沈斌
,
张海文
,
徐常
,
陈文涛
,
汪称意
,
李坚
,
任强
高分子材料科学与工程
利用磺化二胺单体9,9-双(4-氨基苯基)芴-2,7-二磺酸和1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯、4,4'-二甲酸二苯醚通过磷酰化共缩聚,制备了一系列同时含芴基和三氟甲基结构的磺化聚芳酰胺(SPA-50～ SPA-70).该类磺化聚芳酰胺特性黏度在0.80～0.94 dL/g,离子交换容量(IEC)在1.44～ 1.98 mequiv/g,并具有良好的溶解性和成膜性.进一步研究了该类磺化聚芳酰胺薄膜的吸水率、尺寸稳定性、化学稳定性、热稳定性以及质子传导性.研究发现,磺化度为70％的聚合物样品具有优良的综合性能:其在80℃时的吸水率为23.5％,溶胀率为8.6％,质子传导率为123 mS/cm,在Fenton试剂中的耐氧化时间超过6h.
关键词:
磺化聚芳酰胺
,
吸水率
,
热稳定性
,
质子传导率
徐常
,
陈云云
,
陈文涛
,
贡凌垚
,
汪称意
,
李坚
,
任强
高分子材料科学与工程
以自制含三氟甲基取代不对称芳香二胺单体——1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)-2,3,5-三-甲基苯,分别与对苯二甲酸(PTA)、间苯二甲酸(IPA)、4,4-二苯醚二甲酸(OBA)3种商品化二酸单体,经Yamazaki膦酰化法缩聚制得到了一系列新型可溶性聚芳酰胺.该类聚合物的特性黏度在0.68～1.15 dL/g之间,具有优异的溶解性能和光学性能.所制聚合物室温下不仅可以溶解在N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺等沸点较高的有机溶剂中,还能溶解在低沸点的四氢呋喃溶剂中;由该类聚合物所制得的薄膜无色透明,截断波长在331～345 nm之间,500nm处的透过率均超过82％.此外该聚芳酰胺还表现出了良好的热学性能和力学性能:玻璃化转变温度在257℃以上,在空气和氮气中10％热失重时的温度分别在413℃和441℃以上;其薄膜的拉伸强度为77.5～ 88.4 MPa,断裂伸长率在13％～31％,杨氏弹性模量在1.8～2.0 GPa.
关键词:
聚芳酰胺
,
溶解性
,
三氟甲基
,
不对称结构
沈斌
,
薛文涛
,
徐常
,
陈文涛
,
汪称意
,
李坚
,
任强
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.04.007
以9-芴酮和2-异丙基苯酚为起始原料,经一步有机反应,合成了一种含二异丙基芴结构双酚单体9,9-双(3-异丙基-4-羟基苯基)芴(IPBF).将该单体分别与4,4’-二氟二苯甲酮,1,4-双(4-氟苯甲酰基)苯经高温溶液缩聚,制备了一类可溶性聚芳醚酮.该类聚芳醚酮表现出优异的溶解性能,常温下不仅能溶于高沸点溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)和二甲基甲酰胺(DMF)中,还能溶于低沸点的CHCl3、四氢呋喃(THF)等溶剂中.由该类聚合物溶液涂覆所制薄膜表现出良好的热学性能及力学性能,其在空气和氮气中10％热失重温度都在400℃以上,膜最大拉伸强度达65 MPa.此外,该系列聚芳醚酮还具有浅的颜色和较好的光学透明性.
关键词:
聚芳醚酮
,
溶解性
,
异丙基
,
芴
任强
,
丁晨
,
宋艳
,
李锦春
,
汪称意
,
李坚
高分子材料科学与工程
通过研磨分散法提高了聚磷酸铵(APP)和羟基锡酸锌(ZHS)在聚醚多元醇中的分散稳定性,制备了可以稳定7d的阻燃聚醚.以阻燃聚醚为原料制备阻燃硬质聚氯酯泡沫(RPUF),采用氧指数、锥形量热分析对阻燃硬质聚氨酯泡沫的阻燃性能进行了研究.结果表明,少量ZHS的加入可以使阻燃泡沫的LOI值略有提高,但能明显降低阻燃泡沫的热释放速率峰值和燃烧增长速率指数.热重分析表明ZHS提高了膨胀阻燃RPUF的初期热稳定性和残炭的抗热氧化分解能力,ZHS的协同阻燃作用主要发生在凝聚相.
关键词:
硬质聚氨酯泡沫塑料
,
无卤
,
低烟
,
聚磷酸铵
,
羟基锡酸锌
高山
,
钱宇芯
,
李坚
,
任强
,
汪称意
高分子材料科学与工程
利用迈克尔加成反应合成了2,7-二溴-9,9-二-(3-丙基酰胺-2-甲基丙磺酸)芴单体,并通过Suzuki偶合反应制备了含不同磺酸比例的磺酸型聚芴(PF6SO3H).通过核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、溶解性试验、紫外吸收光谱、荧光发射光谱、循环伏安曲线及热重分析法对聚合物结构和性能进行了表征分析.结果表明,成功合成了相对分子质量在3万～5万之间的磺酸型聚芴.发现随着磺酸型聚芴中磺酸基团含量的不同,聚合物在甲醇溶液中的溶解度不同,含有50％磺酸基团的PF6SO3H在甲醇中的溶解度达到了18 mg/mL.磺酸侧链的引入使聚芴在薄膜状态和溶液状态下的紫外吸收最大吸收峰和最大荧光发射峰较聚(9,9-.二-己基)芴(PF6)发生了9nm～40 nm红移,且能带隙逐渐变窄,同时磺酸型聚芴的HOMO较PF6增大.热失重分析发现磺酸侧链的引入,使得磺酸型聚芴的热稳定性较PF6有一定的下降.
关键词:
磺酸型聚芴
,
共轭聚电解质
,
水/醇溶性聚芴
,
迈克尔加成反应
,
Suzuki偶合反应
姚尧
,
徐延明
,
李坚
,
任强
,
汪称意
,
盛刚
高分子材料科学与工程
采用Heck反应制备了以3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)为供体,苯并噻二唑(BT)为受体的D-A型单体4,7-二(3,4-乙撑二氧噻吩)-苯并噻二唑(EDOTBT);采用Suzuki反应合成了一种低能隙的共轭聚合物4,7-二(3,4-乙撑二氧噻吩)-苯并噻二唑-芴共聚物(PEDOTBTF6).通过核磁共振、热失重、凝胶渗透色谱、紫外-可见先光谱、循环伏安等对其进行了分析研究.结果表明,成功合成了单体EDOTBT及共轭聚合物PEDOTBTF6,所得共聚物具有较高的相对分子质量,在有机溶剂中具有较好的溶解性,且具有良好的热稳定性.PEDOTBTF6具有较低的能带隙,其光学带隙宽为1.65 eV.通过循环伏安法测得其HOMO和LUMO能级分别为-5.23 eV,-3.58 eV.由该共聚物制备的聚合物太阳能电池具有良好的光电性能.初步研究表明,当退火温度为160℃,退火时间为20 min时,所得到的聚合物太阳能电池的短路电流(Jsc)为1.6 mA/cm2;开路电压(Voc)为0.5 V;先电转换效率(PCE)为0.21％.
关键词:
Suzuki偶合反应
,
D-A型共轭聚合物
,
低能隙
,
聚合物太阳能电池
陈云云
,
陈文涛
,
汪称意
,
赵晓燕
,
李坚
,
任强
高分子材料科学与工程
以邻甲基苯胺和联苯甲醛为起始原料,经一步有机反应,合成了一种新型二胺单体3,3’-二甲基-4,4’-二氨基-联苯基甲烷(1).将二胺单体(1)分别与4种商品化芳香二酐经一步法高温缩聚,制得了一系列可溶性聚酰亚胺PI,其特性黏度在0.62 ～ 0.80 dL/g之间.该类聚酰亚胺表现出优异的溶解性能,室温下不仅可以溶于高沸点的甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中,而且还能溶于低沸点的CHCl3、CH2Cl2等溶剂中.由该聚合物溶液涂覆所制聚酰亚胺薄膜具有浅的颜色和高的光学透明性,其中由二胺单体1和二苯醚酐所制薄膜的截断波长在346 nm,400 nm处的透过率超过70％.此外该系列聚酰亚胺还表现出良好的热学性能,玻璃化转变温度在300℃以上.空气和氮气中10％热失重温度分别在400℃和500℃以上.
关键词:
聚酰亚胺
,
溶解性
,
甲基
,
合成
,
表征
徐常
,
陈云云
,
陈文涛
,
汪称意
,
李坚
,
任强
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.10.001
以自制含芴双酚化合物9,9-双(3-叔丁基-4-(4-羟基)芴和对氯硝基苯等为起始原料,经2步有机反应,合成了一种新型含芴和大侧基取代芳香二胺单体—9,9-双(3-叔丁基-4-(4-氨基苯氧基)苯基)芴(2).利用二胺单体2分别与一系列芳香二酐经一步法高温缩聚,制得了一系列聚酰亚胺——PI 3a～3c.其特性黏度在0.69～0.81 dL/g之间.该类聚酰亚胺表现出优异的溶解性能,室温下不仅可以溶于N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺等高沸点的有机溶剂,还能溶于低沸点的三氯甲烷、二氯甲烷等溶剂中.该系列聚酰亚胺还表现出良好的热学性能,玻璃化转变温度在285℃以上.空气和氮气中10％热失重温度分别在400℃和500℃以上.所制薄膜的拉伸强度在74.7～85.4 MPa之间,断裂伸长率为6.6％ ～10.3％,弹性模量1.8～2.7 GPa.
关键词:
聚酰亚胺
,
叔丁基
,
非共平面结构
,
溶解度
朱冠南
,
孙建平
,
任强
,
汪称意
,
李坚
,
盛刚
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.04.003
采用连续再生催化剂原子转移自由基聚合(ICAR ATRP)合成了甲基丙烯酸环氧丙酯-b-甲基丙烯酸十二氟庚酯嵌段共聚物(PGMA-b-PDFHMA).然后将嵌段共聚物与纳米二氧化钛(TiO2)复合制备疏水涂层.通过凝胶渗透色谱、核磁共振仪、接触角、扫描电子显微镜等对嵌段共聚物及涂层进行了研究与表征.研究结果表明,采用ICAR ATRP法成功制备了甲基丙烯酸环氧丙酯-b-甲基丙烯酸十二氟庚酯嵌段共聚物.嵌段共聚物结构及嵌段共聚物与纳米粒子的比例对涂层疏水性有显著影响.当含氟嵌段共聚物的链段摩尔比为1∶0.10,含氟嵌段共聚物与TiO2质量比为0.5/1～10/1时,含氟嵌段共聚物接枝纳米TiO混合物制备的涂层表面的接触角可达150°.嵌段共聚物的含氟链段长度和涂层表面粗糙结构的差异是影响涂层疏水性的主要原因.
关键词:
嵌段共聚物
,
纳米二氧化钛
,
疏水
,
接触角
