热致重排聚合物的制备及其气体分离应用研究

近年来,以酰亚胺环邻位官能化的聚酰亚胺或聚酰胺为前驱体,经一定热处理发生结构重排,可得到另一种刚性结构聚合物——热致重排聚合物。热致重排聚合物作为一种新型的刚性微孔聚合物材料,具有较高的自由体积和比表面积,表现出非常优异的气体渗透性和分离性,因此在气体分离等领域受到了广泛关注。前驱体聚合物的化学结构、制备方法、物理性状和热处理条件(氛围、时间、温度)等都将影响热致重排反应及最终热致重排聚合物的各项性能。因此,本文介绍了热致重排聚合物的重排反应机理、研究进展及改性研究情况,并对热致重排聚合物今后的发展趋势进行了展望。     

柔性透明导电膜衬底材料的研究进展

综述了柔性透明导电膜材料的应用以及可用作柔性透明导电膜衬底材料的种类、存在的问题和可行的解决方法。介绍了柔性透明导电膜材料的优点、应用和国内外研究现状。重点介绍了可用作柔性透明导电膜衬底的聚合物材料—聚酰亚胺和聚酯,分析了各自的特点。通过分析柔性衬底存在的不足,寻求可行的解决方法,使柔性衬底可以更好地满足导电膜对衬底材料的要求,为柔性衬底材料的设计提供依据。     

一种新型红色磷光材料的合成及光物理性能研究

以2-甲基苯并噻唑、苯甲醛为原料,通过与三氯化铱配合,得到一种新型红色金属铱(Ⅲ) E-2-苯乙烯基苯并噻唑(SBT)乙酰丙酮(acac)配合物(SBT)2Ir(acac).通过质谱、核磁、红外光谱对其结构进行了表征,并对其光致发光性能进行了研究.研究结果表明:配合物(SBT)2 Ir(acac)在428和471nm处的紫外吸收属于单线态和三线态金属铱到配体的电荷转移吸收(1MLCT和3MLCT);在632nm处有强的金属配合物三线态磷光发射;(SBT)2Ir(acac)金属配合物的EHOMO=-4.8 eV,ELUMO=-2.5eV,磷光量子效率Φ (SBT)2Ir(acac) =0.19.(SBT)2Ir(acac)可能是一种极有潜力的电致磷光材料.     

2,7-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基) 萘及其聚酰亚胺的合成与性能研究

2-氯-5-硝基三氟甲苯与2,7-二羟基萘经亲核取代反应得到2,7-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)萘(Ⅰ),然后在Pd/C和水合肼作用下发生还原反应得到2,7-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)萘(Ⅱ).该二胺单体分别与均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3’,4,4’-联苯四酸二酐(BPDA)、3,3’,4,4’-二...     

乙酯官能化聚酰亚胺的热致重排及其对CO2的吸附性能

先使两种含有邻羟基和大体积结构的二胺单体3,3’-二氨基-4,4’-二羟基四苯基甲烷(DDTPM)和9,9-双(3-氨基-4-羟基苯基)芴(BAHPF)分别与六氟二酐(6FDA)进行低温溶液缩聚反应并经化学酰亚胺化得到两种乙酯官能化的聚酰亚胺(PI),然后在425℃氮气氛围中进行热处理制备出相应的热致重排(TR)聚合物。使用红外光谱仪(FTIR)、核磁共振波谱仪(NMR)、热重分析仪(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、X-射线光电子能谱(XPS)、X-射线衍射仪(XRD)以及Autosorb iQ2等手段表征两种PI和TR聚合物的结构和性能,研究了乙酯官能化聚酰亚胺的热致重排及其CO₂吸附性能。结果表明：PI(DDTPM-6FDA)和PI(BAHPF-6FDA)都发生了部分热致重排反应,且含有两个苯基的PI比含有芴基的PI具有更宽的重排温度范围。它们均具有较高的玻璃化转变温度(T_g)和较宽的晶面间距。TR(DDTPM-6FDA)和TR(BAHPF-6FDA)的比表面积分别为198和582 m²/g,孔径为0.42和0.44 nm,均为微孔聚合物材料,后者对CO₂的吸附能力更强。     

镧系金属有机骨架/聚酰亚胺复合材料的制备及其性能

采用水热法合成两种含镧系稀土金属的金属有机骨架：1,3,5-均苯三甲酸铽（Tb （BTC））和1,3,5-均苯三甲酸铕（Eu （BTC））,采用原位法以1,4-双（2-三氟甲基-4-氨基苯氧基）苯（6FAPB）和1,2,3,4-环丁烷四酸二酐（CBDA）为单体,将Tb （BTC）和Eu （BTC）分别引入到聚酰亚胺（PI）中,制备出Tb （BTC）和Eu （BTC）质量分数分别为7wt%的Tb （BTC）/PI和Eu （BTC）/PI两种复合材料膜。利用FTIR、紫外-可见光谱仪（UV-vis）、TGA、XRD、SEM、万能拉伸试验机和气体渗透性测试等对Tb （BTC）/PI和Eu （BTC）/PI复合材料的结构和性能进行表征。研究结果表明,Tb （BTC）和Eu （BTC）含有较少的孔结构,且孔径在介孔范围,但热稳定性较高。Tb （BTC）和Eu （BTC）的加入提高了Tb （BTC）/PI和Eu （BTC）/PI复合材料的热性能和力学性能,玻璃化转变温度由纯PI （6FAPB-CBDA）的351.9℃分别提高到358.0℃和354.8℃,失重5%热分解温度由431.6℃分别提高到447.8℃和441.1℃,拉伸强度由60.8 MPa分别提高到77.7 MPa和70.4 MPa,杨氏模量由1.54 GPa分别提高到2.80 GPa和2.17 GPa。但Tb （BTC）/PI和Eu （BTC）/PI复合材料膜的光透明性有所降低,500 nm处的光透过率由82.3%分别下降到23.0%和24.2%。气体渗透测试结果表明,Tb （BTC）和Eu （BTC）的加入均可提高PI （6FAPB-CBDA）膜的气体渗透性,Eu （TBC）/PI对H₂、O₂、N₂和CO₂的渗透性较高,分别为119.23、15.02、3.21和90.35 Barrer,O₂/N₂为4.68,CO₂/N₂为28.15。     

无色透明耐高温聚酰亚胺膜材料的研究进展

综述了无色透明耐高温聚酰亚胺(PI)膜材料的应用、国内外研究进展和分子结构设计方法.首先,介绍了PI膜材料在微电子及光电产业的应用,以及国内外对无色透明耐高温PI的研究现状.从分析PI有色原因及影响因素入手,阐述了目前制备无色透明PI膜材料的主要分子结构设计方法:引入含氟取代基、主链引入脂环结构、非共平面结构、间位取代二胺、引入砜基等.此外,在使PI无色透明化的同时,为了不牺牲PI优良的耐热性,与适量无机纳米组分复合也是一个可行的设计手段.     

可溶性透明含氟聚酰亚胺薄膜的合成与性能

利用3种二胺单体1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯、4,4’-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)二苯醚和4,4’-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)六氟丙烷分别与3种二酐单体1,2,3,4-环丁烷四酸二酐(CBDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)和3,3’,4,4’-二苯醚四酸二酐(ODPA)进行低温溶液缩聚反应,再经热酰亚胺化制备出9种聚酰亚胺(PI)薄膜。结果表明,这些PI具有较好的溶解性,可溶解于氨型强极性溶剂,在弱极性溶剂中也有一定的溶解性;CBDA和ODPA基PI在450 nm处的透光率超过80%,且CBDA基PI的紫外截止波长为310 nm,更接近无色,但其热稳定性最差,5%热分解温度在420℃左右,而PMDA和ODPA基PI的热稳定性较好。     

芳基取代咪唑衍生物荧光性能的研究

合成了7种芳基取代咪唑衍生物,研究了它们多晶粉末的发光,时其发光机理进行了探讨。分析了取代基和共轭程度对激光光谱、发射光谱及Stokes位移的影响。     

间二氨基苯偶酰的合成

研究了以苯甲醛作为原料,经过自身缩合、氧化、硝化和选择性还原合成了标题化合物。探讨了影响产率的诸因素,并对产物结构进行了表征。