张贺新
,
Jae-Hyeong Park
,
Young-Kwon Moon
,
Eun-Bin Ko
,
Dong-ho Lee
,
胡雁鸣
,
张学全
,
Keun-Byoung Yoon
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62559-7
石墨烯自2004年发现以来,由于其独一无二的优异性迅速成为科学家们的研究热点.由于石墨烯具有极其优异的电学、力学和热学等性能,因此被广泛应用于高性能聚合物基复合材料的制备.众所周知,纳米填料在聚合物中的分散状态以及与基体间的界面作用是构筑高性能聚合物纳米复合材料的关键因素.由于石墨烯极易团聚,难以通过传统的熔融共混法制备均匀分散的石墨烯增强-聚烯烃纳米复合材料.另一方面,聚烯烃通常需要在较高温度下才能溶于部分有毒溶剂(如:三氯苯和二甲苯等),因此溶液共混法也不适用于聚烯烃-石墨烯纳米复合材料的制备.有鉴于此,本文开发了一种共沉积法制备石墨烯/二氯化镁负载钛系齐格勒-纳塔催化剂的路线.通过原位聚合直接制备出石墨烯均匀分散的聚烯烃/石墨烯纳米复合材料.考察了石墨烯的加入量对催化剂形态及其催化乙烯聚合行为的影响.当石墨烯加入量较低时,多个石墨烯片被包裹于较大的催化剂粒子中.随着石墨烯加入量的增加,催化剂趋向于在石墨烯表面聚集.继续增加石墨烯量将导致石墨烯包裹催化剂粒子,降低过渡金属钛的负载效率.通过三乙基铝活化后,所制备的催化剂具有非常高的乙烯催化活性,所生成的聚乙烯/石墨烯纳米复合材料复制了催化剂的片状结构.同时,通过对所制备的聚乙烯/石墨烯纳米复合材料进行电子显微镜和X射线衍射分析可知,石墨烯均匀分散于聚乙烯基体中,并且没有任何团聚现象发生.该复合材料的热重分析表明,仅加入非常少量的石墨烯就可以使其具有比纯聚乙烯更高的热稳定性,当石墨烯加入量为0.66 wt%时,其5 wt%热分解温度较纯聚乙烯升高了54°C.同时,所制备聚乙烯/石墨烯纳米复合材料具有更优异的机械性能.因此,本研究提供了一个简单高效的高性能聚烯烃/石墨烯纳米复合材料的制备方法.
关键词:
齐格勒-纳塔催化剂
,
聚乙烯
,
石墨烯
,
纳米复合材料
,
原位聚合
贾翔宇
,
刘恒
,
胡雁鸣
,
代全权
,
毕吉福
,
白晨曦
,
张学全
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60625-1
合成了一系列α-二亚胺钴配合物[ArN=C(Me)-(Me)C=NAr]CoC12 (Ar=C6H5,3a; 4-MeC6H4,3b; 4-MeOC6H4,3c; 4-FC6H4,3d;4-ClC6H4,3e;2-MeC6H4,3f；2-EtC6H4,3g; 22PrC6H4,3h;2,4,6-Me3C6H2,3i;2,6-Et2C6H3,3j；2,6-iPrC6H3,3k)和作为对比的吡啶双亚胺二氯化钴配合物(4a),并用X射线单晶衍射方法研究了配合物3i,3k和4a的分子结构.α-二亚胺钴配合物在倍半乙基氯化铝的作用下对丁二烯聚合有较高的催化活性,得到的顺式-1,4结构含量达98％,且有较高分子量(Mn≈1×104-1X105)的聚丁二烯.配体的电子效应影响催化剂的活性及顺式-1,4选择性,而配体的空间位阻对丁二烯聚合几乎没有影响.详细研究了聚合时间、聚合温度、烷基铝助催化剂及铝比等条件对丁二烯聚合行为的影响.
关键词:
钴
,
α-二亚胺
,
1,3-丁二烯
,
聚丁二烯
,
聚合
胡雁鸣
,
董为民
,
姜连升
,
张学全
,
郭玉
,
曹丽辉
催化学报
考察了不同磷化合物、催化剂组成、加料方式及反应温度对2-乙基己酸铁(Fe)-三异丁基铝(Al)催化剂上1,3-丁二烯(BD)聚合反应的影响,发现以三苯基磷酸酯(P)为配体的铁系催化剂在己烷中, n(Fe)∶ n(P)∶ n(Al)=1∶4∶25,加料方式为BD+Fe+P+Al和θ=50 ℃的条件下具有最高的催化活性,聚合产物的分子量分布指数为2.50,GPC淋出曲线呈单峰分布,表明该催化剂具有单一的活性中心. 经NMR,GPC,DSC和XRD测定,所得聚丁二烯具有较高的1,2-结构含量(95%),较高的间同立构规整度(95%),较高的结晶度(68%),较高的分子量(Mn=7.4×105)及较高的熔点(189 ℃). 反应条件对聚合产物的立构规整性无明显影响.
关键词:
铁,烷基铝,三苯基磷酸酯,1,3-丁二烯,间同1,2-聚丁二烯
胡雁鸣
,
孔春丽
,
李杨
,
常丽
,
徐端端
,
王玉荣
高分子材料科学与工程
采用Nd（P507）3（简称Nd）、氢化二异丁基铝（简称Al）、三氯甲烷（简称Cl）和三氯乙酸乙酯（简称ETCA）催化体系,以环己烷为溶剂,在苯乙烯（St）的存在下,实现丁二烯的选择性聚合。考察了[Al]/[Nd]和[Cl]/[Nd]比、St加入量、聚合温度等对聚合的影响。结果表明,在[Al]/[Nd]比为20、[Cl]/[Nd]比为10、[ETCA]/[Nd]比为1.0、聚合温度为50℃时,聚合物收率可达92%以上;所得聚丁二烯具有较高顺-1,4结构含量、窄分子量分布（-Mw/-Mn~2.0）和极低的苯乙烯链节含量（〈0.4%）。
关键词:
丁二烯
,
聚合
,
稀土催化剂
,
苯乙烯
胡雁鸣
,
董为民
,
姜连升
,
张学全
高分子材料科学与工程
研究了改性甲基铝氧烷(MMAO)为助催化剂的乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)/二乙基亚磷酸酯(DEP)催化剂作用下的异戊二烯(IP)聚合.考察了MMAO和DEP的用量、铝化合物和溶剂的种类对聚合的影响.结果表明,该催化剂在甲苯溶液中,50 ℃,相对较低的MMAO用量下([A]/[Fe]= 20)及[DEP]/[Fe]=2.0时有高的催化活性.所得聚合物具有较高的3,4(含1,2)结构含量(约为60%)及较窄的分子量分布(w/n=2.0～2.5).
关键词:
乙酰丙酮铁
,
改性甲基铝氧烷
,
二乙基亚磷酸酯
,
聚异戊二烯
刘贤光
,
张春庆
,
胡雁鸣
,
张学全
高分子材料科学与工程
以新癸酸钕(简称Nd)/氢化二异丁基铝(简称Al)/氯化二乙基铝(简称Cl)为催化剂进行了丁二烯(简称Bd)聚合.考察了催化剂配制时不同Bd用量、[Al]/[Nd]、[Cl]/[Nd]、聚合温度和时间对Bd聚合的影响.结果表明:催化剂配制时,随Bd用量的增加,催化活性升高,相对分子质量分布变窄.聚合物产率在[Al]/[Nd]比值很低([Al]/[Nd]=10)时即可达到100％.所得聚合物具有高相对分子质量((M)n=44×104),窄的相对分子质量分布(1.47),高cis-1,4结构含量(98.3％).聚合物的微观结构基本不受反应条件的影响,显示该催化剂具有高的稳定性和立体定向性.
关键词:
钕系催化剂
,
丁二烯
,
聚丁二烯
胡雁鸣
,
袁学程
,
李战胜
,
增田俊夫
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2012.00313
合成了含有取代联苯及烷基硅取代基的二芳基乙炔单体(1a～1d),以TaCl5-n-Bu4Sn作催化剂聚合得到聚合物2a、2b和2d.所得聚合物在常规有机溶剂中具有良好的溶解性.用聚合物2a和2b的甲苯溶液浇铸制备了均质膜.采用三氟乙酸对聚合物2a和2b膜进行去硅化反应,制备了不溶性膜3a和3b.热重分析表明,所得聚合物均具有高的热稳定性,在空气中的热失重起始温度分别为340和430℃.聚合物2a和2b的氧气渗透系数(Po2)分别为260和390barrers,去硅化膜3a和3b的Po2分别下降至73和180barrers.聚合物膜的O2/N2分离系数为2.4～3.3,并随Po2的增加而减小.由气体在聚合物膜中的扩散系数和溶解系数的测定,扩散系数的降低是导致去硅化膜气体渗透系数下降的主要原因.
关键词:
取代聚炔
,
气体渗透
,
气体分离膜
胡雁鸣
,
张丛峥
,
李战胜
,
张学全
,
增田俊夫
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2013.20120
采用溶液浇铸法,制备了厚度为50～202 μm的聚(1-三甲基硅基-1-丙炔)(PTMSP)膜,研究了膜厚度、储存温度以及储存气氛对其气体渗透性能的影响.在室温下储存时,PTMSP膜发生物理老化,气体渗透系数先是迅速下降,然后缓慢降低并趋向平稳.在空气气氛中的下降速率要略大于在N2气气氛中.气体渗透系数的下降速率随膜厚度的减小而增大.在高温(100℃)空气气氛中,受物理及化学老化的共同作用,PTMSP膜气体渗透系数的下降速率进一步增大,IR谱图表明,聚合物氧化生成了C=O等极性基团.随储存时间的延长,溶解度系数基本不变,扩散系数的下降是导致气体渗透系数下降的主要原因,这与聚合物体积松弛和(或)致密化及极性基团的形成所造成的自由体积的减小紧密相关.
关键词:
取代聚炔
,
气体分离膜
,
老化
韩超
,
刘恒
,
杨凤
,
胡雁鸣
,
张学全
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2015.08.140425
合成了一系列吡唑亚胺二齿Ni(Ⅱ)配合物(4a～4e),并通过红外光谱、元素分析及单晶衍射等对配合物进行了表征.配合物4b属于单斜晶系,以Ni原子为中心形成扭曲的三角双锥构型.该系列配合物在倍半乙基氯化铝(EASC)的活化下,对1,3-丁二烯聚合表现出较高的顺-1,4选择性,得到了相对分子质量为4500～9000、顺-1,4含量在91％左右的液体聚丁二烯.随着取代基空间位阻的增大,催化活性逐渐减低.进一步详细研究了Al/Ni摩尔比和温度对聚合的影响.在20～60℃范围内,催化活性随着聚合温度的升高而提高,聚合温度为80℃时,聚合物收率仅略有降低,表明该系列催化剂产生的活性中心具有良好的高温稳定性.
关键词:
吡唑亚胺
,
镍配合物
,
液体聚丁二烯
,
配位聚合
张颖
,
胡雁鸣
,
李战胜
,
许洁
,
夏玉萍
,
增田俊夫
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2017.04.160297
聚二苯基乙炔(PDPA)不溶于有机溶剂,是理想的新型耐溶剂纳滤膜材料. 采用溶液浇铸法制备聚[1-(4-三甲基硅基)苯基-2-苯乙炔](PTMSDPA)均质膜,经脱硅反应得到PDPA膜,研究其乙醇渗透性能和染料截留性能. 结果表明,乙醇渗透通量与压力呈正相关性,传质机理可能介于孔流机理和溶解扩散机理之间的过渡区. 染料的分子尺寸、电荷性质以及染料和膜之间的相互作用共同影响PDPA膜的截留性能.
关键词:
聚二苯基乙炔
,
耐溶剂纳滤
,
染料截留
