磁场对氨基和巯基修饰多壁碳纳米管复合材料吸附苯酚的影响

在不同强度的磁场作用下,将所制备的氨基和巯基修饰多壁碳纳米管复合材料(NH_2-SH-MWCNTs)经透射电镜、傅里叶红外光谱和热重等手段分析表征后加入到循环水系统当中对苯酚进行动态吸附。结合循环水氢键数量的变化研究磁场对NH_2-SH-MWCNTs吸附苯酚的影响。结果表明:不加磁场时,NH_2-SH-MWCNTs对苯酚的平衡吸附容量较大。当施加磁场时,由于受到洛伦磁力的影响,NH_2-SH-MWCNTs对苯酚的平衡吸附容量减小,并且磁场强度越强,平衡吸附容量越小;减少氢键数量,吸附速率随之降低,氢键数量越多,吸附速率越快。     

噻吩与小分子间弱相互作用的理论研究

在B3LPY/6-311+G**水平上计算了噻吩与NH3、H2O和HF形成的复合物的结构、能量及氢键关键点处电荷密度拓扑性质。结果表明,噻吩与NH3形成两种弱C-H…N氢键;N被O取代后,除C-H…O氢键外,形成更稳定的O-H…π结构;F取代O时形成强度更大的F-H…S和F-H…π氢键,这表明典型的氢键在电负性较小的分子复合物中较为普遍;在电负性较大的分子复合物中,小分子更倾向于从噻吩平面上方接近噻吩,形成其他类型的氢键和X-H…π氢键。氢键关键点处的电荷密度拓扑性质结果表明,这些氢键强度较弱,为闭壳层相互作用。本文结论为噻吩类超分子功能材料体系的设计和合成提供一定的指导。     

钙矾石晶体结构剖析

本文剖析了钙矾石晶体的结构,发现结构中普遍存在有氢键,即:铝八面体柱中的“柱内氢键”,铝柱—钙多面体铰接的“柱外氢键”,[SO_4]四面体-钙多面体连接的“外氢键”。     

受阻酚/丁腈橡胶复合材料的结构与性能

在丁腈橡胶中添加受阻酚AO-60制备受阻酚/丁腈橡胶复合材料。利用差示扫描量热(DSC)、 扫描电镜(SEM)、 X射线衍射(XRD)、 动态力学分析(DMTA)等测试手段对该复合材料的结构进行了表征, 并对其动态力学性能进行了研究。结果表明: 该复合材料中受阻酚AO-60的结晶性能发生变化, 由结晶态转变为无定形态。AO-60在丁腈橡胶基体中形成了富集区, 在AO-60分子间和AO-60与NBR分子之间形成了大量的氢键。该复合材料不仅存在丁腈橡胶的玻璃化转变, 还有两次异常的松弛过程, 这归因于体系中分子间氢键的解离。该复合材料具有很高的损耗性能, 有很好的阻尼材料应用前景。      

基于密度泛函理论研究受限水的太赫兹频谱和电子特性

利用密度泛函理论探究受限于纳米通道内的水分子结构、集体振动频率以及电子特性。研究表明受限于直径为0.677～1.086 nm的纳米通道内的水分子,它们在太赫兹频段存在两种典型的振动模式,一种是平行于通道的轴向集体振动,另一种是受限水分子间的氢键拉伸振动。通过对比不同受限域下,受限水的这两种典型的振动模式所对应的特征频率,发现它们的数值变化存在一定的规律。对于受限水的轴向集体振动,随着通道的管径从0.677增大到0.815 nm,它所对应的特征频率整体发生了红移,然而随着管径继续增大,该特征频率的变化发生了分化,即一部分发生了红移,另一部分发生了蓝移。对于受限水的氢键拉伸振动,随着管径从0.677增大到0.815 nm,它所对应的特征频率整体发生了蓝移,然而随着管径继续增大,该特征频率的变化也发生了分化。其内在机理通过电子密度拓扑分析揭示为：水分子与通道或水分子间所形成H…π键和O…H键的键临界点电子密度ρ值的减小造成了键振动的红移,反之造成蓝移。鉴于细胞的动力学平衡,例如渗透压和体积变化,它们与受限水在水通道中的结构和动力学特性紧密相关,本研究将有助于在分子层次加深太赫兹波与受限水相互...     

4-硝基苯乙烯基吡啶类氢键液晶的合成及表征

该文用4-硝基苯甲醛和4-甲基吡啶合成了质子受体4-硝基苯乙烯基吡啶,用无水乙醇重结晶得黄色固体,其熔点126.8～128.9℃,产率27%。用4-羟基苯甲酸和1-溴代正烷合成了质子供体4-烷氧基苯甲酸,用体积分数为95%的乙醇重结晶,所得4种中间体产率都在20%左右。最后,以上述两个中间体为原料,制备了系列4-硝基苯乙烯基吡啶类氢键型液晶。IR和1H NMR证实了各中间体结构。POM、IR、DSC检测了各复合物。POM拍摄的向列相、近晶相液晶织构表明,3种该氢键复合物均呈现明显的液晶态,且n=3时为向列相,n=5、8时为近晶相;IR图谱3500～2500cm-1处峰的变化及羰基向高波数位移,证明了羧基和吡啶间的分子间氢键代替了羧基间的分子间氢键。各复合物的液晶区间范围比各相应单体增大了1倍,表明羧酸吡啶间氢键起到了稳定液晶态的作用。     

对称性分子间氢键诱导液晶

本文以４－［（４－烷氧基苯甲酰氧基）－４’－苯乙烯基］－吡啶（７ＳＺ和１０ＳＺ）为质子受体．以脂肪族二元羧酸（ｍＤＡ）为质子给体，合成了对称性的氢键复和物。其液晶行为经ＤＳＣ和偏光显微镜研究，结果表明复合物的液晶范围较相应的质子受体的液晶范围宽．     

甲基丙烯酸正丁酯／甲基丙烯酸羟乙酯共聚树脂研究

采用悬浮聚合法合成了甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸β羟乙酯二元共聚树脂，采用冻胶纺丝技术制备了纤维状共聚物树脂，研究了甲基丙烯酸β羟乙酯含量对树脂饱和吸油率、吸油速率以及充分溶胀后树脂剩余率的影响，分别利用傅立叶变换红外光谱（FTIR）和动态热机械分析仪（DMA）对树脂的化学结构和动态力学性能进行了分析和讨论，利用软件materials studio对甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸β羟乙酯共聚过程中的物理缠结能力进行了模拟预测。     

含氟聚氨酯微相分离结构的研究进展

介绍了含氟聚氨酯(FPU)的制备工艺,综述了含氟(F)官能团对于聚氨酯(PU)微相结构的影响。研究结果表明:溶度参数的显著差异,增加了PU软/硬段的热力学不相容性,促进了PU的微相分离;含F官能团具有较高的电负性和位阻效应,使得PU软/硬段之间的作用力变大,从而又阻碍了PU的微相分离。最后对FPU的发展方向进行了展望。     

甲基效应对二水合甘氨酸复合体性质的影响

采用B3LYP/6-31++G(d,p)方法研究二水合丙氨酸中性复合体转化为两性复合体的质子迁移过程以及两性离子复合体间的氢键迁移过程,与二水合甘氨酸复合体中相应过程作比较,探讨甲基效应。结果发现:(1)甲基诱导效应使二水合甘氨酸两性复合体的分子内氢键增长超过0.0024 nm,对分子间氢键影响很小;(2)甲基效应使两性体系更稳定(结合能增加3.59 k J·mol-1以上);(3)甲基效应对氢键迁移的能垒影响不大;但是有利于质子迁移(能垒降低3.1 k J·mol-1)。