聚膦腈的合成与应用研究进展

聚膦腈是一类骨架由氮、磷单双键交替排列而成,侧基由有机基团组成的无机-有机高分子。主要介绍了新型聚磷腈的合成,聚磷腈改性纳米粒子以及其在生物医学方面的应用。     

聚磷腈接枝官能团的光电性能

合成了3种以聚磷腈为主链,接枝不同官能团的非线性化合物,分别是对硝基苯胺接枝苯酚聚磷腈、2,4-二硝基苯胺接枝苯酚聚磷腈、2,4-二硝基苯胺接枝咔唑聚磷腈,对3种化合物进行光电性能测试,含咔唑聚磷腈接枝2,4-二硝基苯胺的光电导率和电光系数是较大的。通过探索官能团结构与聚磷腈光电性能间的关系,为实验设计合成新的非线性材料提供理论支持。     

线型聚磷腈的合成及其应用研究进展

综述线型聚磷腈国内外的研究进展,总结线型聚磷腈的合成方法以及在防火阻燃材料、药物及生物医学材料和高分子膜材料方面的应用,针对聚磷腈高分子材料的前景进行了展望。     

聚二乙氧基磷腈的合成与表征

聚二乙氧基磷腈是以磷、氮原子交替排列作为主链结构的无机高分子,具有良好的成膜性,是一类有潜在应用前景的新型膜分离材料。本文研究了由三聚六氯化环磷腈进行固相聚合制备聚氯化磷腈以及由后者制备聚二乙氧基磷腈的方法,同时对产物进行了表征。     

环交联聚磷腈高分子材料的研究概况

环交联型聚磷腈是一类以六氯环三磷腈(HCCP)为主链合成的有机-无机杂化高分子材料。相比于人们所熟知的线型聚磷腈而言,环交联型聚磷腈更易合成,且具有与线型结构相似的生物相容性和生物降解性,同时因其自身的稳定性和耐热性以及小尺寸等特点,在阻燃材料、军工特种材料、填充材料、医药载药、吸附材料等领域有很高的研究价值和应用价值。环交联聚磷腈以其形貌可控、功能性可调在复合材料领域有着广泛的应用前景。文中综述了近年来环交联聚磷腈材料的分子特性以及基本性能,并介绍了其形貌调控的过程和各种复合材料,分析了环交联聚磷腈材料在功能性碳材料、荧光材料、吸附材料等方面的应用前景和发展趋势。     

性能优异的新型树脂——聚有机磷腈

这种线型的无机链聚合物是一类链主干为磷、氮原子交替排列的塑料,具有聚硅氧烷和一般有机聚合物所没有的性能,对于各种特殊应用方面具有极大的潜力。聚有机磷腈是一类新聚合物,作为工程塑料、薄膜、纤维、涂料、重复成型塑料(reconstructive plastics),缓防粘剂(slow-release agents)以及在生物医学方面作为药物的载体都是很有潜力的。从简单的线型聚二氯磷腈可很容易地衍生出一系列具有独特性能的聚磷腈类聚合物。二氯磷腈聚合物可进行各式各样的取代反应,因此可以期望将来一定能合成出各种新型有机磷腈聚合物以满足各种特殊的需要。     

环交联聚磷腈在树脂基复合材料中的应用研究进展

环交联聚磷腈是一类以六氯环三磷腈为交联单元合成的有机-无机杂化高分子材料。此类聚合物通常由六氯环三磷腈与带有双官能团或者多官能团的共聚单体经共沉淀聚合制备，兼具机高分子与无机高分子的性能。相比于线型聚磷腈，环交联聚磷腈合成条件简单温和、产率高，具有独特的大网络交联结构，并拥有优异的分子可设计性、结构与性能可调控性、尺度与形态可调节性、热稳定性及耐溶剂性等特点，在树脂基复合材料的微纳增强、阻燃、界面调控等方面得到广泛应用。介绍了环交联聚磷腈的合成方法、结构与特性，重点概述了环交联聚磷腈在纳米增强树脂基复合材料、阻燃树脂基复合材料及纤维增强树脂基复合材料中的应用，并对环交联聚磷腈在复合材料领域的发展趋势做了进一步展望。     

无机高分子聚双苯氧基磷腈的合成与表征

采有热开环聚合方法,合成了反应性无机高分子聚（二氯磷腈）,并利用反应性无机高分子的亲核取代反应合成了具有较高分子量的无机高分子聚双苯氧基磷腈。采用NMR（^31P,^1P),FT-IR,GPC,DSC,TGA等对所得到的无机聚合物进行了结构表征和性能测试。实验结果表明,聚合温度对聚合反应具有明显的影响,而在一定温度下聚合时间对聚合反应的影响较为复杂,通过热开环聚合方法可以获得具有较好溶解度的线性无机高分子材料,该谈无机材料具有优良的热稳定性。     

基于聚磷腈可降解电活性材料的合成及其降解行为研究

以六氯环三磷腈为原料,加热开环聚合制备了聚二氯磷腈,再分别以苯胺五聚体为功能单元、甘氨酸乙酯和赖氨酸为调节基团,通过两步亲核取代反应,合成了两种可用于神经支架工程材料的可降解电活性高分子聚[(甘氨酸乙酯/苯胺五聚体)磷腈](PGAP)和聚[(赖氨酸/苯胺五聚体)磷腈](PLAP)。通过红外、热重、核磁、循环伏安、紫外等对聚合物进行了全面的表征。在此基础上,重点研究了氨基酸类侧链取代基对聚磷腈降解行为的影响。研究结果表明,侧链氨基酸类取代基的类型和比例对此高分子材料的降解行为有着关键性影响。其降解速率随着取代基比例的增加而加快,此外,随着氨基酸侧链基团极性的增加,降解速率增加。     

聚磷腈是防火阻燃材料关注的焦点

聚磷腈有高含量的磷与氮，有的还含有卤素，高含量磷、氮构成协同体系有很好的阻燃性能，显示出优良的不燃性与良好的阻燃性能，其氧指数为27～65，可用于改性获得或合成氧指数较高并具有其优良性能的高分子材料，广泛用作防火阻燃材料和自熄性材料。聚溴代烷氧基磷腈是一种性能优良的阻燃剂，广泛地用于塑     

聚磷腈的研究及应用

聚磷腈系列的高分子材料由于其特殊的结构,赋予了各种不同的性能,因而具有在不同领域的应用潜在,且有些产品已开始使用,有些有待进一步探索。本文论述了聚磷腈材料科学的发展。主要包括聚磷腈材料的分子结构特点,特殊性能,应用领域等。聚磷腈可用于光学材料,导电材料,生物医药材料等方面。     

聚[二乙二醇基单甲醚/双(二甲氧基乙基)胺基]磷腈的合成与性能研究

利用二乙二醇单甲醚与双(二甲氧基乙基)胺通过亲核取代反应制备得到聚[二乙二醇基单甲醚/双(二甲氧基乙基)胺基]磷腈,并应用锂盐复合得到聚磷腈导电高分子材料。研究表明,Td10为255℃,材料最大分解速率出现在410℃;聚磷腈的取代基比例在1∶1和锂盐掺入量为mol Li+/repeat unit=1.5时,聚磷腈复合导电材料的电导率达到2.71×10-8S/cm。     

聚磷腈的研究进展

介绍了聚磷腈主要的合成方法,如开环聚合、小分子单体直接聚合和室温可控聚合,综述了聚磷腈在生物医学材料、固体聚合物电解质材料、光学材料、膜材料和防火阻燃材料等主要应用领域的研究进展,并展望了其发展前景.     

DOPO衍生物的合成与阻燃应用研究现状

由于含卤阻燃剂的毒性和环境问题,磷系阻燃剂因环境友好而逐渐受到重视并引起了广泛关注。9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)衍生物作为一种磷系阻燃剂,自进入人们的视野以来,其合成方法和化学结构不断得到优化,近几年内取得了显著的成果。DOPO衍生物在气相和凝聚相阻燃,具有热稳定性高、耐水性好等特点,被广泛应用于阻燃高分子材料。根据DOPO衍生物所具有的官能团的不同,可将DOPO衍生物作为反应型或添加型阻燃剂应用到环氧树脂、聚酯和工程塑料中。许多具有P-C,P-N和P-O功能键的DOPO衍生物被合成。大多数具有P-C键的DOPO衍生物被应用到阻燃环氧树脂中,而具有P-N和P-O键的DOPO衍生物则大多被应用到阻燃聚氨酯泡沫、环氧树脂和工程塑料中。通过化学反应,DOPO上的P-H键可被P-C键取代。这种反应包括亲核加成/取代和分子重排。P-杂原子键类DOPO衍生物主要分为两种类型,分别是以P-O键为代表的膦酸酯类DOPO衍生物和以P-N键为代表的氨基磷酸酯类DOPO衍生物。其实质是P-H键到P-O键和P-N键的转化。合成P-杂原子键类DOPO衍生物的两种主要路径是Atherton-Todd反应和DOPO-Cl作为起始反应物。在聚合物中加入磷系阻燃剂,能够赋予其较好的阻燃性能。然而,由于P-C、P-O等含磷基团弱键的引入,使阻燃聚合物的力学性能受到负面影响。而DOPO衍生物磷含量较低,可减少含磷基团的负面影响。因此,添加DOPO类衍生物的阻燃高分子材料的力学性能相比添加其他磷系阻燃剂的阻燃高分子材料更有优势。知悉反应原理是研究合成DOPO衍生物的关键。本文概述了DOPO衍生物的合成原理与方法,介绍了DOPO衍生物阻燃应用的研究现状,以期为新型DOPO衍生物阻燃剂的合成与应用提供参考。DOPO衍生物对聚合物力学性能的影响将是今后重点关注的方向。     

聚双正丁氧基磷腈的合成与表征

通过六氯环三磷腈的热开环聚合合成了线性聚二氯磷腈(PDCP)中间体,探讨了聚合时间、聚合温度单体纯度及空气湿度等对PDCP合成的影响,采用FT-IR、TGA对PDCP进行了表征。TGA结果表明,PDCP呈现明显的二段降解性;通过正丁醇对PDCP进行亲核取代合成了聚双正丁氧基磷腈,采用FT-IR、TGA、SEM对聚双正丁氧基磷腈进行了表征,TGA结果表明,聚双正丁氧基磷腈具有优良的热稳定性和较高的残留率,SEM结果表明,材料形貌呈现无定形态分布,而且其表面比较光滑无明显缺陷。     

聚磷腈功能高分子材料的合成及应用研究进展

聚磷腈是一类具有特殊结构与性能的新型功能高分子材料,已经广泛应用于航空航天、船舶制造、石油化工及生物医学等领域。本文对聚磷腈材料的合成方法、改性进展以及作为功能高分子的应用近况进行简要综述。     

聚膦腈微纳米材料的制备及应用

无机纳米材料由于其结构的特殊性比如平均粒径小、比表面积大、表面能高,呈现出独特的小尺寸效应、表面效应、增强效应等,因此自被发现以来在各行各业引起了广泛的关注。但是其固有的组成和结构也带来一系列问题,如大部分无机纳米材料无法降解,在溶剂或聚合物中分散困难等。在使用前通常需进行表面功能化处理,增加了其应用成本。采用聚合物微纳米材料代替无机纳米材料成为纳米材料开发的一个新思路。聚合物微纳米材料的制备通常采用两亲性分子的自组装或者在模板表面进行聚合的模板法。自组装法所需的两亲性分子的准备通常是一项琐碎的任务,而模板法需要预制可控尺寸和形状的模板,都是多步过程,因此,在温和的条件下开发尺寸可控的聚合物纳米粒子的简便方法是一个挑战。环状聚磷腈作为一种新发展起来聚合物微纳米材料,在一定的环境条件下,可以通过快速的一步聚合和同时自组装过程容易地形成,并且立体形貌可根据组成和反应条件从零维调整到二维。与无机纳米材料相比,聚磷腈微纳米粒子由于其柔韧性,多种功能性、可调表面特性、生物相容性等,在药物控释、聚合物改性、锂离子电池、反应催化等领域获得广泛的关注。尽管如此,新型组成和结构的聚磷腈微纳米材料的开发和应用仍有待进一步加强。比如,如何通过靶向基团或环境敏感性基团的引入进一步加强药物控释的效率,如何通过其他阻燃元素或无机结构的引入提高材料的阻燃效率,聚磷腈作为阻燃助剂可否进一部扩展到环氧树脂外的其他聚合物体系,这些问题都有待进一步解决。本文归纳了聚磷腈微纳米材料的制备及应用研究进展,分别对不同形态的聚磷腈微纳米材料的制备条件、制备原理和结构特征进行了详细介绍,以期为制备不同组成和结构的聚磷腈微纳米材料提供参考。分析了聚磷腈微纳米材料在药物控释、聚合物阻燃、锂离子电池、反应催化等领域的研究现状,并对其应用前景进行了展望。     

室温交联型氟代烷氧基取代聚磷腈的研究

以2,2,2-三氟乙醇钠,2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊醇钠和4-甲醛基苯酚钠为亲核试剂与聚二氯磷腈进行取代反应,后经硼氢化钠将醛基还原,得到了一种含有羟基的氟代烷氧基取代聚磷腈。以异佛尔酮二异氰酸酯为交联剂,三乙胺为催化剂,可以将制得的氟代烷氧基取代聚磷腈在室温下交联。通过核磁共振(31P NMR,1H-NMR)和红外光谱(IR)对该氟代烷氧基取代聚磷腈的结构进行了表征,并对其交联前后的力学性能和热性能进行了分析,发现该氟代烷氧基取代聚磷腈具有拉伸强度高、玻璃化转变温度低、热稳定性好等优点。     

含吡咯基团导电性聚磷腈的合成及化学氧化聚合

采用热开环聚合物方法,合成反应性无机聚合物聚(二氯)磷腈。通过高分子亲核取代反应合成了含吡咯基团的聚磷腈。并采用NMR(1H,31P)、FT-IR、DSC、TGA、GPC等对聚合物的结构和性能进行了表征。聚合物的分子量Mn=4.1×105,Mw=9.2×105,Mw/Mn=2.24,Tg为-36℃。聚合物具有优良的成膜性能。经过FeCl3氧化交联,聚合物薄膜的颜色由无色透明变成黑色,导电率(σ)达到10-6S/cm,比氧化聚合前提高了近105倍,交联后的聚合物具有优良的热稳定性。     

聚磷腈的研究和应用

聚磷腈是一类新型的无机高分子,具有特殊的结构和有机高分子难以比拟的特性,已应用于航天航空、船舶制造、石油化工及生物医学等领域.介绍了聚磷腈的制备、结构和性能、应用以及发展前景.