=215～226℃)的非晶性聚合物,具有极好的耐腐蚀性、耐高温性和分离性能。M.Kurihara等曾报道经氧化处理后的PASS分离膜,几乎能耐任何溶剂腐蚀。目前国内相关研究还是空白。rn 本文以NMP为溶剂，水为凝固浴，采用沉浸凝胶法(L-S法)制备了PASS (20wt%)分离膜，并对其进行氧化后处理。氧化后得到的分离膜(PASS-O)变成无色。通过红外光谱(Fig 1.)分析，氧化后的PASS产生了一定的交联。1572cm-1、1475cm-1处苯环骨架振动吸收峰明显减弱或消失，1077cm-1处-S-振动吸收峰减弱。
  • 摘要：本文以三种自制的环三磷腈类苯并噁嗪单体HBOz、TBOz和BBOz与E44共混,通过DSC、TG和DMA测试,分别对E44/EMI-3wt％、E44/EMI-3wt％/HBOz-10wt％、E44/EMI-3wt％/HBOz-20wt％、E44/EMI-3wt％/HBOz-30wt％、E44/EMI-3wt％/TBOz-20wt％、E44/EMI-3wt％/BBOz-20wt％几种共混体系进行了研究,并分析了HBOz、TBOz和BBOz加入前后共混体系性能的变化。DSC测试结果表明,环三磷腈类苯并噁嗪单体加入到E44/EMI后,相应单体起始聚合放热峰的温度和最大放热峰温度都会升高。TG测试结果表明,环三磷腈类苯并噁嗪单体会明显提高相应共聚物在850℃的残焦量,同时共聚物失重5％、10％及失重最快时候的温度保持恒定。DMA测试结果表明,HBOz、TBOz和BBOz与E44的共聚物的储能模量E'相对于环氧树脂PE44变化不大,但相应共聚物的Tg升高到166℃。
  • 摘要：两亲性颗粒因其表面具有不同的物理化学性质,在表面活性剂、催化、自组装、传感器、生物医药等领域具有广阔的应用前景。本研究采用多步种子溶胀聚合法,通过调控相分离过程中的热力学和动力学因素,制备出了爆米花形、雪人形等两亲性聚合物复合微球。首先对具有一定交联结构的PS微球表面进行改性处理,得到表面为亲水性的磺酸聚苯乙烯、内部为PS的核壳型结构颗粒,再次溶胀聚合使微球内核粒径增大,并发生初步相分离,之后进一步溶胀聚合使相分离更加明显,从亲水表面相分离形成新的PS油相,得到爆米花形颗粒(Fig.1b)。调节种子交联度、溶胀比、溶胀剂量等能影响聚合物复合微球的表面形貌和亲/疏水区分布，得到不同形貌的两亲性聚合物复合微球。如降低种子微球交联度，导致两相相分离程度降低，形成表面沟壑状的核桃形微球(Fig.1a);加入溶胀剂，降低了种子微球黏度，增加了新相流动性，易形成爆米花形颗粒，甚至雪人形颗粒。得到的聚合物微球粒径均一，表面具有磺酸基团，可进一步固载催化剂，由于其具有两亲性，该催化剂在油水两相体系中具有很好的相容性，极大地提高了多相催化效果;也可用于包覆其他材料(TiO2, Fe304等)，制备出中空微球颗粒。
  • 摘要：多孔聚酰亚胺(PI)材料,是一类具有高热稳定性地复合材料,由于其相对密度小、比表面积大、热导率低等特点,使其形态、结构、性能更加优化,有望应用在吸附分离,生物医学材料以及微电子材料等领域。目前,大部分研究集中在多孔PI薄膜和PI泡沫材料等领域,其致孔方法是在均相溶液中,将热不稳定的低聚物链段接枝或嵌段到聚酰胺酸(PAA)或聚酰胺烷基脂主链上,经不良溶剂沉淀析出后完成热亚胺化形成微相分离结构,经热分解可产生闭孔结构,以制备具有纳米微孔结构的PI材料。rn 本文结合反相非水乳液体系的特点，以均苯四甲酸二酐(PMDA)，4,4’-二氨基二苯醚(ODA)为单体，将低聚物致孔剂jeffamine-2070 (j2070)通过嵌段共聚的方法引入到PAA结构中，使致孔剂在固化成球过程中被保留下来，而后采用高温焙烧致孔，制备PI多孔微球。通过SEM、红外、热重分析等手段进行表征。结果表明，将致孔剂单氨基聚醚通过嵌段共聚的办法植入到聚酞胺酸主链中，采用热分解致孔，可制备高热稳定性的聚酞亚胺多孔微球，较好地克服了聚苯乙烯类、聚丙烯酸类等较低热稳定性的多孔微球无法在高温条件下长期使用的缺陷，更为多孔PI微球的制备提供了一条崭新的途径。
  • 摘要：本文主要设计合成含甲基杂萘联苯聚醚酮酮,经甲基溴化制备含溴甲基杂萘联苯聚醚酮酮,进而制备钒电池用阴离子交换膜。rn 以环丁砜为溶剂，一定比例的含二甲基杂萘联苯类双酚(DMDHPZ)和杂萘联苯类双酚(DHPZ)与1,4-(4-氟苯甲酞基)苯(DFBB)经高温缩聚反应，制得了含二甲基杂萘联苯聚醚酮酮(DMPPEKK)。将DMPPEKK溶于四氯乙烷中，加入一定量的N-代丁二酞亚胺(NBS)，一定温度下反应一段时间。反应结束冷却后倒入乙醇中，析出白色聚合物，干燥得到含溴甲基杂萘联苯聚醚酮酮(BPPEKK)。rn 改变DMDHPZ与DHPZ的投料比例，合成了二甲基单元含量为0.7-0.9的DMPPEKK经溴化改性，制得了溴代程度为0.75-0.99的BPPEKK。DMPPEKK和BPPEKK均可溶解于氯仿、DMAc和NMP中。由1H-NMR可知，经溴化改性后在4.4ppm处出现了溴甲基中甲基的特征信号峰，表明成功地制备了含溴甲基杂萘联苯聚醚酮酮。将BPPEKK溶解于NMP中配成制膜溶液，于玻璃板上刮制成膜，干燥后得到基膜。将基膜浸泡于三甲胺溶液进行胺化反应，制备了季铵化杂萘联苯聚醚酮酮(QBPPEKK)阴离子交换膜。

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