溴甲基化法合成聚[2-甲氧基-5-(2’-乙基己氧基)对苯乙炔]

以对甲氧基苯酚和溴代异辛烷为原料,经醚化、溴甲基化、脱溴化氢反应,成功合成聚[2-甲氧基-5-(2’-乙基己氧基)对苯乙炔](MEH-PPV),其数均分子量为5.7×104。利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱(1H-NMR)及紫外可见分光光谱(UV-Vis)对中间产物及MEH-PPV进行结构表征,结果表明,合成的中间产物和MEH-PPV分子结构与文献报道的一致。     

含有不同烷氧基侧链的聚对苯乙炔(PPV)衍生物的合成与性能表征

采用强碱去卤缩合法合成了聚(2-甲氧基-5-丁氧基)对苯乙炔(PMOBOPV),聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔(PMOCOPV),(2-甲氧基-5-异辛氧基)对苯乙炔(iso-PMOCOPV)和聚(2-甲氧基-5-十二烷氧基)对苯乙炔(PMODOPV)四种含有不同烷氧基侧链的聚对苯乙炔(PPV)的衍生物。利用傅里叶变换红外光谱、核磁共振谱、热失重曲线、紫外-可见光吸收光谱和光致发光光谱对聚合物的结构和性能进行了表征。并通过实验确定了适宜的合成反应条件,例如催化剂和原料配比、叔丁醇钾的用量等。结果表明合成的聚合物具有良好的热稳定性和溶解性,聚合物的紫外吸收波长最大在492nm,荧光光谱的最大发射波长在555nm左右。     

聚[3-(6-溴己基)噻吩]的合成与表征

以3-溴噻吩、正丁基锂和1,6-二溴己烷为原料,经过改良的Li-Br交换反应、溴化反应、GRIM法成功合成了聚[3-(6-溴己基)噻吩]。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR),核磁共振波谱(1 H-NMR)、GPC、紫外吸收分光光谱(UV-Vis)及荧光发射光谱(PL)对中间产物及聚合物进行了结构和性能表征。结果表明,所合成聚合物与目标产物的结构一致。聚合物的数均分子量为5725,多分散系数为1.39,在氯仿溶液中最大吸收波长在398nm,最大发射波长在553nm。     

聚合物光伏电池材料MEH-PPV的超声合成及其表征

研究了聚[2甲氧基-5-(2'-乙基己氧基)对苯乙炔](MEH-PPV)的合成路线.采用超声合成法制备出无凝胶、完全可溶、高分子量的MEH-PPV.其教均分子量可达7.9×105,并通过红外光谱、核磁共振氢谱(1H-NMR)、拉曼光谱对产物进行了结构袁征.     

表面活性剂对共轭聚合物羧基化PPV荧光性质的影响

研究了不同表面活性剂对水溶性共轭聚合物聚[2-甲氧基-5-(10-羧基癸氧基)]对苯乙炔(MDC-PPV)荧光性质的影响。结果表明,非离子型表面活性剂和阳离子型表面活性剂使共轭聚合物MDC-PPV的荧光强度增强,而阴离子型表面活性剂使MDC-PPV的荧光强度减弱。     

一种烷氧基取代聚对苯乙炔三元共聚物的合成与性能

采用强碱诱导的脱氯化氢缩合聚合法合成一种可溶性不对称烷氧基取代聚对苯乙炔三元共聚衍生物聚[2-甲氧基-5-(3′-甲基)丁氧基对苯乙炔-co-2-甲氧基-5-己氧基对苯乙炔-co-2-甲氧基-5-辛氧基对苯乙炔][P(MOMBOPV-co-MOHOPV-co-MOCOPV)]。研究表明,三元共聚物在三氯甲烷中具有良好的溶解性,利于成膜,其在400 nm~560 nm存在显著吸收,最大吸收波长位于500 nm处。热性能研究表明,其热稳定性良好,起始分解温度约为370℃,玻璃化温度为95℃。荧光光谱研究表明,P(MOM-BOPV-co-MOHOPV-co-MOCOPV)具有优良的光致发光性能,其最大发射波长为645 nm,荧光寿命为1.3 ns。     

合成方法对导电高分子聚取代PPV性能的影响

采用４种不同方法合成了导电高分子聚（２，５－二甲氧基对苯乙炔）（ＰＰＶ），并对性能进行了研究。实验结果表明，不同合成方法影响前聚物的产率、分子量及其分布、以及微观结构。由４种方法所得导电聚合物的结构也有差别，由此影响产物的光致发光效率、导电率。并对合成方法的适用性进行了比较，筛选出适宜的方法以制备高质量的聚（２，５－二甲氧基对苯乙炔）。     

超支化荧光聚合物的合成及性能

以季戊四醇为"中心核",与1,2,4-偏苯三酸酐和环氧氯丙烷反应合成超支化聚合物,利用合成聚合物分子外围的羧基与2-(4-羧基苯基-)苯并口恶唑改性乙二醇二缩水甘油醚反应,得到超支化荧光聚合物。通过TG、红外光谱和荧光光谱等手段表征了合成聚合物的热稳定性,及结构与荧光性能的关系。将2-(4-羧基苯基-)苯并口恶唑结构引入超支化聚合物分子外围,其发射光谱的峰值由568 nm紫移至528nm,同时荧光强度增强。     

P3HT和MEH-PPV薄膜的光谱性质和结晶研究

溶剂不同会影响聚合物的光敏形貌和一些其他性能,本文就常用的几种溶剂(氯仿、四氢呋喃、二硫化碳、甲苯)对聚3-己基噻吩(P3HT)和聚[2-甲氧基-5(2'-乙基己氧基)对苯乙炔](MEH-PPV)的光谱性质和结晶过程的影响进行初步的研究.     

共轭链含偶氮苯聚噻吩衍生物的合成及光电性能

以对乙酰胺基苯胺为原料合成4,4′-二氨基偶氮苯,进一步经重氮化、Sandmeyer反应得到4,4′-二溴偶氮苯,再经Suzuki偶联反应得到4,4′-二(2-噻吩基)偶氮苯,利用红外光谱(IR)和核磁共振谱对各产物进行了表征。采用FeCl3氧化聚合成得到聚4,4′-二(2-噻吩基)偶氮苯,并测定其UV-Vis吸收光谱、溶液及固体荧光光谱、循环伏安曲线及光致发光光谱,得到该聚合物光学带隙Eg为2.14eV,电化学带隙为2.06 eV,EHOMO为-5.56 eV,ELUMO为-3.50 eV。     

Crystallization of Small Organic Molecules in a Polymer Matrix: Multistep Mechanism Enables Structural Control

The widely employed crystallization of organic molecules in solution is not well understood and is difficult to control. Employing polymers as crystallization media may allow enhanced control via temperature‐induced regulation of polymer dynamics. Crystallization of a small organic molecule (perylene diimide) is investigated in polymer matrices (polystyrene) that enable the mechanistic study and control over order evolution. The crystallization is induced by heating above the glass transition temperature of the polymer, and quenched by cooling, leading to stabilization of crystallization intermediates. The mechanistic studies include direct imaging by electron microscopy, revealing a complex self‐assembly process starting from amorphous aggregates that densify and transform into an unstable crystalline phase of N ,N′‐bis(2,6‐dimethylphenyl)perylene‐3,4,9,10‐tetracarboxylic diimide (DMP‐PDI), followed by a conversion into a more stable crystalline form. Stabilization of crystallization intermediates at room temperature provides diverse structures based on a single molecular component. These findings have implications for the rational design of organic crystalline materials.     

碳点基紫外线吸收剂的合成及在聚乙烯/木粉复合材料中的应用

首先以壳聚糖、柠檬酸、辛醛为原料,通过水热法合成了壳聚糖衍生物基聚合物碳点,然后与2,4-二羟基二苯甲酮(UV-0)、多聚甲醛通过曼尼希反应合成了一类新型壳聚糖衍生物碳点基紫外线吸收剂(P(CS-g-OC-CA)Ds-g-UV-0)。通过红外光谱、紫外吸收光谱、X射线衍射、热重分析对中间体和产物进行了结构表征与性能测试。结果表明,P(CS-g-OC-CA)Ds-g-UV-0具有良好的紫外光吸收性和耐热稳定性。将P(CS-g-OC-CA)Ds-g-UV-0应用到聚乙烯(PE)/木粉复合材料中,经过40 d的紫外加速老化实验系统研究了木塑复合材料的抗紫外老化性能,并与低分子紫外线吸收剂UV-0的应用性能进行了对比研究。对老化前后复合材料的冲击强度、羧基指数、纤维素指数以及扫描电子显微镜等性能进行了测试。结果表明,添加3%以上P(CS-g-OC-CA)Ds-g-UV-0不仅可以对PE/木粉复合材料起到良好的抗紫外光老化效果,同时还可以提高复合材料的冲击强度。     

加工流场中高聚物复杂流体内部结构的唯象定律

讨论了高聚物复杂流体的内部结构张量,热力学状态空间,自由能函数和非平衡热力学唯象定律,综述了唯象定律在处于流场力作用下的高聚物熔体的大分子构象结构,两相共混物的相结构,纤维充高聚物复合体系的纤维取向结构的流变方程的应用,指出了一条建立流场中高聚物复杂结构流变方程的途径。     

高分子熔体和浓溶液流变性能的研究Ⅰ．具有高斯链限制作用的非线性粘弹性分子理论

根据多重缠结模型和多重蠕动机理，用统计力学和动力学相结合的方法，建立了具有缠结限制作用的非线性粘弹性分子理论，计算了处于多重缠结态高分子链的构象统计，得到了高聚物熔体的粘弹性形变自由能，推导出了４种简单形变方式的应力－应变关系。从理论和实验上证实了非线性粘弹理论的时间效应和形变影响是非相关地相互独立的，得到了高聚物熔体和非线性粘弹性模量和柔量的表达式，当其松弛模量和推迟模量中ｎ＇＝１时，相应模量和柔量表达式分别还原为线性粘弹性的表达式。该理论能较好地预测高聚物熔体的非线性和线性粘弹性力学行为，并成功地预测到η０∝Ｍ￣（３．３～３．７）的经验关系式。     

Bridging the Gap in the Micellar Transformation from Cylinders to Vesicles

The micelles of polystyrene‐block‐poly(acrylic acid) (PS₁₅₄‐b‐PAA₄₉) are made to transform slowly in mixed solvent, allowing continual trapping of the various intermediates. During the transformation from cylindrical to vesicular micelles, it appears that a section of the cylinder first flattens to give a lamellar section, which then depresses to give a bowl‐like moiety, before finally converting to a fully enclosed vesicle. Most part of this transformation involves the “flow” of polymer domains without mingling of the hydrophobic and hydrophilic domains. On the bases of the literature and the observation in this work, it is proposed that the reduction of surface‐to‐volume ratio provides the thermodynamic driving force for the cylinder‐to‐vesicle transformation, whereas molecular reorganization within the polymer domains creates the kinetic barrier. From the point of view of molecular interactions, the “flow” of polymer domain involves a low barrier, whereas the merging of two micelles, the severing of cylindrical micelles, and the closing of partial vesicles encounter high barriers. Moreover, the kinetic barrier is reduced when PSPAA containing shorter PAA blocks is used, or when the PAA block are protonated. This mechanistic proposal explains the kinetically controlled transformation pathway and structural features of the observed intermediates.     

环氧树脂增韧技术及其研究进展

介绍了近年来国内外几种环氧树脂增韧技术(柔性聚合物增韧、超支化聚合物增韧、核壳结构聚合物增韧、互穿网络聚合物增韧、纳米粒子增韧、热致液晶聚合物增韧)的研究动态。 在提高环氧树脂韧性的同时,又不会降低树脂体系的模量和玻璃化转变温度。     

对-双(二甲基-羟基硅基)苯及其缩聚物的合成

以二甲基二氯硅烷及对二溴苯等为主要原料,经历三个反应步骤合成了对-双(二甲基-羟基硅基)苯, 所有中间产物的分子结构均用1H-NMR确证.首次采用辛酸己胺作催化剂,将对-双(二甲基-羟基硅基)苯进行缩聚,获得了聚四甲基对硅亚苯基硅氧烷;研究了聚合时间以及催化剂用量对聚合物特性粘数的影响,并用1H-NMR及X射线衍射对聚合物进行了表征。     

Studies of the bistable mechanism in electro-thermal switching polymer-stabilized cholesteric texture light shutters

Our research studied the bistable mechanism in electro-thermal switching reverse polymer-stabilized cholesteric texture (ET-RPSCT) light shutters. The bistable mechanism in ET-RPSCT is a result of a polymer distortion effect induced by applying a high-voltage pulse. It was found that long-pitch cholesteric liquid crystals will maintain a focal conic texture by a distorted polymer network which exhibits a translucent state. An annealing treatment method was used to recover cholesteric liquid crystals back to the planar texture through alignment layers. We compared the ET-RPSCT cells in different polymer network structures, which were built from different UV curable diacrylate monomers and concentrations, resulting in different anchoring forces and polymer distortion effects. We found that when the polymer network structure is tight and fiber-like, the long-pitch cholesteric liquid crystals are more stable in the focal conic texture because of polymer distortion, and are resistant to switching states. On the other hand, the long-pitch cholesteric liquid crystals recover to the planar texture easily by thermal switching due to a loose and grain-like polymer network structure. Furthermore, the effects of polymer structure on the electro-optical performance of ET-RPSCT were also investigated.     

石墨烯/聚合物复合材料的研究进展

石墨烯是最近几年才发现的炭材料的新成员, 其完美的二维结构和许多奇特的性质, 引起了科学家的极大兴趣。石墨烯和氧化石墨烯的改性以及各种石墨烯/聚合物复合材料的制备成为当前研究的热点之一。与纯的聚合物相比, 石墨烯的加入可赋予复合材料不同的功能性, 不但表现出优异的力学和电学性能, 且具有优良的加工性能, 为复合材料提供了更广阔的应用空间。文中概述了石墨烯/聚合物复合材料的制备方法、结构及性能, 并展望了石墨烯及其聚合物复合材料的研究前景。     

聚合物/纳米粒子结构光伏电池的研究进展

从聚合物/纳米粒子结构光伏电池的工作原理出发,分别介绍了聚合物/富勒烯衍生物结构光伏电池和聚合物/无机半导体结构光伏电池各自的研究进展,同时比较了这2种结构光伏电池的性能,提出了目前开发聚合物/纳米粒子结构光伏电池所存在的问题与挑战.