双官能度引发剂引发丙烯酰胺聚合研究

选用2,5-二甲基-2,5-己二醇和过氧化氢在浓硫酸作催化剂条件下反应制备2,5-二甲基-己二基(2,5)-双过氧化氢,作为双官能度引发剂。并用制备出的引发剂与Na2SO3组成氧化还原体系,引发丙烯酰胺聚合。分子量随引发剂浓度和反应起始温度的增加而降低;随单体浓度的增加先增加后降低,在单体初始质量分数为25%,2,5-二甲基-2,5-己二醇浓度为5×10-5mol/L,反应起始温度为10℃的条件下,制备出分子量达到2600万左右的聚丙烯酰胺。     

锌粉还原法制备2,5-二甲氧基-4-苯胺的研究

采用乙醇和水的混合溶液为介质,用锌粉还原2,5-二甲氧基-4-氯硝基苯制备中间体2,5-二甲氧基-4-氯苯胺.最佳反应条件如下:2,5-二甲氧基-4-氯硝基苯与锌粉的摩尔比为1:4;2,5-二甲氧基-4-氯硝基苯与冰醋酸的摩尔比为1:0.1;混合溶剂中乙醇和水的体积比为3:2;以氯化铵为电解质,2,5-二甲氧基-4-氯硝基苯与氯化铵的摩尔比为1:0.06.在此反应条件下得到的还原产物收率可达91.45%、熔点为116～117℃、胺基值为97.33%.     

三维石墨烯/苯胺-吡咯共聚复合物的制备及其超级电容性能

以制备的氧化石墨凝胶和苯胺-吡咯共聚物为原料,将二者进行混合超声分散,再以其混合分散液为前驱体,采用一步水热法制得三维石墨烯/苯胺-吡咯共聚复合物(3DAP)。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和电化学测试等研究了复合物的结构、形貌及电化学性能。结果表明:3DAP拥有丰富的三维多孔网状结构,并且颗粒状的苯胺-吡咯共聚物能够均匀地分布于孔隙间;作为电极材料,该复合物在0.5A·g~(-1)电流密度下比电容可达628.5F·g~(-1),即使在大电流密度(20A·g~(-1))条件下仍可高达384F·g~(-1),且在1A·g~(-1)电流密度下经过1 000次的充放电循环后比容量保持率高达86.1%,表现出良好的倍率特性和循环稳定性,其超级电容性能远优于单纯的石墨烯以及苯胺-吡咯共聚物。     

3-甲基吗啉-2,5-二酮与ε-己内酯共聚物的制备与表征

以辛酸亚锡为催化剂,合成了3-甲基吗啉-2,5-二酮(MMD)与ε-已内酯(ε-CL)的共聚物,并用FT-IR、1HNMR、DSC、粘度测定等分析方法对共聚物进行了表征.结果表明,MMD能很好地与ε-己内酯进行共聚,且共聚物的性能可以根据投料比例的不同在很大范围内进行调节.     

主链含三苯胺链段的TPA-DHPPV共聚物的合成及表征

合成了2,5-二氯甲基-1,4-二己氧基苯、1,4-二己氧基-2,5-二甲苯双(三苯基氯化季膦)和4',4-三苯胺二醛3种单体.通过聚合反应制得了聚1,4-二己氧基对苯乙炔(DH-PPV)和含三苯胺链段的PPV类共聚物(TPA-DHPPV),对聚合物进行了结构表征和性能测试.DH-PPV和TPA-DHPPV聚合物物质结构准确,在紫外光激发下能发出强的蓝绿光,荧光光谱表征说明该类聚合物均能发射较强的荧光,电致发光器件的伏安特性测试表明该类聚合物具有较低的驱动电压和较高的发光亮度,并且该类聚合物具有较高的热稳定性.     

含环烷基双酚类化合物的制备

以氯化氢为催化剂,2-巯基乙醇为助催化剂,苯酚及其衍生物与环酮经缩合反应合成了1,1-二(4′-羟基苯基)环己烷、1,1-二(4′-羟基- 3′-甲基苯基)环己烷、1,1-二(4′-羟基苯基)环戊烷和1,1-二(4′-羟基-3′,5′-二甲基苯基)环戊烷,收率分别达到了97.28%、98.6%、95.0%和95.4%,产物的HPLC纯度都高于95%,并用红外光谱、质谱对产物结构和组成进行了鉴定.     

氮杂炭催化剂催化5-羟甲基糠醛选择性氧化制备2,5-呋喃二甲醛（英文）

利用氮杂炭材料作为催化剂,实现了5-羟甲基糠醛(5-HMF)选择性氧化制备2,5-呋喃二甲醛(2,5-DFF)。该氮杂炭催化剂通过壳聚糖热解制得,且壳聚糖是该催化剂的碳源和氮源,在热解过程中使用K_2CO_3作为活化剂。在不外加添加剂的情况下,该催化剂对5-HMF制备2,5-DFF展现出较高的催化活性。在120℃、7.5 h和2.0 MPa氧气条件下,5-HMF的转化率可达95.3%,2,5-DFF的选择性可达94.6%。氮杂炭催化剂表面的石墨型氮对分子氧的活化展现出高效的催化性能。同时,氧自由基的形成有利于5-HMF的氧化脱氢。氮杂炭催化剂表面的石墨型氮是5-HMF选择性氧化制备2,5-DFF的活性位点。本研究为无金属催化5-HMF选择性氧化制备2,5-DFF提供了一条新思路。     

以氧化石墨烯为氧化介质制备石墨烯/聚苯胺导电复合材料

采用超声辅助Hummers法制得厚度约为1 nm的氧化石墨烯, 以其为氧化介质与苯胺反应合成了石墨烯/聚苯胺(RGO/PANI)导电复合材料。利用AFM、SEM、XRD和FTIR对反应所得产物进行了表征。结果表明: 苯胺在略高于室温的酸性水溶液中可以对氧化石墨烯(GO)进行还原, 而苯胺自身则被氧化石墨烯中大量的含氧基团氧化并发生聚合反应, 最终生成RGO/PANI导电复合材料, 当苯胺用量为1 mL, 氧化石墨烯用量为0.1 g, 在水浴温度为70 ℃下剧烈搅拌24 h时, 获得的RGO/PANI复合材料导电性最佳, 约为10 S/cm。     

新型二吡咯类有机荧光材料的合成及其性能研究

以富电子基团吡咯并[3,2-b]吡咯作为电子给体,在其2,5取代位上修饰不同的电子受体,设计合成了两个D-π-A结构的有机荧光材料2,5-二(4-(苯磺酰基)苯基)-1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯并[3,2-b]吡咯(DPSPP)和2,5-二(5,5-二氧-2-二苯并噻吩基)-1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯并[3,2-b]吡咯(BTPP)。通过热重分析研究了其热稳定性,通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱以及电化学法系统分析了其光致发光性能和结构的关系。通过改变吸电子能力以及共轭程度的大小,实现了发光光谱从蓝光到绿光的系统调节并伴随较高的荧光量子产率达到90%以上,在有机发光领域具有潜在的应用前景。     

联苯型三芳胺空穴传输材料的新合成工艺研究

三芳胺是一种优良的空穴传输材料,在有机电致发光和有机光导领域有着重要应用.目前的合成方法是在氯化亚铜和邻菲哆啉的催化下,以4,4'-二-碘联苯和二芳基胺反应制备.研究了以4,4'-二溴联苯与二苯胺为原料,研究了在醋酸钯、三叔丁基膦的催化作用下合成N,N,N’,N’-四苯基-1,1'-联苯-4,4’-二胺(TPD)的反应.考察了原料配比、反应时间、催化剂用量以及反应温度对产品收率的影响,得到优化工艺条件为二苯胺与4,4 '-二溴联苯的摩尔比为2.5∶1,醋酸钯用量为0.05mmol,在145℃回流反应6h,产品收率为78.89％.在此条件下,用4,4’-二溴联苯分别与3-甲基二苯胺、4-甲基二苯胺反应合成了N,N'N'-二苯基-N,N '-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4’-二胺(m-TPD)、N,N’-二苯基-N,N’-二(4-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(p-TPD),产品收率分别为75.59％和69.96％.通过比较,新工艺有效地降低了工艺物料平衡图(PFD)类空穴传输材料的合成成本.     

4-氯-4’-氟二苯酮的合成及其氟化制备4,4’-二氟二苯酮的研究

以氟苯与对氯苯甲酰氯为原料,经傅克酰化反应合成了4-氯-4’-氟二苯酮(CFBP),然后对CFBP与氟化钾的氟化制备4,4’-二氟二苯酮(DFBP)进行了研究,重点探索了对相转移催化剂、强极性非质子性溶剂等对反应收率的影响。     

石墨烯-聚苯胺复合材料的制备及表征

采用优化的Hummer法将石墨粉氧化成氧化石墨,再将氧化石墨与苯胺单体聚合直接得到石墨烯-聚苯胺复合材料。分别通过水合肼和微波加热法还原氧化石墨得到石墨烯,以不同方法得到的石墨烯与苯胺单体聚合制成石墨烯-聚苯胺复合材料。通过红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对产物进行结构表征。结果表明:不同方法所制得复合材料一致,而氧化石墨直接聚合所得产物含量最高;石墨烯-聚苯胺复合材料是由大量片层结构单元堆叠而成,整体呈现平整的片状结构,氧化石墨均匀吸附苯胺并发生复合使其表面有一定量的不规则颗粒。     

含1,4-戊二烯-3-酮结构的光敏性二胺合成

报道了由硝基苯甲醛和丙酮经Claisen-Schmidt缩合而制得1,5-二硝基苯基-1,4-戊二烯-3-酮,然后在SnCl2·2H2O-HCl还原体系下,得到1,5-二胺基苯基-1,4-戊二烯-3-酮,同时讨论了影响产率的几个因素.与文献报道相比,此方法具有反应条件温和、操作简便和收率高(91.7%)等优点.产物结构通过元素分析、熔点、IR 和1H NMR证实.     

聚｛（3-乙酰基）吡咯-[2,5-二（对辛氧基苯甲烯）]｝的合成与表征

合成了一种新型含有推-拉电子基团、可溶性的聚吡咯衍生物-聚{（3-乙酰基）吡咯-[2,5-二（对辛氧基苯甲烯）]}（PAPDOOBE）。并通过FT-IR、1 H NMR、UV-Vis、TG和CV等分析手段对聚合物结构和性能进行了分析。UV-Vis谱表明PAPDOOBE的光学禁带宽度（Eg）为1.44eV。循环伏安特性曲线（C-V）表明,该聚合物膜电极在0.1mol/L LiClO4的乙腈溶液中、-1～1V的电压间存在氧化还原反应;在100mV/s的扫描速率下,其氧化还原反应的峰电位分别为-0.21和-0.53V。该聚合物的TG谱显示聚合物的热分解温度为168℃。     

新型质子交换膜材料磺化聚亚胺醚酮的合成与表征

以50%发烟硫酸为磺化剂,将4,4’-二氟二苯酮反应生成3,3’-二磺酸基-4,4’-二氟二苯酮,然后以3,3’-二磺酸基-4,4’-二氟二苯酮、4,4’-二氟二苯酮与3,3’-二羟基二苯胺为单体通过亲核取代反应生成了磺化聚亚胺醚酮。并且对生成的产物结构采用FT-IR、1 H-NMR、TG、DSC进行表征分析。     

磷钨钼酸掺杂聚苯胺催化合成缩醛(酮)

采用回流法制备了磷钨钼酸掺杂聚苯胺催化剂。对以环己酮、丁酮、苯甲醛和正丁醛与二元醇(乙二醇,1,2-丙二醇)为原料合成8种缩醛(酮)的反应条件进行了研究,较系统地研究了醛/酮与二元醇量比、催化剂用量、反应时间诸因素对收率的影响。结果表明,在n(醛/酮):n(乙二醇/1,2-丙二醇)=1:1.5,催化剂的用量占反应物料总质量的0.8%,反应时间为1h条件下,8种缩醛(酮)的收率在48.3%～81.1%之间。     

硅烷改性氧化石墨烯-聚羧酸复合物的合成及性能(英文)

氧化石墨烯能显著增强增韧水泥基复合材料,但会对水泥浆体的流动性能带来负面影响。通过硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷对氧化石墨烯(GO)进行改性,制备出带有乙烯基的硅烷改性氧化石墨烯(S-GO),将S-GO与羧酸单体进行共聚合反应,得到硅烷改性氧化石墨烯-聚羧酸复合物(P-S-GO)。利用FTIR与XRD等手段对GO、S-GO与P-S-GO的微观结构、元素组成及分散性进行表征;同时,将P-S-GO掺入水泥净浆中,测试其流动度与流变性能。结果表明:硅烷偶联剂能通过缩合反应成功接枝到氧化石墨烯上,形成富含活性双键的氧化石墨烯,并通过与羧酸单体和大单体的共聚合反应,合成P-SGO复合物。与GO相比,P-S-GO在水泥浆体系中有着更良好的分散能力;将P-S-GO掺入水泥浆中可以有效改善GO对于水泥浆体工作性的负面影响,改善流动度与流变性能。     

聚{(3-乙酰基)吡咯-[2,5-二(对丁氧基苯甲烯)]}的合成与表征

合成了一种新型含有推-拉电子基团的聚吡咯衍生物——聚{(3-乙酰基)吡咯-[2,5-二(对丁氧基苯甲烯)]}(PA-PDBOBE)。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、紫外光谱(UV-Vis)、热重分析(TG)和循环伏安(CV)测试等分析手段对聚合物结构和性能进行了分析。UV-Vis谱表明,PAPDBOBE的光学禁带宽度(Eg)为1.51 eV。该聚合物的TG谱显示聚合物的热分解温度为165℃。循环伏安特性曲线(CV)表明,该聚合物膜电极在LiClO4乙腈溶液中-1 V～1 V的电压间有氧化还原反应,其氧化还原反应的峰电位分别为0.52 V和-0.51 V。     

2,5-二特辛基对苯二酚的合成及酚类衍生物抗氧化性能的研究

本文研究了2,5-二特辛基对苯二酚合成用的中间体烷基化剂2,4,4-三甲基戊烯的合成方法,收率达80％以上。2,5-二特辛基对苯二酚的合成采用以甲醇为溶剂,硫酸做催化剂的方法,收率接近70％。本文还对不同的双烷基取代的对苯二酚衍生物做为抗氧化剂,用于感光材料其防灰雾性能与烷基碳链的关系做了探讨。     

新型聚合物电流变材料的合成及性能

以间苯二胺,2,5-二氧环己二甲酸二甲酯为原料,经缩合、闭环、氧化等反应,制得了聚喹吖(2,3b)啶-12,14(5,7)二酮(PQA)并进行了表征;并以PQA为基础粒子制备了无水型电流变流体(ERF),研究了其电流变性能。考察了溴代二苯甲烷(BDPM)-PQA体系中粒子浓度、电场强度、剪切速率等对电流变流体性能的影响,并从聚合物粒子的分子结构特点出发,对该体系的电流变效应进行了解释;对比了不同分散介质(BDPM及硅油)对电流变效应的影响。结果表明,PQA在BDPM中具有较佳的电流变效应,当粒子的质量分数为30%,外加电场为3 kV/mm时,屈服应力达4.0 kPa。