可溶解的交联聚苯乙烯-二乙烯苯-天然橡胶大分子的合成

苯乙烯和二乙烯苯共聚体系是典型的不可控制的交联聚合体系,加入天然橡胶后,通过阳离子聚合方法,生成三元共聚物线团,由于橡胶分子链上含有大量的双键,聚合体系中能进行分子内反应,使不可控的交联聚合体系成为可控的交联聚合体系,其链增长不能无限制进行,从而可以合成可溶解的交联的聚苯乙烯-二乙烯苯-天然橡胶聚合物。     

交联大分子的合成与表征

设计了含有分子内反应和分子间反应的聚合体系，这是一对竞争反应，竞争的结果可达到一定的平衡，使无法控制的凝胶化过程得以控制，从而合成了具有交联结构的大分子。通过分子尺寸的测定还发现了交联大分子在溶液中的特殊行为，这种特殊行为恰好验证了所合成的大分子具有交联结构。     

不饱和型降冰片烯-三元乙丙橡胶的交联机理

通过原位升温红外光谱结合差示扫描量热(DSC)测试,研究了ENB-EPDM的交联反应过程。从外扰相关移动窗口二位相关红外(PCMW2D)图谱和DSC曲线分析中可以观察到,交联反应的最大速率出现在178℃处。利用PCMW2D得到交联过程的反应温度区域在160～192℃。为了获得ENB-EPDM在交联反应过程中具体的交联机理,在广义二维相关分析中对相应官能团对应的波数进行分析。从各个官能团运动的先后次序上能够将这一交联过程划分为4个具体步骤,同时,环上双键的变化作为与交联过程平行的1个过程:过氧化二异丙苯(DCP)开始分解并释放出自由基;在主链亚甲基上的1个氢原子受到由DCP分解而来的自由基的进攻,从而形成一部分甲基自由基;由DCP分解而来的自由基在侧链甲基上进行自由基加成反应,生成新的链自由基;不同分子链之间的2个链自由基相互偶合生成新的共价键完成整个交联反应过程。与此同时,第3单体上的-CH-CH-结构在初始的游离过氧化自由基的诱发下,在热作用下脱氢形成双键,并在更高的温度下打开双键进行交联。     

饱和型乙烯-丁烯弹性体的交联机理

乙烯-丁烯共聚物弹性体(POE)通常采用过氧化二异丙苯(DCP)进行交联反应,但是该交联反应的具体机理尚不明确。文中通过原位升温红外光谱结合外扰相关移动窗口二维相关红外(PCMW2D)和广义二维相关红外分析对POE的DCP交联机理进行了分析。在差示扫描量热分析(DSC)中,POE交联反应过程的温度区域能够在曲线中得到佐证。从PCMW2D图谱分析和DSC曲线中可以看出,交联反应的最大速率出现在170～188℃处。为了获得交联反应过程中具体的交联机理,在广义二维相关分析中对相应官能团对应的波数进行分析。从各个官能团运动的先后次序上能够将这一交联过程划分为4个具体步骤:DCP开始分解并释放出自由基;由DCP分解而来的自由基在主链亚甲基上进行自由基加成反应,生成新的链自由基;在侧链甲基上的1个氢原子受到由DCP分解而来的自由基的进攻,从而形成一部分甲基自由基;不同分子链之间的2个链自由基相互偶合生成新的共价键完成整个交联反应过程。     

核微孔滤膜评价交联聚合物线团大小的研究

部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)高分子线团上的羧基与交联剂柠檬酸铝(AlCit)发生分子内交联反应,形成交联聚合物线团(LPC).研究了交联聚合物溶液(LPS)在压差为0.0981MPa下通过0.4,1.2,2.0和3.0μm孔径的核微孔滤膜的过滤速度,判断了LPC的尺寸大小.对于黏均相对分子质量为1.4×107、质量浓度为100mg/L的HPAM与AlCit反应后,其形成的LPC大小在400～900nm.     

分子桥连构筑氧化石墨烯膜及其吸附性能研究

基于一种分子桥策略制备了稳定的氧化石墨烯(GO)膜，通过分子中的胺基与GO片交联形成短链分子桥，以抵抗膜的膨胀倾向；再添加壳聚糖形成界面长链分子桥，将GO片粘附到多孔基材上，以增强膜的机械强度。运用一级动力学、二级动力学和颗粒内扩散模型考察了所制备GO膜对水中Cu²⁺的吸附能力。结果表明，GO膜对Cu²⁺的吸附过程符合二级动力学模型，在15min左右达到吸附速率平衡；颗粒内扩散是吸附过程的一部分，但不是控制吸附速率的唯一步骤。该研究为稳定GO膜的制备和在水环境领域的应用提供了一种通用、可扩展的新方法。     

聚氯乙烯与丁腈橡胶交联反应的分子模拟

用分子模拟方法对聚氯乙烯(PVC)与丁腈橡胶(NBR)化学交联机理及交联反应位置进行了研究,通过DMol 3计算反应的自由能、活化能和反应热,进而研究他们对交联反应行为的影响。模拟结果显示:在453K时,过氧化二异丙苯(DCP)能够引发NBR发生夺取α-亚甲基活泼氢的反应和双键的加成反应,产生NBR大分子自由基,进而引发NBR的自交联反应,加成反应的速率要快于夺取α-亚甲基活泼氢的反应速率;DCP能够引发PVC发生脱氢反应,形成PVC大分子自由基进而引发PVC的交联,但不能引发PVC发生脱氯的反应;PVC与NBR能够发生共交联反应;NBR的自交联反应最快,PVC与NBR的共交联反应次之,PVC的自交联反应最慢。     

PPG/PST交联嵌段共聚物的合成与表征

聚1,2-丙二醇(PPG)与甲苯二异氰酸酯反应得到端异氰酸酯基聚丙二醇,再与丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)反应,制备出端乙烯基聚丙二醇预聚物。此预聚物再与苯乙烯(ST)通过自由基聚合,得到交联的嵌段共聚物。本文对得到的端异氰酸酯和端乙烯基预聚物以及交联的嵌段共聚物进行了表征。     

亚胺化反应产生的不溶物研究

在生产实践中,外界影响HPAM不溶物的因素较为众多,如水解机的密封性不良、粒碱与胶粒混合不均、研磨油使用量过大等等,本次主要讨论的是反应过程中亚胺化反应生成的交联不溶聚合物在水解过程被碱破坏情况的分析。亚胺化反应有两种,一种是丙烯酰胺分子内部的酰胺基之间形成交联,这种交联降低HPAM的整体水溶性,且交联产物不溶于水。第二种是聚丙烯酰胺分子间交联,分子间交联产物随着溶液离子强度的增大,聚合物分子卷曲程度越大,可交联基团相互接近的开率增大,从而使得分子间的亚胺化反应转化越大,不溶物产生的越多。     

扩链剂对TDI封端聚醚预聚物反应速度的影响

用FTIR研究了不同活性的扩链剂对TDI封端PPG预聚物固化速度和反应动力学的影响。结果表明；3种扩链剂与TDI封端PPG预聚物固化反应速度分别按1，3丁二醇，1，4丁二醇，MOCA的顺序增加，室温下3种扩链剂在固化前期均遵循二级反应动力学规律，其固化反应为二级反应，因此不同活性的扩链剂不影响TDI封端PPG预聚物固化反应的反应级数。     

SiC/Fe-Cr合金界面反应的研究

使用ＸＲＤ、ＥＭＰＡ和 ＳＥＭ等对 ９００～１１５０℃高温处理后的ＳｉＣ／Ｆｅ－２０Ｃｒ合金界面反应区的显微结构和反应动力学进行了研究．界面反应区分为ＳｉＣ反应区和金属反应区两部分：ＳｉＣ反应区由组成为Ｆｅ_３Ｓｉ、Ｃｒ_３Ｓｉ和Ｃｒ_７Ｃ_３的白亮基体和其间随机分布的细小石墨颗粒构成;金后反应区则是一个由（Ｃｒ;Ｆｅ）_７Ｃ_３构成的均匀组织。ＳｉＣ／Ｆｅ－２０Ｃｒ合金界面反应为扩散控制,反应动力学方程为 Ｋ＝１．９×１０^－４ｅｘｐ（(－２３５×１０^３)／ＲＴ）ｍ^２·ｓ^－１．金属反应区介于ＳｉＣ反应区和合金之间,阻挡合金中的Ｆｅ原子通过它向ＳｉＣ反应区中扩散,抑制界面反应,这种作用随合金中Ｃｒ含量的增加而加强．     

甲基二烯丙基乙氧基硅烷的合成

甲基二烯丙基硅烷是一种重要的有机硅中间体,采用甲基三乙氧基硅烷和烯丙基氯通过格式反应制得.探讨了这个反应的最佳合成条件及各种影响产率的因素,并对产物进行了结构表征.     

Rational Construction of Hollow Core‐Branch CoSe2 Nanoarrays for High‐Performance Asymmetric Supercapacitor and Efficient Oxygen Evolution

Metal selenides have great potential for electrochemical energy storage, but are relatively scarce investigated. Herein, a novel hollow core‐branch CoSe₂ nanoarray on carbon cloth is designed by a facile selenization reaction of predesigned CoO nanocones. And the electrochemical reaction mechanism of CoSe₂ in supercapacitor is studied in detail for the first time. Compared with CoO, the hollow core‐branch CoSe₂ has both larger specific surface area and higher electrical conductivity. When tested as a supercapacitor positive electrode, the CoSe₂ delivers a high specific capacitance of 759.5 F g^?1 at 1 mA cm^?2, which is much larger than that of CoO nanocones (319.5 F g^?1). In addition, the CoSe₂ electrode exhibits excellent cycling stability in that a capacitance retention of 94.5% can be maintained after 5000 charge–discharge cycles at 5 mA cm^?2. An asymmetric supercapacitor using the CoSe₂ as cathode and an N‐doped carbon nanowall as anode is further assembled, which show a high energy density of 32.2 Wh kg^?1 at a power density of 1914.7 W kg^?1, and maintains 24.9 Wh kg^?1 when power density increased to 7354.8 W kg^?1. Moreover, the CoSe₂ electrode also exhibits better oxygen evolution reaction activity than that of CoO.     

粉煤灰地聚物反应体系下的反应影响因素分析

以粉煤灰基地质聚合物为研究对象,研究了粉煤灰在地聚物反应体系下的反应影响因素。主要研究内容有:反应时间、反应温度和反应碱浓度对反应过程及宏观强度的影响及相关反应机理。结果表明:在反应中后期,粉煤灰反应速率明显下降而此时地聚物的宏观性能反而呈现最大值。以75℃为例,反应时间从24h延长到672h的过程中,反应程度仅从20.8%增加到了32.4%,平均反应速率仅为0.0179%/h,而此时样品的抗压强度则从1.31MPa增加到了7.98 MPa;在地聚物反应体系下,反应产物为无定形的硅铝胶凝体,该物质的致密程度与地聚物宏观性能直接相关;温度的升高可有效提高粉煤灰的反应速率及地聚物的宏观性能,促进无定形胶凝体的形成和硬化。反应24h,75℃下的反应程度和抗压强度可以达到20.8%和1.31 MPa,而同期35℃下的反应程度只能达到7.8%且尚未形成宏观强度;碱浓度的变化不仅可影响反应速率和宏观性能,还可改变粉煤灰在地聚物反应体系下的最终反应程度,在反应温度为75℃和50℃时,10 mol/L体系下672h的反应程度比5 mol/L体系分别高了90%和28.6%。     

气体同位素交换技术及其在冶金中的应用

气体同位素交换技术是研究气-固、气-液反应的有效工具。它利用气相质谱仪在线监测同位素交换反应过程中气体成分的变化,进而解析反应的动力学方程。气体同位素交换技术已经广泛应用于化学、生物、地质等领域的化学反应机理的研究。简要介绍气体同位素交换技术的原理,重点阐述其分类及动力学,并概述其在冶金领域中的研究进展。     

高温悬浮态气固反应试验台的开发与应用

开发的高温、悬浮态气固反应试验台，是目前国内较先进的气固反应动力学试验装置，它能够比较接近生产实际状况地对各种粉体物料进行悬浮态气固反应动力学研究，所得规律可用来定量地指导工业反应器的设计和操作。     

光引发自修复聚合物材料研究进展EI北大核心CSCD

综述了近几年来光引发自修复聚合物材料的研究进展。根据自修复机理的不同,光引发自修复方法可分为基于光交联反应的自修复、光置换反应自修复和光致超分子反应自修复。文中重点论述这3种自修复方法中涉及的材料的设计、光引发机制和自修复机理,并对光引发自修复聚合物材料的发展前景进行了展望。     

甲基苯基二氯硅烷与苯基三氯硅烷共水解缩聚研究

研究了甲基苯基二氯硅烷与苯基三氯硅烷的共水解缩合反应,探讨了甲基苯基二氯硅烷含量、反应温度、水的用量及反应时间对水解缩聚反应的影响,确定了最佳工艺.采用红外、核磁等手段对水解缩聚产物进行了结构表征.     

铜(Ⅱ)-聚乙烯醇溶液的配位反应动力学

聚乙烯醇(PVA)与氯化铜在水溶液中发生配位反应,用测定溶液电导率的方法确定了反应的配位数,并对反应动力学进行了研究。结果显示,1 mol Cu(Ⅱ)与4 mol PVA链节单元形成配位结构,在该配比下体系的总反应级数为1.5,其速率方程为1/CA0.5-1/CA00.5=kt,速率常数k=4.0792×104exp(-Ea/RT),活化能Ea=32.747 kJ/mol。