硫掺杂聚苯乙烯的制备研究

在二硫代苯甲酸和偶氮二异丁腈引发下，苯乙烯与溴代苯乙烯发生可逆加成断裂链转移自由基（RAFT）共聚，所得共聚物与正丙基硫化钠在N-甲基吡咯烷酮中发生亲核取代反应，再与碘甲烷作用，成功制备了新型硫醚型硫掺杂聚苯乙烯。分别采用红外光谱、核磁共振氢谱、元素分析和凝胶渗透色谱对聚合物化学结构、硫原子掺杂量和相对分子质量进行了表...     

熔盐法制备氮掺杂多孔炭及其催化脱硫性能（英文）

采用熔融盐合成技术,以生物质葡萄糖和富氮三聚氰胺为前驱体,成功制备得到具有发达孔隙结构(BET表面积:1355 m~2/g)和极高氮掺杂量(20.73wt%)的氮掺杂多孔炭材料。X射线光电子能谱(XPS)分析表明,多孔炭材料中的氮原子主要以吡咯及吡啶构型存在,这两种形态的氮原子有利于硫化氢的吸附及催化氧化。在常温、常压下,所制备氮掺杂多孔炭对硫化氢非金属催化转化为单质硫的脱除硫容高达1.10 g/g。该合成方法简便易行,有望实现氮掺杂多孔炭材料的批量和廉价制备,合成的氮掺杂多孔炭在污染物控制领域应用潜能巨大。     

熔盐法制备氮掺杂多孔炭及其催化脱硫性能

采用熔融盐合成技术, 以生物质葡萄糖和富氮三聚氰胺为前驱体, 成功制备得到具有发达孔隙结构(BET表面积: 1355 m²/g)和极高氮掺杂量(20.73wt%)的氮掺杂多孔炭材料。X射线光电子能谱(XPS)分析表明, 多孔炭材料中的氮原子主要以吡咯及吡啶构型存在, 这两种形态的氮原子有利于硫化氢的吸附及催化氧化。在常温、常压下, 所制备氮掺杂多孔炭对硫化氢非金属催化转化为单质硫的脱除硫容高达1.10 g/g。该合成方法简便易行, 有望实现氮掺杂多孔炭材料的批量和廉价制备, 合成的氮掺杂多孔炭在污染物控制领域应用潜能巨大。     

硼硫共掺杂金刚石薄膜的研究

利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术,以丙酮为碳源．用二甲基二硫和三氧化二硼作掺杂源．在硅衬底上制备了硼与硫共掺杂的金刚石薄膜。用俄歇谱分析金刚石薄膜中硫的含量．用傅里叶红外光谱(FTIR)分析了薄膜表面键结构．用扫描电子显微镜(SEM)观测薄膜的表面形貌．X射线衍射(XRD)和喇曼(Raman)光谱表征膜层的结构。结果表明：微量硼的加入促进硫在金刚石中的固溶度,使硫在金刚石中的掺杂率提高了近50％;随着薄膜中硫含量的增加．薄膜的导电性增加,当薄膜中硫含量达到0．15％(原子分数)时其导电激活能为0.39eV。     

利用LB技术制备发红光聚苯乙烯超薄膜

利用Langmuir-Blodgett(LB)技术,以二次水为亚相,在亚相表面直接铺展掺杂有稀土配合物Eu(TTA)3phen的苯乙烯分子,然后在一定表面压下进行现场聚合,制得了发红光的聚苯乙烯超薄膜,并用红外光谱、紫外-可见光谱、透射电子显微镜、荧光显微镜、光谱型椭圆偏振仪等对薄膜进行了表征。     

CO2响应性PS-b-PDMAEMA接枝十二烷基硫酸钠的研究

采用原子转移自由基可控聚合法(ATRP)成功合成了二氧化碳响应的聚苯乙烯嵌段聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PS-b-PDMAEMA),通过电导率的变化证明了其响应性的存在。同时,发现在常温常压下 PS-b-PD-MAEMA 因其独特的 CO2刺激响应性可以与十二烷基硫酸钠(SDS)发生接枝反应,从而获得了结晶性显著增强的新型聚合物。采用核磁共振(NMR)、红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)和差示扫描量热分析(DSC)等手段对产物的结构和性能进行了表征,结果表明 SDS 与 PDMAEMA 中质子化的叔胺基团发生接枝反应,从而延长了增侧链的长度并引发规整排列,实现了结晶性的显著增强。     

杂原子掺杂三维石墨烯水凝胶的制备及电化学性能

采用水热法分别制备了氮、磷、硫等杂原子掺杂的三维石墨烯水凝胶电极材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱仪、X射线衍射仪(XRD)和光电子能谱仪(XPS)对材料的微观结构进行了分析,并利用电化学方法对材料的电化学性能进行了研究。结果表明:氮、磷、硫等杂原子掺杂入石墨烯晶格,掺杂的石墨烯呈现三维多孔层状形貌。杂原子的掺杂均有利于提高石墨烯的电化学性能,其中以磷掺杂石墨烯电极材料的性能最佳,原子半径最大的P掺杂使石墨烯晶格畸变加剧,比表面积显著增大进而保证了电解质在材料中的快速嵌入和脱出。在1 mol/L H_2SO_4的电解液中,电流密度为1 mA/cm~2时,其比容量388 F/g,组装成对称双电极电池装置,其能量密度在1 A/g的电流密度下可达到25.2 Wh/kg。优异的电容性能主要源于杂原子掺杂所提供的法拉第赝电容。     

4,4′-双(2-磺基苯乙烯基)联苯二酸掺杂聚苯胺的研究

采用4,4′ 双(2 磺基苯乙烯基)联苯二磺酸(BSBD)掺杂本征态的聚苯胺,得到BSBD掺杂的聚苯胺(PANI/BSBD),探讨了掺杂温度、掺杂酸用量对PANI/BSBD电导率和溶解性的影响。结果表明,提高掺杂温度有利于提高PANI的掺杂程度和电导率,但过高的温度会引起PANI/BSBD的部分脱掺杂,电导率下降。增加BSBD的用量也可提高PANI的掺杂程度,提高PANI/BSBD电导率;但过量的游离BSBD会以固体杂质形式析出,使PANI/BSBD电导率下降。在90℃下,PANI链中亚胺氮(-N=)原子与掺杂酸中H+之比为1时,电导率达到最大值1.0×10-2S/cm。紫外可见光光谱(UV Vis)分析表明,随BSBD用量的增大和掺杂温度的提高,表征醌式结构的吸收峰强度逐渐下降,同时有一定红移,表明PANI/BSBD掺杂率的升高。傅立叶变换红外光谱(FTIR)表明,随着BSBD用量的增加,掺杂态聚苯胺的特征峰位置向低频移动,掺杂主要发生在-N=原子上。     

ICF靶低密度聚合物多孔材料研究进展

概述了国内外ICF靶低密度多孔材料（泡沫、气凝胶）的发展现状,着重介绍了间苯二酚-甲醛（RF）气凝胶、水溶性聚合物泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚-4-甲基-1-戊烯（PMP）泡沫、聚丙烯酸酯泡沫等的制备技术及有关泡沫材料的掺杂技术,对我国过去十余年在低密度聚合物多孔材料研制方面取得的研究进展进行了较为系统的总结,并对“十五”期间应尽快开展的关研究工作进行了简要介绍。     

共混法制备具有自旋转变特性的磁性聚苯乙烯

使用原子转移自由基聚合(ATRP)方法制备聚苯乙烯(PS)并与自旋转变配合物进行物理共混,得到具有不同配合物含量的具有自旋转变特性的磁性聚苯乙烯。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)和X射线衍射(XRD)等对聚合物及其复合材料进行了结构表征,结果显示已成功制备复合材料。通过差示扫描量热(DSC)对配合物的自旋转变性能进行测试,结果显示,当配合物质量分数达到50%时,复合材料的DSC测试图谱具有明显的ΔH变化,且升温和降温过程中发生自旋转变的温度较之纯配合物分别提高了3.57℃和7.97℃。     

含醛基聚合物的"活性"/可控自由基聚合研究进展

主要综述了利用原子转移自由基聚合(ATRP)和"活性"/可控RAFT自由基聚合合成结构明确的、分子量大小和分布可控的含醛基聚合物,以及所得聚合物与蛋白质、酶、药物等生物分子通过Schiff碱连接形成的生物分子-聚合物缀合物的最新研究;同时也简单介绍了由"活性"/可控自由基聚合所得的两亲性醛基聚合物纳米胶束的形成,并展望了含醛基聚合物今后可能的发展方向.     

碳纳米管表面的RAFT接枝共聚物

首先在碳纳米管表面接枝上可用做RAFT聚合的链转移剂——二硫代碳酸酯,然后用管壁接枝有二硫代碳酸酯的碳纳米管作为链转移剂引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)进行可控的自由基共聚合反应,从而在碳纳米管的管壁接枝上MMA和St共聚物,通过接枝共聚极大地提高了碳纳米管在有机溶剂中的分散性能。并对接枝共聚物的结构进行了较详细的表征。     

碳纳米管／PA6纳米复合材料的制备及力学性能

采用RAFT活性聚合反应在碳纳米管表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯(二硫代酯化合物作RAFT试剂),并制备了碳纳米管/PA6纳米复合材料。利用FT-IR、TEM、SEM、TGA等测试方法表征接枝聚合物后的碳纳米管,考察了碳纳米管的用量对碳纳米管/PA6纳米复合材料力学性能的影响,并观察了碳纳米管/PA6纳米复合材料冲击断面形貌。结果表明,聚合物接枝到了碳纳米管表面,碳纳米管/PA6纳米复合材料的力学性能明显提高。     

Aldehyde-functionalized, water-soluble poly(para-phenylene): synthesis and streptavidin assay using FRET

We have attempted to synthesize water-soluble poly(para-phenylene) derivative, poly{[2,5-bis(3-sulfonatobutoxy)-1,4-phenylene sodium salt]-alt-(1,4-phenylene)} (PPP-SO3). Aldehyde groups, versatile functional intermediate groups for immobilization of biomolecules, were introduced at both ends of PPP-SO3 chain to produce PPP-SO3-CHO. PPP-SO3-CHO showed good solubility in aqueous solution and blue emission color, which was expected as an energy donor in FRET mechanism. Biotin was attached to the polymer end groups via imine linkage to use as a ligand for streptavidin immobilization. The biotin coupled with polymer chain enables the polymer to bind with FITC-streptavidin leading to energy transfer from the blue-emitting polymer to green-emitting FITC via FRET.     

可控活性自由基聚合制备端基官能化聚合物研究进展

端基官能化聚合物是指那些在聚合物末端或悬垂端含有活性官能团的聚合物。它们可发挥交联剂或扩链剂的作用,从而制备出不同结构特点的嵌段聚合物、接枝聚合物、星型、超支化或树状聚合物。文章主要对引发转移终止剂(Iniferter)法、原子转移自由基聚合(ATRP)、氮氧自由基调控聚合(NMRP)和可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)等可控活性自由基聚合方法在制备端基官能化聚合物中的应用进行了介绍。最后对可控活性自由基聚合在功能性聚合物制备中的应用前景进行了展望。     

链转移剂单体合成支化聚苯乙烯及其表征

以α-甲基丙烯酸和3-巯基己醇为原料,采用直接酯化法合成了链转移剂单体α-甲基丙烯酸-3-巯基己酯(MMH)。以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在MMH存在下进行苯乙烯的常规自由基聚合反应。通过高效液相色谱、气相色谱、三检测凝胶渗透色谱(TD-GPC)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对链转移剂单体、聚合反应过程和聚合物进行了表征分析。结果表明,链转移剂单体MMH的纯度可以达95%以上,以MMH为支化单体,可以通过常规自由基聚合反应合成支化聚苯乙烯,得到的支化聚苯乙烯不但具有相对较高的分子量和相对较窄的分子量分布(-Mw.MALLS=370300,-Mw/-Mn=6.9),而且具有较高的支化程度因而表现出较低的特性黏度(g′=0.427)。     

RAFT聚合方法在碳纳米管表面接枝嵌段共聚物

首先在碳纳米管表面接上可用做RAFT聚合的链转移剂——二硫代碳酸酯,然后用这些管壁接有二硫代碳酸酯的碳纳米管作为链转移剂引发甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯单体进行可控的嵌段聚合反应,首次报道了采用二步加料方式在碳纳米管的管壁上接枝上嵌段共聚物链。对嵌段共聚物的结构进行了红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、透射电镜(TEM)表征。     

Synthesis and characterization of water-soluble multiwalled carbon nanotubes grafted by a thermoresponsive polymer

Water-soluble multiwalled carbon nanotubes (MWNTs) with temperature-responsive shells were successfully prepared by grafting poly (N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) from the sidewalls of MWNTs, via surface reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization using RAFT agent functionalized MWNTs as the chain transfer agent. Thermogravimetric analysis (TGA) measurements showed that the weight composition of the as-grown PNIPAM polymers on the MWNTs can be well controlled by the feed ratio (in weight) of NIPAM to RAFT agent functionalized MWNTs (MWNT-SC(S)Ph). The MWNT-g-PNIPAM has good solubility in water, chloroform, and tetrahydrofuran (THF). Transmission electron microscope (TEM) and scanning electron microscope (SEM) images also showed that the MWNT-g-PNIPAM was dispersed individually and eventually bonded with the polymer layer by surface RAFT polymerization. The PNIPAM shell is very sensitive to a change of temperature. This method could find potential applications by grafting other functional polymer chains onto MWNTs.     

Coatings obtained through cationic UV curing of epoxide systems in the presence of epoxy functionalized polybutadiene

The cationic photopolymerization of a biscycloaliphatic and a di-glycidyl epoxide monomer was investigated in the presence of an epoxy hydroxy functionalized polybutadiene (PBE). Triphenylsulfonium hexafluoroantimonate was used as photoinitiator. The kinetics of UV curing, in the presence of the additive, was determined via FT-IR analysis, showing an increase of the rate of photopolymerization and of the final epoxy groups conversion. Comparison experiments were performed with hydroxy functionalized polybutadiene. Evidences are obtained that PBE is incorporated via a copolymerization reaction involving the epoxy groups and via a chain transfer reaction involving the OH groups. The investigation of the properties reveals a flexibilization effect due to the presence of the additive, evidenced by a sharp decrease of T _g of the cured films.     

RAFT聚合制备丙烯酰胺-N-乙烯基吡咯烷酮嵌段共聚物及其水解物与性能表征

以S,S-二(α,α′-二甲基-α″-丙烯酸)三硫代碳酸酯(BDATC)为链转移剂,甲基丙烯酰胺(MAM)为第一单体,通过可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)法合成出链转移剂(PMAM-CTA),以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)作为第二单体合成PAM-b-PNVP,再水解得到含有氨基和羧基的CO2分离固定载体膜材料N-乙烯基-γ-氨基丁酸钠-丙烯酸钠共聚物(VSA-SA)。通过FT-IR、1H-NMR、XRD和DSC对PMAM-CTA、PMAM-b-PNVP和VSA-SA进行表征,采用GPC测定分子量及分子量分布。研究发现,该聚合具有活性可控聚合的特征,聚合动力学呈一级线性关系,得到数均相对分子质量可控、相对分子质量分布(1.2～1.3)窄的聚合物。与自由基聚合产物相比,水解产物VSA-SA的结晶度减小,载体含量增加。