PMDA-6FHP-DR1／SiO2杂化纳米材料的结构设计和合成

以含氟的二胺5，5′—(六氟异丙基)—二—(2—氨基苯酚)及均苯四甲酸酐(PMDA)为单体，首先合成了经酰胺化的主链上带有活性羟基的含氟聚酰亚胺，再通过Mitsunobu反应将活性生色分子分散红1(DR1)共价链接到聚酰亚胺的侧链骨架上，合成了含氟聚酰亚胺．采用溶胶—凝胶(SOl—Gel)技术，并利用偶联剂γ—氨丙基三乙氧基硅烷(AFTES)制备带有发色团的和含有硅氧烷端分子的聚酰胺酸，其中的Si(OR)3基经水解、缩合后，与正硅酸乙酯(TEOS)在催化剂作用下反应，经杂化、凝胶后，得到光学透明且热稳定性高的有机／无机杂化材料．将制得的含氟聚酰亚胺／SiO2杂化材料，采用红外光谱(FT—IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、示差扫描量热法(DSC)，对材料的结构、表面形貌、热性能进行了表征．     

1-苯基-3-（4-硝基苯基）-5-（9-蒽基）-2-吡唑啉分子内高位共轭

通过对1-苯基-3-(4-硝基苯基)-5-(9-蒽基)-2-吡唑啉及其相关化舍物的吸收光谱进行比较研究，发现该分子的吸收不同于分子内“Ar—N—N=C-Ar”发色团与蒽发色团的叠加．其中“Ar-N-N=C-Ar”发色团的吸收系数增强了12倍，存在极大的增色效应，蒽的精细吸收峰也均红移了20nm左右．说明两者存在基态下的相互作用．优势构象理论分析表明这是由于基态π电子轨道重叠的高位共轭效应引起的．该发现将有助于解释该类分子激发态下发色团间的非共轭电荷转移以及能量转移，并为寻找更大吸收系数的该类化合物提供了较好的方法．     

含氟聚酰亚胺的热光性能

用5,5′-(六氟异丙基)-二-(2-氨基苯酚)(6FHP),4,4-′(六氟异丙基)-苯二酸酐(6FDA)和分散红19(DR19)合成了可制作光波导器件的含氟聚酰亚胺(PI-19)有机聚合物;采用示差扫描量热(DSC)、热失重分析(TGA)和近红外吸收光谱等方法对PI-19的热稳定性和光学性质进行了表征。示差扫描量热和热失重分析结果显示,PI-19的玻璃化转变温度(Tg)为256℃,在5%的热失重温度为380℃,表明具有非常好的热稳定性。近红外吸收光谱表明,材料在光通信波段(1.3μm和1.55μm)有2个较低吸收的“窗口”,可以用来制作低损耗的光通信器件、光开关等。制得的聚合物材料具有较大的热光系数,其值为-4.13×10-4~-3.72×10-4℃-1(650~1310 nm),对于研制具有低驱动功率的新型数字热光开关具有一定意义。     

含偶氮苯侧链型聚酰亚胺的合成及光致变色性能

用5,5′-(六氟异丙基)-二-(2-氨基苯酚)(6FHP)、均苯四甲酸酐(PMDA)及分散红1(DR1)合成了具有光致变色性能的含偶氮苯侧链型聚酰亚胺。利用红外(IR)、紫外-可见(UV-Vis)、示差扫描量热(DSC)和热失重分析(TGA)等手段对该光致变色聚合物材料进行了结构和热性能表征。示差扫描量热分析测得其玻璃化转变温度为298℃,热重分析测得其热分解温度为365℃,表明具有非常好的热稳定性。研究了该材料的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液和聚合物薄膜在紫外光诱导下的光异构化及热回复异构化行为。结果表明,在一定波长(365 nm)紫外光诱导下均能发生光致变色现象,对于实现偶氮材料的永久光致双折射和永久光存储具有一定意义。     

合成八面沸石的热压交换(Ⅱ)——热压一次交换法制稀土-Y分子筛

稀土-Y 分子筛通常是用二交二焙方法制得。八面沸石型分子筛 Na~+-La~(+++)交换等温线工作表明,交换过程分为两步:第一步是 La~(+++)水合离子与超笼中的 Na~+交换;第二步是与β笼中的 Na~+交换。第一步快,第二步慢,慢的原因是 La~(+++)水合离子(直径7.92(?))要通过β笼窗口(直径2.6)进入β笼需要脱水(脱水后 La~(+++)直径是2.3。一次交换后的焙烧就是使进入超笼的 La~(+++)水     

聚酰亚胺／SiO2杂化材料的硅核磁共振波谱和电光性质的研究

以含氟的二胺5，5’-（六氟异丙基）-二-（2-氨基苯酚）（6FHP）及二酐4，4’-（六氟异丙基）-苯二酸酐（6FDA）或均苯四甲酸酐（PMDA）为单体，以分散红1（DR1）为活性生色分子合成具有非线性光学特性的含氟聚酰亚胺，并采用溶胶-凝胶（Sol—Gel）法合成相应的聚酰亚胺／SiO2杂化材料。采用固态^29SiMASNMR谱研究了含氟聚酰亚胺／SiO2杂化材料的交联结构，结果表明杂化材料中是以T^3、Q^3、Q^4结构为主，说明在杂化材料中形成了交联网状结构．采用衰减全反射（ATR）测定了聚酰亚胺和杂化材料在832nm处的电光系数，其值分别为32、28、34和29pm／V，结果表明具有较高的电光系数。     

聚丙烯酸酯-γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷共聚物/二氧化硅杂化材料的研究

通过溶胶-凝胶法制备了聚丙烯酸酯-γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)共聚物/二氧化硅杂化材料,用紫外光谱、傅里叶红外光谱对杂化材料进行了结构表征,用热重法测试对材料进行了性能表征,利用热重分析法研究了聚合反应动力学并可得其相应的动力学参数活化能为1307.83 J/mol,反应级数为2,用对比法测定了聚合物的BET比表面积为83.5805 m2/g。     

有机聚合物BPDA-ODA-DR1的合成及热光性能的研究

用3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐(BPDA)、4,4’-二胺基二苯醚(4,4’-ODA)和分散红1(DR1)合成了可制作光波导器件的聚酰亚胺(PI)有机聚合物,采用示差扫描量热(DSC)、热失重分析(TGA)和紫外吸收光谱等方法对其热稳定性和光学性质进行了表征。DSC和TGA结果显示,该PI的玻璃化转变温度(Tg)为248℃,在5%的热失重温度为285℃,表明具有非常好的热稳定性。演示了用阿贝折射仪测定该材料的折射率(n)和热光系数(dn/dT)的方法;通过改变PI含量的方法,方便地实现了聚合物体系的折射率控制;通过热光系数的测量,计算了聚合物的介电常数(ε)、介电热光系数(dε/dT)和体积热膨胀系数β及其变化率(dβ/dT)。制得的聚合物材料的dn/dT为-2.2615~-3.7028×10-4K-1,dβ/dT为2.22~6.14×10-7K-1,表明该聚合物在低驱动功率的新型数字热光开关、光通信器件等领域具有潜在的应用前景。     

氧化铝粉末表面的快速镍金属化及其磁学性质

基于溶液/氧化铝界面的自催化氧化-还原反应,实现了金属镍在氧化铝粉末表面上的快速化学沉积,制备了氧化铝颗粒表面包覆镍层的微粉产物。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、剖面金相显微分析和傅立叶变换红外光谱(FTIR)综合表征了产物的形貌及结构。镍金属壳层由纳米级大小的晶体镍颗粒组成,厚度为2μm左右。镍包氧化铝产物具有类似于金属镍的导电性和磁学特性,其压片电阻率近似为零;饱和磁化强度(Ms)为39.6A·m2·kg-1,剩余磁化强度(Mr)6.0A·m2·kg-1,矫顽力(Hc)为6336A/m。     

聚酰亚胺/二氧化硅杂化材料取向稳定性的研究

以5,5'-(六氟异丙基)-二-(2-氨基苯酚)(6FHP)和4,4'-(六氟异丙基)-苯二酸酐(6FDA)或均苯四甲酸酐(PMDA)为单体,合成了含氟聚酰亚胺.采用溶胶-凝胶法得到了不同无机组分含量的热稳定性高的杂化材料,测定了它们的电光系数,其电光系数γ33在测试持续500min后保持其初始值的95%以上,说明材料可用于电光器件化.通过测定膜的极化前后的紫外-可见光谱,得到了取向发色团的序参数Ф(0.27～0.38),经60h序参数几乎不变.通过一维刚性气体模型研究了材料的宏观二阶非线性光学系数χ(2),结果表明材料的极化效率较高,设计合理,有较好的取向稳定性.