四氢呋喃—环氧丙烷共聚醚的合成研究及应用

采用三氟化硼乙醚作催化剂,四氢呋喃、环氧丙烷开环聚合制备四氢呋喃-环氧丙烷共聚醚,对反应的催化剂、反应工艺条件、相对分子质量控制、粗聚醚的精制进行了研究。生产共聚醚反应易于控制、产品得率高、各项性能指标稳定,用该共聚醚制备的聚氨酯制品、粘接剂、涂层材料等性能优良。     

低熔点PET-PTMG共聚醚酯的合成与表征

将对苯二甲酸二甲酯(DMT)、间苯二甲酸二甲酯(DMI)、乙二醇(EG)、新戊二醇(NPG)进行酯交换反应后,再与聚四氢呋喃醚(PTMG)进行缩聚反应,制得低熔点共聚醚酯。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、差示扫描量热分析(DSC)、动态热力学分析(DMA)对共聚醚酯的结构与性能进行了表征。结果表明:在其他条件相同时,随NPG比例的增加,共聚醚酯的粘度增大,其NPG与EG链段比值提高,玻璃化转变温度(Tg)升高。当nDMT:nDMI为1:1,nNPG:nEG为3.3:6.7,PTMG质量分数为31.9%时,制得的共聚醚酯的Tg为25.79℃,熔点约130℃;35℃时,共聚醚酯贮能模量最大,耐热性能较好。     

新型环氧环己烷–环氧乙烷–四氢呋喃三元共聚醚的合成及表征

以三氟化硼乙醚(BF3·OEt_2)为催化剂,1,4–丁二醇(BDO)为引发剂,甲苯为溶剂,基于阳离子开环聚合原理制备出新型环氧环己烷–环氧乙烷–四氢呋喃共聚醚。对共聚醚的合成及后处理方法进行探索,通过对配方的调整,合成出具有窄分布的一系列不同相对分子质量的产品。产品为透明黏稠液体,收率达81%左右。采用傅里叶变换红外和核磁共振方法对共聚醚的结构进行了表征。     

端烯基环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚的合成与表征

以端羟基环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚(PET)和烯丙基异氰酸酯为原料,二丁基锡二月桂酸酯为催化剂,经过加成反应制备出一种含氨基甲酸酯基团的端烯基环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚(AUPET);通过红外光谱、核磁共振氢谱、碳谱和凝胶渗透色谱对AUPET的结构进行了表征;采用锥板黏度计测定了其黏度;采用DSC测定了其玻璃化转变温度;通过拉伸实验测定了其与四甲基对苯二腈氧化物(TTNO)固化后所得聚异噁唑啉弹性体的力学性能。结果表明,反应后PET端羟基吸收峰完全消失,出现了烯基和氨基甲酸酯基团的特征峰,聚醚分子链未发生断裂;AUPET的玻璃化转变温度为-69.9℃,20℃时黏度为53.2Pa·s;AUPET基聚异噁唑啉弹性体室温下的拉伸强度为1.75MPa,断裂伸长率为125%,优于HTPB基聚异噁唑啉弹性体。     

4,4'-联苯二酚二缩水甘油醚的合成与表征

以4,4'-联苯二酚和环氧氯丙烷为原料两步法合成4,4'-联苯二酚二缩水甘油醚。讨论了催化体系、原料配比、碱用量对产物质量的影响,确定了最佳反应条件为:n(4,4'-联苯二酚)∶n(环氧氯丙烷)=1∶16;n(4,4'-联苯二酚)∶n(NaOH)=1∶3.0,并用红外光谱和核磁共振对产物结构进行表征,同时对产物的分子质量、环氧值、有机氯含量、无机氯含量、熔点进行测定。结果表明,它的分子质量为299.1,环氧值为0.65～0.67,有机氯<40mg/100g、无机氯<20mg/100g、熔程为159.1～160.4℃。     

四氟硼酸二氟氧硼二苯基锍的合成及应用

用三氟化硼与二苯亚砜反应，合成四氟硼酸二氟氧硼二苯基锍。采用红外光谱、紫外光谱、¹⁹F NMR对产物的结构进行表征，测试了其电导率和热稳定性。结果表明，四氟硼酸二氟氧硼二苯基锍为离子型化合物，在-70℃至45℃为稳定液体，使用四氟硼酸二氟氧硼二苯基锍引发了四氢呋喃和环氧丙烷的开环共聚反应。     

乙二醇二缩水甘油醚的合成及表征

以乙二醇和环氧氯丙烷（ECH）为原料,三氟化硼乙醚络合物为催化剂,合成了乙二醇二缩水甘油醚。通过正交试验的实验方法研究了原料配比、催化剂用量、开环反应温度以及闭环反应时间对产物收率和环氧指数的影响,并且用气相色谱、傅里叶红外光谱和核磁氢谱对产物进行了分析和表征。对正交实验的进一步验证和优化表明,乙二醇二缩水甘油醚的最适宜制备条件为：n(ECH)/n(乙二醇)为2.2,催化剂用量为乙二醇质量的0.5%,开环反应温度为50 ℃,闭环反应时间为1 h。最适宜工艺条件下合成产物的各项技术指标均优于工业生产技术指标。     

环氧乙烷/四氢呋喃共聚醚的合成与表征

用杂多酸(HPA)引发环氧乙烷(EO)与四氢呋喃(THF)发生共聚反应,从而制得了EO-THF共聚醚[P(EO-THF)]。用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H NMR)、凝胶渗透色谱-多角度激光散射仪(SEC/MALLS)和差示扫描量热仪(DSC)等仪器对P(EO-THF)的结构进行了表征,并对其聚合机理进行了分析。实验结果表明,HPA作为引发剂可用来制备相对分子质量分布指数小于1.4、平均官能度为2的P(EO-THF);P(EO-THF)的熔点受单体投料比影响较大,当n(EO)∶n(THF)=1∶1时,产物的熔点最低(为-14.28℃);在共聚反应过程中,THF的浓度对共聚反应速率及P(EO-THF)的相对分子质量影响显著,当THF的浓度小于1.39 mol/L时,共聚反应速率较低。     

含能黏合剂BAMO-THF-GAP无规共聚醚的合成与表征

以3,3-二溴氧杂环丁烷(BBMO)、四氢呋喃(THF)和环氧氯丙烷(ECH)为单体,1,4-丁二醇(BDO)为引发剂,三氟化硼乙醚(BF3·OEt2)为催化剂,采用阳离子开环聚合法制备BBMO-THF-ECH无规共聚醚;然后将其进行叠氮化反应,制成含能黏合剂BAMO-THF-GAP(3,3-双叠氮甲基氧杂环丁烷-四氢呋喃-叠氮缩水甘油醚)无规共聚醚。研究结果表明:采用单因素试验法优选出制备无规共聚醚的最佳反应条件是w(BDO)=5%(相对于总单体质量而言)、n(BF3·OEt2)∶n(BDO)=1∶2、聚合时间为24 h、叠氮化反应时间为16 h和叠氮化反应温度为110℃。     

窄分子量分布端羟基环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚的合成及表征

用三氟化硼乙醚络合物(BF3.OEt2)为催化剂,乙二醇(EG)为起始剂,甲苯作溶剂,通过阳离子开环聚合制备出了窄分子量分布(w/n<1.3)的端羟基环氧乙烷-四氢呋喃(TEO)共聚醚,探讨了聚合温度、时间、反应介质、加料方式、起始剂及单体配比对分子量及其分布的影响,采用凝胶渗透色谱-多角度激光散射联用仪(SEC-MALLS)对其分子量及分布进行准确的测定,并用IR和1HNMR对共聚醚结构进行了表征。研究表明:有EG存在时,采用一次加料的方式,以甲苯为溶剂,温度为0℃,单体配比为11,∶反应时间为5 h的条件下制得的共聚醚具有分子量分布较窄的特点。     

Synthesis and characterization of ABC ternary segregated H-shaped copolymers

The synthesis of a novel ABC ternary segregated H-shaped copolymer is described, of which a central poly(ethylene glycol) (PEG) chain is terminated on both sides by polystyrene (PS) and poly(tert-butylacrylate) (PtBA) chains. The synthetic procedure involves functionalization of PEG by 2-bromosuccinic anhydride followed by esterification of 1,6-hexanediol, which gives its ends the bifunctional nature that allows sequential growth of two PS, then two PtBA arms via atom transfer radical polymerization (ATRP). The resulting segregated H-shaped copolymers were characterization by NMR spectroscopy and gel permeation chromatography (GPC). All these copolymers were affirmed to have well-defined structures and narrow molecular weight distributions.     

邻菲啰啉-水杨酸-稀土三元配合物的合成与表征

在无水乙醇溶液中 ,以邻菲啉 ( Phen) ,水杨酸 ( HSal)为配体 ,合成了 7种稀土三元固体配合物。通过元素分析 ,红外光谱、紫外光谱、摩尔电导确定了配合物的化学组成为 RE( Phen) 2 ( Sal) 2 Cl· H2 O( RE=La3+ ,Nd3+ ,Sm3+ ,Eu3+ ,Gd3+ ,Tb3+ ,Dy3+ ) ,红外光谱表明稀土配合物中存在 RE— O和 RE— N配位键     

钇三元配合物的合成、表征及其抗菌活性研究

以YCl3.6H2O、2,6-吡啶二羧酸(PDA)和噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)为原料,制备了钇的三元配合物,用元素分析、红外光谱、X射线光电子能谱对配合物进行了表征,确定了配合物的化学组成为:Na[Y(TTA)2(PDA)].3H2O(反应时间为1 h)和Na2[Y(TTA)3(PDA)].3H2O(反应时间为0.5 h)。抗菌实验表明,Na[Y(TTA)2(PDA)].3H2O对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别约为14,12 mm,Na2[Y(TTA)3(PDA)].3H2O分别约为16,14 mm,说明配合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有一定的抑制作用,且对大肠杆菌的抑制效果较好。     

Synthesis and characterization of the ternary metal diboride solid-solution nanopowders

The synthesis of the multi-component transition-metal diboride (MeB₂) solid-solution powders has been recently attracting considerable attentions. However, the synthesis of the ternary or more component MeB₂ solid-solution powders has rarely been reported until now. To fabricate the ternary MeB₂ solid-solution powders, herein we utilized two kinds of the ternary MeB₂ solid solutions as prototypes, namely (Hf_1/3Zr_1/3Ti_1/3)B₂ (HZTB) and (Ta_1/3Nb_1/3Ti_1/3)B₂ (TNTB). The formation possibility of HZTB and TNTB was first analyzed by the first-principles calculations and then we attempted of fabricated them by a simple molten salt synthesis technique. The first-principles calculations results showed that the mixing Gibbs free energy at room temperature and lattice size difference at 0 K of HZTB and TNTB were (1.666 kJ/mol and 3.146%) and (−3.030 kJ/mol and 1.254%), respectively. This suggested that TNTB solid solution was more prone to being fabricated than HZTB solid solution. The experimental results showed the high purity TNTB solid-solution nanopowders were successfully synthesized by the molten salt synthesis technique at 1373 K with 30% excessive B as precursors while the HZTB solid solution was not able to be synthesized by the molten salt synthesis technique. The as-synthesized TNTB solid-solution nanopowders exhibited the distinguished nanorod morphology with the diameters of 20-40 nm and lengths of 100-200 nm. Meanwhile, they possessed the good single-crystal hexagonal structure and high compositional uniformity from nanoscale to microscale. In addition, their formation mechanism associated to the possible chemical reactions was well interpreted by the thermodynamics analysis.     

稀土三元配合物的合成、表征及其抗菌活性研究

以稀土氯化物、联咪唑和噻吩甲酰三氟丙酮为原料制备了一系列新型稀土三元配合物Ln(TTA)3L(Ln=Nd3+,Eu3+,Er3+;TTA=噻吩甲酰三氟丙酮;L=联咪唑),抗菌实验结果显示,三元配合物抑菌圈直径为12～17 mm,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有一定的抑制作用,且对大肠杆菌的抑制效果较好。