一、聚环氧乙烷的商品化过程(论文文献综述)
夏叶宁[1](2020)在《基于有机小分子催化的异源单体串联和同步嵌段共聚策略》文中认为嵌段共聚物是将两种或两种以上结构不同的聚合物链通过共价键连接在一起而得到的共聚物,各链段之间物理/化学性质的差异使嵌段共聚物具有微观相分离、自组装等性能,被广泛应用于热塑性弹性体、表面活性剂、增容剂、微纳材料等领域。特别是由含有不同聚合基团的单体(异源单体)构成的嵌段共聚物,其各主链链段具有不同的重复单元结构,因而显示出更大的性质差异,使得这类嵌段共聚物具有更加丰富而独特的性能。然而,异源单体的聚合机理和其所适用的聚合条件往往不同,使两种聚合反应难以具有相容性或连续性,给这类嵌段共聚物的合成带来了诸多不便,一般需经历繁琐的多步分离、纯化、端基修饰等步骤。因而,发展高效又简便的异源单体可控嵌段共聚策略对于丰富高分子的结构与性能、促进嵌段共聚物相关理论和应用的发展具有重要的意义。近年来,有机小分子催化的聚合反应发展迅速,在可控性、选择性、简便性和绿色化等方面表现出了独特的优势,并极大促进了复杂高分子结构合成策略的革新和优化。本文以有机小分子催化的环氧和环酯单体开环聚合为基础,发展了若干一锅串联式或同步式异源单体可控嵌段共聚策略,包括单一催化剂串联开环聚合、基于催化剂转换的串联开环聚合、双键加成阴离子聚合与开环聚合的串联实施、光活化可控自由基聚合与开环聚合的串联或同步实施,并发展出新型嵌段共聚物,为嵌段型高分子结构的精巧构筑以及嵌段共聚物材料的设计和应用提供了新的思路。论文主要内容如下:(1)有机强碱单独催化下八臂星形醚酯嵌段共聚物的串联合成。以磷腈碱为催化剂,以蔗糖为引发剂进行环氧乙烷的开环聚合,通过改变单体和引发剂的投料比设计并合成了分子量在4到40 kg mol-1之间,分散度在1.1以下的八臂星形聚环氧乙烷。蔗糖在反应初期不溶于反应介质,但随着聚合物链段的增长,蔗糖部分的溶解性增加直至完全溶解,八个羟基均参与引发环氧乙烷的聚合。通过对比纯化前后聚合物的MTT细胞实验结果,证明了粗产物中的催化剂残留物(磷腈盐)具有细胞毒性,并探讨了其化学结构和反离子对于毒性大小的影响。在残留物毒性较小的磷腈碱的催化下连续聚合环氧乙烷和ε-己内酯,实现了两亲性八臂星形聚醚-聚酯嵌段共聚物的一锅串联式可控合成。(2)通过催化转换策略的优化实现醚酯嵌段共聚物的高效可控串联合成。在超强磷腈碱催化的环氧乙烷开环聚合后,向反应体系中加入硫脲,使氧阴离子活性末端质子化,并形成硫脲阴离子用于催化下一步环酯单体的开环聚合。通过将催化环境由强碱(环氧乙烷合适的聚合条件)转换为弱碱(环酯单体适合的聚合条件),避免了在第二步聚合中出现严重的酯交换副反应,大大提高了聚合的可控性。与“碱到酸”的催化剂转换策略相比,“碱到碱”的催化剂转换策略具有单体和溶剂适用范围广以及催化剂用量少的优点,采用此策略成功实现了丙交酯、ε-己内酯或者三亚甲基碳酸酯与环氧乙烷的连续聚合,得到了结构、成份和分子量可控的嵌段共聚物。除此以外,利用该方法还能够实现开环聚合与逐步聚合的串联,一锅化合成以聚环氧乙烷为软段的聚氨酯。通过比较三种硫脲的催化效果,揭示了硫脲的结构(p Ka值)与催化活性的关系。(3)结合阴离子双键加成聚合与有机催化开环聚合的串联嵌段共聚策略。使用烷基锂引发异戊二烯的经典阴离子双键加成聚合并用环氧乙烷封端,再向反应体系中加入N,N-二取代脲,使氧阴离子活性链末端质子化并得到脲阴离子作为第二步ε-己内酯开环聚合的催化剂。脲阴离子通过对单体和链末端羟基的协同活化进行催化,使ε-己内酯的开环聚合的展现出高反应活性和高选择性,嵌段共聚物的分散度在单体完全转化后也可保持在1.2左右。利用该方法还实现了苯乙烯和ε-己内酯,以及苯乙烯、异戊二烯和ε-己内酯的可控连续聚合并得到了结构明确的嵌段共聚物。通过比较不同脲阴离子催化下的嵌段共聚结果,并辅以密度泛函理论计算,研究并揭示了脲的p Ka值和结构对称性对于催化活性的影响。(4)结合光活化可控自由基聚合与有机催化开环聚合的串联及同步嵌段共聚策略。首先合成了兼具醇羟基和三硫代碳酸酯基团的双官能有机小分子,其中前者可用于引发环氧单体的开环聚合,后者可作为光活化可控自由基聚合的引发剂、链转移剂和可逆终止剂。将该双官能引发剂与丙烯酰胺类单体混合,先在紫外光照下引发自由基聚合,再加入环氧单体和Lewis酸碱型双组分有机催化剂引发开环聚合,得到了结构明确的聚丙烯酰胺-聚醚嵌段共聚物。原位扩链实验表明嵌段共聚物末端的三硫代碳酸酯基团并未在环氧单体的开环聚合过程中遭到破坏。因而,两种聚合的实施次序不受限,即,还可先实施开环聚合,再实施光活化自由基聚合,或者同时实施两种聚合,反应均高度可控并获得结构明确的嵌段共聚物。此外,实验结果还证实可以在不影响开环聚合的前提下,利用灯光的开关控制自由基聚合的开始和结束,因而不改变单体投料比即可调节两种链段的相对长度。此方法适用于多种丙烯酰胺/丙烯酸酯和环氧单体,这类新型嵌段共聚物具有显着的链段不相容性和在选择性溶剂中的自组装性质。
李耀华[2](2020)在《含聚环氧乙烷链段极性支化结构SIS的制备》文中提出苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)是一种应用广泛的热塑性弹性体(TPE)材料,但因其分子极性小,与一些极性材料的粘附性低,需要进行极性化改性以期拓宽SIS在胶粘剂、表面涂层等领域的应用。在聚合过程中直接引入极性嵌段可简便地合成出极性化SIS,制备PI-g-PS支化聚合物,使SIS具有更低的熔体黏度和优异的加工性能。本文首先以对氯甲基苯乙烯(VBC)为封端剂,采用活性阴离子法合成了聚苯乙烯大分子单体(PS-VB),威廉姆森(williamson)醚化法合成了聚环氧乙烷大分子单体(PEO-VB),对精制后的大单体进行紫外光谱(UV)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)和质谱(MS)表征,并分析了两亲性PEO-VB的乳化性能;然后,将PS-VB与异戊二烯(Ip)进行阴离子共聚合,再以聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDE)为官能化改性剂,一锅法制备出末端含星型PEO链段的极性化梳形PI-g-PS-s-PEO,使用FT-IR、GPC、差示扫描量热仪(DSC)和转矩流变仪等进行结构与性能分析,并考察了封端反应条件对聚合物中PEO含量(w(PEO)%)的影响;最后,以PEO-VB与歧化松香钠皂(DRS)作为复合乳化剂,用于PS-VB和Ip的乳液共聚合,制备出极性化PI-g-PS-g-PEO及其乳液,考察了引发体系、乳化剂体系对单体转化率和乳液性能的影响,采用FT-IR、1H-NMR、DSC对PI-g-PS-g-PEO的结构与热性能进行表征。实验结果如下:(1)PS-VB的封端率在95%左右,分子量可设计且分布较窄;两亲性PEO-VB的封端率在92%左右,并具有一定的乳化能力,其浊点在60℃以上,CMC值在2.4mg/mL以下,适用于O/W体系,可作为反应性乳化剂使用。(2)成功制备出以PI为主链,PS为规整侧链,末端含星型PEO的极性化梳形PI-g-PS-s-PEO;PS-VB的分子量对w(PEO)%没有影响,PEGDE的分子量越小,延长封端反应时间,增加改性剂用量均有利于提高w(PEO)%;PI-g-PS-s-PEO具有一定的极性,分子链中PEO链段无结晶;相同条件下,PI-g-PS-s-PEO的熔体黏度明显低于线型SIS,并且支链数目越多,熔体黏度越低。(3)以CHP/TEPA=1:1.25为引发剂,DRS/PEO8-VB=1:1为乳化剂,可得单体转化率在60%以上,综合性能较优的极性化PI-g-PS-g-PEO共聚物乳液;PEO8-VB可减少DRS的用量,又能改善聚合物及其乳液的极性;聚合物中PEO链段存在结晶,表明PEO是单独一相,PI-g-PS-g-PEO呈微相分离结构。
洪春雁,潘才元[3](2004)在《用大分子引发剂法制备嵌段共聚物》文中进行了进一步梳理主要介绍了用大分子引发剂法制备嵌段共聚物的方法。大分子引发剂是从已商品化的功能聚合物制得或用其它活性聚合方法合成。从单封端的端羟基聚合物、其它单官能团或双官能团聚合物以及双功能基团缩聚物制得大分子引发剂 ,然后用于原子转移自由基聚合 (ATRP)、氮氧稳定自由基聚合以及可逆加成裂解链转移 (RAFT)聚合等 ,可制得结构可控、分子量分布窄的嵌段共聚物。
赵志红[4](2007)在《水下自润滑仿生涂层的制备及性能研究》文中提出鱼类是水中的游泳好手,是利用身上的鳍在水中沿着曲线游动的,其身体往往呈十分标准的流线型,全身布满粘液,再加上水中浮力的作用,使它们可以很快的游动。因此水中的船只往往都是流线型设计,这是一种仿生的方法,但是这样仍然不能满足人们对航行速度的要求。本论文基于鱼类全身布满粘液的特点,设计一种仿生涂层,将其涂覆在水下作业的装备上,通过表面粘液层来减少行进阻力,提高行进速度。本论文根据鱼类在水中游泳时其皮肤表面粘液的减阻机理,分别用水溶性高分子聚合物聚丙烯酰胺和聚环氧乙烷对水性环氧涂料进行改性,制备出一种与鱼类皮肤表面粘液减阻机理相似的亲水性减阻涂层——水下自润滑仿生涂层。并用傅里叶变换红外光谱仪、液滴状分析仪、扫描电镜和阻力测试仪等仪器对改性后的涂膜的结构、亲水性、表面形貌、摩擦阻力等各项性能进行测试。结果表明,改性后的涂膜的亲水性比改性前大大提高。用聚丙烯酰胺对水性环氧涂料改性时,接触角减小30°左右,表面能升高10mJ/m2左右。且随着聚丙烯酰胺、水性环氧树脂固化剂的加入量的增加;聚丙烯酰胺溶液浓度的降低,涂膜的亲水性逐渐增强,表面能逐渐增大。在室温条件下固化所得涂膜的表面比高温(100℃)固化所得涂膜的表面要平整,但韧性不如高温固化所得涂膜的韧性好。用聚环氧乙烷对水性环氧涂料进行改性时,接触角减小40°左右,表面能升高17mJ/m2左右。且随着聚环氧乙烷加入量的增加;水性环氧树脂固化剂加入量的减少;聚环氧乙烷溶液浓度的降低,涂膜的亲水性逐渐增强,表面能逐渐增大。在高温条件下固化所得涂膜的表面比室温下固化所得涂膜的表面要平整,但两种条件下固化所得涂膜的韧性几乎没有什么变化。在测试涂膜的水下摩擦阻力时,由于实验设备的限制,水流速度不能太大,无法真正模拟鱼雷航行时的真实环境,即水流无法达到湍流状态,使得聚丙烯酰胺和聚环氧乙烷无法充分发挥其假塑性性能。因此,改性后所得涂膜的阻力在低流速时减阻效果并不是很明显,但是随着水流速度的增加,涂膜的减阻效果越来越好,在水速大于0.75m/s时,涂膜的水下阻力减少约6%-10%。
王万卷[5](2010)在《新型嵌段共聚物的合成及自组装》文中提出本文主要包括基于点击化学的自组装偶联反应合成多嵌段共聚物的方法研究和基于ATRP和点击偶联反应的聚乙烯基复杂结构嵌段共聚物(线形-刷状两嵌段共聚物,两亲性双结晶三嵌段共聚物)的合成及其在水中自组装性质研究。一、基于自组装和点击化学的偶联反应合成多嵌段共聚物将带有反应性端基的嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装形成核壳结构的胶束,使反应性功能端基充分暴露和富集在胶束外壳,有利于提高偶联反应的速率和效率,从而合成高分子量的多嵌段共聚物,该方法称之为“自组装偶联反应”。其结合了高分子物理和合成化学,是一种崭新的的高效率合成结构明确且分子量可控的多嵌段共聚物的方法;不过,前期研究存在活性端基对水氧极其敏感、必须准确添加的小分子偶联剂,因为偶联剂用量极少难以精确定量,以及溶剂体系、温度范围适用性窄等问题,导致偶联反应具体实施起来困难。通过对该方法的改进,本文联合自组装和点击化学,通过两端带有能进行点击反应基团的三嵌段共聚物自组装偶联反应合成多嵌段共聚物。首先将双端羟基聚环氧乙烷-b-聚环氧丙烷-b-聚环氧乙烷(HO-PEO-b-PPO-b-PEO-OH)三嵌段共聚物的端羟基分别转化为叠氮基(-N3)和炔基(-C≡CH),然后在水中将(N3-PEO-b-PPO-b-PEO-N3和HC≡C-PEO-b-PPO-b-PEO-C≡CH)等物质的量混合并自组装形成核壳胶束,其中不溶于水的PPO嵌段为核,可溶于水的PEO嵌段为壳,叠氮基和炔基则暴露和富集在壳层,在催化剂作用下发生点击偶联反应,得到?(?PEO-b- PPO-b-PEO?)n?多嵌段共聚物。本文也比较了非自组装状态下或添加小分子偶联剂或提高体系温度等因素对结果的影响,证明通过双端叠氮基和双端炔基A-B-A三嵌段共聚物在选择性溶剂中的自组装点击偶联反应,能够提高制备多嵌段共聚物的效率,是一种通用巧妙简便的方法。常温下等摩尔的HC≡C-PEO-b- PPO-b-PEO-C≡CH和N3-PEO-b-PPO-b-PEO-N3在选择性溶剂水中的胶束化能够富集和暴露炔基和叠氮基端基,从而大大提高端基偶联反应的效率。二、新型两亲性聚乙烯-b-聚甲基丙烯酸低聚乙二醇酯线形-刷状两嵌段共聚物的合成及其在水中的自组装通过一种新颖方便的路径来制备结构明确的两亲性聚乙烯-b-聚甲基丙烯酸低聚乙二醇酯[polyethylene-b-poly[oligo(ethylene glycol) methyl ether methacrylate] (PE-b-POEGMA)线形-刷状两嵌段共聚物(linear-brush diblock copolymer)。首先采用2,6-二[1-(2,6-二甲基苯基)亚胺乙基]吡啶合二氯亚铁/MAO/ZnEt2催化乙烯链穿梭聚合(chain shuttling ethylene polymerization, CSEP),在聚合过程中原位氧化制备端羟基聚乙烯(PE-OH),PE-OH与2-溴异丁基酰溴反应转化为ATRP大分子引发剂PE-Br,然后该大分子引发剂引发甲基丙烯酸低聚乙二醇酯(OEGMA)单体的ATRP,从而成功制得PE-b-POEGMA。接着通过动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等技术手段研究PE-b-POEGMA在水中自组装形成的胶束形貌,结果发现在水中,PE-b-POEGMA线形-刷状两嵌段共聚物自组装形成夹心层状胶束,其中POEGMA嵌段位于外层,而结晶性的PE嵌段则处于中间。还用差示扫描量热法(DSC)研究其结晶行为。三、两亲性双结晶聚乙烯-b-聚环氧乙烷-b-聚乙烯三嵌段共聚物的合成及其在水中的自组装基于链穿梭乙烯聚合制得端羟基聚乙烯(PE-OH),其与戊炔酸酯化后变为点击偶联前驱体端炔基聚乙烯(PE-≡);研究双端羟基聚环氧乙烷HO-PEO-OH经磺酰化和叠氮取代端基改性,制备出为可进行点击偶联反应的另一前驱体双叠氮基聚环氧乙烷(N3-PEO-N3)。两种均聚物前驱体PE-≡和N3-PEO-N3在炔基和叠氮基摩尔比为1.2 : 1的投料条件下,以CuBr为催化剂,进行点击偶联反应,纯化后得到结构明确的两亲性双结晶三嵌段共聚物PE-b-PEO-b-PE。一共合成了PE嵌段分子量固定而PEO嵌段分子量不同的三种PE-b-PEO-b-PE三嵌段共聚物:PE-b-PEO2k-b-PE,PE-b-PEO6k-b-PE和PE-b-PEO8k-b-PE,它们在选择性溶剂水中自组装形成以不溶的PE嵌段为核,可溶的PEO链段弯曲成环作为壳层的花状胶束,形成的胶束的粒径随着PEO嵌段的增长而减小。并用核磁(NMR)、红外(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热法(DSC)等技术手段对合成的PE-b-PEO-b-PE和中间产物的结构和自组装结构及结晶性进行了表征。
潘晋亨[6](2017)在《超临界流体色谱串联质谱法对于非离子表面活性剂的表征》文中研究指明随着非离子表面活性剂发展,其在食品,个人用品,药品及工业生产中应用相当普遍,而当前非离子表面活性剂的各种产品其成分复杂,产品质量参差不齐,而不同质量的产品对其应用有着较大的影响,因此一个针对非离子表面活性剂的有效表征手段,对其生产工艺的优化及产品质量的把控,有着重要的意义。本文主要做了下列三方面的研究:1、建立了超临界流体色谱串联质谱(SFC-MS)对聚山梨酯80(polysorbate 80)的表征方法。通过选择合适色谱柱,优化柱温,背压,流速等色谱的参数,使复杂成分有效分离,同时实现同一系列中不同聚合度的化合物的分离,且满足定量需求。通过质谱提供的精确分子质量信息,及二级质谱中的碎片离子信息,鉴别了聚山梨酯80中包括聚环氧乙烷,聚环氧乙烷酯,聚环氧乙烷异山梨醇酐,聚环氧乙烷异山梨酯类,聚环氧乙烷脱水山梨醇,聚环氧乙烷脱水山梨醇酯类等一系列成分,同时对不同成分的在超临界流体色谱中的保留机理进行了探讨。2、建立了超临界流体色谱串联质谱(SFC-MS)对甲基葡萄糖聚环氧乙烷硬脂酸酯(Polyethylene oxide glucamm stearate,PEO-glu-stearate)的表征方法,并探究了不同加合离子的断裂机理,硬脂酸酯类加钠离子化合物在二级质谱中容易发生质子1,5重排的断裂。通过质谱信息,表征了产品中存在的八个系列物质。将超临界流体色谱法与液相色谱法对比,发现各成分在两种色谱中分离呈明显的正交性。3、将超临界流体色谱串联质谱(SFC-MS)与超高效液相色谱串联质谱(UHPLC-MS)用于复杂的季戊四醇脂肪酸酯(Pentaerythritol fatty acid ester,PFAE)成分的表征。通过质谱碎片信息确定产品主要为不同脂肪酸组成的季戊四醇四酯。在二级质谱中,加铵离子和加钠离子都容易丢失一个中性脂肪酸分子,但两者机理不同,在断裂过程中,加钠离子可能发生了二氢重排反应。两种色谱对季戊四醇四酯的保留呈一致性,相比较而言,超高效液相色谱更适合于分离这类极性很弱的化合物。
张琪[7](2018)在《石墨烯/铜复合材料的制备及性能研究》文中认为近几年,石墨烯与其他形态和性质的材料复合所构建的新型复合材料在超级电容器、传感器、燃料电池等领域展现出巨大的应用潜能。众所周知,复合材料的性能与其成分、结构及形貌密切相关,通过精心设计和调控复合材料的微观结构进而提升材料的性能具有非常重要的意义,也是实现复合材料性能优化的根本措施。在本论文中,我们将石墨烯与金属铜结合,实现了多种结构形态的石墨烯/铜复合材料的制备,并针对其形貌、结构及相关性能展开了深入研究,其主要工作包括:1.采用分子级混合化学法、水热法以及静电吸附自组装法制备出三种不同结构形态的石墨烯/铜纳米复合材料,即二维石墨烯负载铜(RGO/Cu)、三维石墨烯负载铜(3D-RGO/Cu)及石墨烯包覆铜纳米复合材料(Cu@RGO)。结果表明,对于RGO/Cu,还原温度的上升将诱使石墨烯表面铜颗粒尺寸的增加和装载量的降低,同时还原氧化石墨烯(以下简称石墨烯)表面含氧官能团浓度也将有不同程度的降低,其中C=O的还原程度最大;对于3D-RGO/Cu,初始铜盐添加量的增加将导致三维石墨烯表面铜颗粒装载量增加并发现存在添加量极限值,在此过程中铜颗粒始终保持精细结构(3-10 nm)且未发生团聚现象;对于Cu@RGO,该核壳结构复合材料相比RGO/Cu和纯铜展现出更加优异的抗氧化性能,在空气中静置三十天后依旧未发现铜的氧化物及其它杂质的存在。2.对上述三种复合材料修饰电极的葡萄糖检测性能进行研究。结果表明,三种石墨烯/铜复合材料均体现出较为优异的葡萄糖催化能力。其中,RGO/Cu修饰电极的检出限为0.83μM(S/N=3),灵敏度为62.5μA·mM-1·cm-2,检测范围为2.5μM-1500μM。相比较而言,3D-RGO/Cu修饰电极体现出最高的灵敏度(280μA·mM-1·cm-2)、最宽的检测范围(0.6μM-3.2 mM)和最低的检出限(0.2μM);另外,Cu@RGO修饰电极相比RGO/Cu和纯Cu,不仅有着更强的葡萄糖检测能力(检测范围:1μM-2mM,检出限:0.34μM(S/N=3),灵敏度:150μA·mM-1·cm-2),同时在静置三十天后依旧能保持较好的催化能力。除此之外,三种复合材料修饰电极在碱性环境中均体现出优异的抗干扰性、连续性及重现性。3.通过溶液共混法将RGO/Cu、3D-RGO/Cu和Cu@RGO作为导电填料分别填充在聚环氧乙烷(PEO)中获得石墨烯/铜/PEO电磁屏蔽复合材料。结果表明,三种复合材料的屏蔽效能均随着填料填充量的增加而增加,随频率的提升(2-12 GHz)先增加后趋于平稳,且在各个频率范围内均以吸收损耗为主要屏蔽机制。其中RGO/Cu/PEO的渗滤阈值区间为25-30 wt.%,且随着导电填料的增加,电磁屏蔽机制由反射损耗逐渐转变为吸收损耗,屏蔽效能最高可达6.38 dB(12 GHz,35 wt.%,下同);3D-RGO/Cu/PEO渗滤阈值为25-30 wt.%,在不同的填料填充量下均以吸收损耗为主要屏蔽方式,最高可达11.42 dB;Cu@RGO/PEO相比RGO/Cu/PEO及3D-RGO/Cu/PEO有着更加优异的电磁屏蔽效能(15.97 dB),更低的渗滤阈值(20-25wt.%)。4.通过化学共沉积的方法将石墨烯作为第二相沉积在铜基体内制备得到石墨烯增强铜基复合材料。结果表明,氧化石墨烯在共沉积过程中成功还原成石墨烯并且以少层的形式均匀分散在铜基体内。纳米压痕的结果证实,石墨烯的加入能显着提升复合材料纳米硬度,并且提升程度在一定范围内随着氧化石墨烯添加量的增加而增加。除此之外,石墨烯的添加使得复合材料晶粒细化,基体内产生微观应力且晶格常数降低。
韩丽娜[8](2016)在《功能多孔材料的控制制备及其电化学性能研究》文中提出多孔材料具有比表面积高、孔隙率大等优点被广泛的应用于电催化、电池、光催化以及超级电容器等领域。多孔材料中的介孔和大孔结构有利于物质的快速传输;微孔结构有利于提高材料的比表面积,从而为反应提供更多的接触面积。因此合理搭配微孔和介孔和/或者大孔结构(相互连接的微孔和介孔)是一种有效的提高材料性能的方法。除此之外,杂原子掺杂也是提高材料性能的有效方法之一。基于以上考虑,本论文以具有特定形貌和结构的超分子自组装化合物为模板剂或者前驱体,构筑了空心结构材料、多级孔材料。并针对这些材料在电催化、锌-空气电池以及超级电容器等领域的应用进行了研究。主要内容和结论如下:首先,在钛酸异丙酯(TTIP)水解生成的TiO2以及二聚氰胺(DCDA)作用下,以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(简称:P123)为主体分子自组装制备石墨氮掺杂的多级孔网状碳材料(简称g-N-MM-Cnet)。通过对其合成机理研究发现,在合成过程中不加入TTIP,则得到片状的碳材料,这说明TiO2在制备网状碳材料过程中起着模板剂的作用;随着P123加入量的增加,网状碳材料增多;为了降低在高温环境下P123的分解,加入DCDA作为还原剂和氮源。制备的石墨氮掺杂多孔网状碳材料具有较高的比表面积、含有丰富的石墨氮,使其具有良好的氧还原和氧析出催化活性,可以作为多功能催化剂应用于碱性两电极锌-空气电池中。研究发现,以石墨氮掺杂多孔网状碳材料为电极的锌-空气电池具有较高的能量密度和超稳定的循环性能。在合成过程中固定P123的量不变,继续调节DCDA和TTIP的加入量制备含氮丰富的微孔/介孔网状碳材料(简称N-MM-Cnet)。得到的N-MM-Cnet材料具有较高的比表面积、高含量的氮元素以及多级孔结构(包括微孔和介孔),可作为电极应用于超级电容器中。N-MM-Cnet电极材料具有较高的比电容和超高的循环稳定性。一方面由于N-MM-Cnet材料含有的介孔可以作为传输电解液的“高速公路”,使电解液很快渗透到电极材料内部,从而使微孔快速的和电解液接触,增加超级电容器的储存能量;另一方面是由于掺入的氮元素在一定程度上增加了电容器的比电容。其次,以三聚氰胺和三聚氰酸为主体分子的超分子自组装化合物为模板剂制备空心结构材料(以TiO2为例)。制备的超分子模板剂具有可控的形貌且表面带有丰富的-NH2和-OH官能团,有利于复合其它材料,从而制备出空心结构材料。更重要的是,在大规模合成空心结构材料过程中,超分子之间的弱相互作用有利于去除模板剂,实现超分子模板的循环利用。这种方法同样适用于制备过渡金属掺杂的TiO2空心结构材料。制备的空心结构材料在氧析出反应中表现出优异的催化活性和较快的动力学反应速率。通过掺入Co2+离子,可以进一步增加催化剂的活性位点,降低空心结构材料在氧析出反应中的过电势。除此之外,三嵌段共聚物P123也可以用作表面活性剂控制TiO2纳米颗粒的尺寸。通过在TiO2纳米颗粒中掺入一定量的Co2+离子,可以抑制金红石相二氧化钛的生长。制备的Co掺杂TiO2纳米颗粒在碱性溶液中具有氧还原和氧析出催化活性,可以作为价格低廉、稳定性高的多功能电催化剂应用于高性能锌-空气电池中。
赵自强[9](2009)在《基于阴离子聚合方法的大分子单体合成及二氧化硅接枝改性研究》文中指出基于碳阴离子和氧阴离子的阴离子聚合是进行聚合物分子设计和无机粒子接枝改性的有力手段。本论文以阴离子聚合方法为基础,研究了聚苯乙烯和聚环氧化物两类大分子单体的合成。并通过环氧乙烷的阴离子开环聚合,进行了二氧化硅表面接枝改性研究。具体工作如下:1.以p-乙烯基苯磺酰氯(SSC)为封端剂,进行聚苯乙烯大分子单体的合成研究。首先,用阴离子聚合的方法合成活性聚苯乙烯,再用封端剂SSC直接封端活性聚合物链、1,1-二苯基乙烯(DPE)减活后封端、以及环氧乙烷(EO)减活后封端三种方法合成大分子单体,产物的1H NMR结果显示只有用EO减活后封端的方法才能得到末端带有乙烯基双键的目标大分子单体(PS-SS);凝胶渗透色谱(GPC)测试结果显示大分子单体具有较窄的分子量分布,但存在微弱的肩峰现象,论文研究了产生对应于肩峰分子量的聚苯乙烯二聚体的可能机理。通过优化实验方案,降低了聚苯乙烯二聚体产生的几率,最终可以得到双键含量为91%,二聚体含量只有0.9%的大分子单体。其次,为了进一步证明SSC在合成大分子单体过程中的反应活性,同时与上面的一步封端合成方法形成对照,我们采用两步酯化法合成了大分子单体:首先用酸化甲醇终止经EO减活后末端为氧阴离子的活性聚苯乙烯链,得到端羟基化的聚苯乙烯(PS-OH),再以三乙胺为酸吸收剂,与SSC进行酯化反应,同样合成出了目标大分子单体(PS-SS)。1H NMR和FT-IR分析结果显示产物与一步封端法合成的大分子单体具有完全相同的结构,GPC结果表明产物中没有聚苯乙烯二聚体的存在。用这种方法可以在较为宽松的条件下得到双键含量为97%的大分子单体。2.环氧化物大分子单体的合成研究。首先用引发剂法和封端法两种方法研究了末端为(甲基)丙烯酰氧基聚环氧乙烷大分子单体(PEO-MA)的合成。在引发剂法中,以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和丙烯酸羟基环己酯(HCMA)为起始剂,经萘钾转化为醇钾,引发EO聚合,1H NMR结果显示产物中不含双键,其可能的原因是酯基发生了强烈的水解副反应。在封端法中,以甲醇为起始剂进行PEO聚合,最后用甲基丙烯酰氯(MAC)封端PEO活性链进行大分子单体的合成,1H NMR结果证明得到了结构明确的目标大分子单体,且具有较窄的分子量分布,双键含量最高可以达到73%。论文还讨论了三异丁基铝对大分子单体合成实验的影响。其次,进行了聚环氧乙烷/聚环氧丙烷两嵌段大分子单体(PEO-PPO-MA)的合成。以甲醇为起始剂,经萘钾转化为醇钾,引发EO聚合,再加入第二单体PO,最后加入封端剂MAC。产物的1HNMR结果显示得到了结构明确的两嵌段大分子单体,GPC结果显示产物具有较窄的分子量分布,产物的双键含量可以达到73%。最后,初步研究了PEO-PPO-MA作为可聚合型乳化剂进行苯乙烯乳液聚合的应用效果,并研究了大分子乳化剂的最佳加料方式。3.TDI修饰二氧化硅的改性研究首先用甲苯二异氰酸酯(TDI)和活化后表面带有大量硅羟基的二氧化硅反应,得到了表面带有异氰酸酯基团(-NCO)的二氧化硅修饰物(SiO2-TDI)。再分别用乙二醇和缩水甘油与SiO2-TDI表面的-NCO基团反应,得到表面带有烷羟基的SiO2-TDI-EG和表面带有环氧基团的SiO2-TDI-PO。最后以以下三种方法制备PEO接枝改性的二氧化硅:(1)以SiO2-TDI-EG为起始剂,经萘钾转化为醇钾,引发EO聚合,得到了接枝有PEO的改性二氧化硅SiO2-TDI-EG-PEO;(2)以SiO2-TDI-PO作为大分子单体,与EO阴离子开环共聚,同样得到了接枝有PEO的改性二氧化硅SiO2-TDI-PO-PEO;(3)通过活性PEO聚合物链与SiO2-TDI-PO表面的环氧基团反应,用“graft onto”的方法制备PEO接枝的改性二氧化硅,以此作为与前两种“graft from”方法的比较。固体13C NMR以及FT-IR结果证实了各步反应产物,并用热失重分析方法得到了产物的PEO接枝率和总的有机物接枝率。4.二氧化硅表面直接接枝PEO研究以二氧化硅表面的硅羟基为起始剂,经萘钾转化为硅醇钾,在三异丁基铝的催化作用下,引发EO开环聚合,直接在二氧化硅表面实现了PEO的接枝改性。通过固体13C和29Si NMR以及FT-IR分析证明了二氧化硅表面PEO的存在,并用TG结果计算得到了改性产物的PEO接枝率。论文讨论了三异丁基铝作为催化剂参与接枝聚合反应的可能机理,并通过改变实验条件,讨论了三异丁基铝用量、所用溶剂以及EO加入量对二氧化硅改性产物中PEO接枝率的影响。
张玉[10](2007)在《PEG-PCL嵌段共聚物的合成及微球的制备》文中进行了进一步梳理可生物降解高分子材料由于其良好的生物相容性以及可生物降解性,在生物医学领域有着广泛的应用。本论文针对以聚ε-己内酯(PCL)为代表的可生物降解脂肪族聚酯亲水性差的缺点,通过共聚反应,在聚酯中引入了亲水性的聚环氧乙烷(PEG),合成了聚己内酯-聚环氧乙烷两亲性嵌段共聚物。制备了聚合物微球,并研究了聚合物的降解行为。本论文采用双三甲基硅酰胺钾为引发剂,合成了一系列分子量分别为2000,3000,4000和5000的端氨基聚环氧乙烷均聚物。利用酰胺化反应将端氨基PEG转化为端羧基和端羟基PEG。聚合产物的分子量可以通过调节单体和引发剂的比例进行调控。并通过GPC、NMR等测试手段证实了合成的目标聚合物。所合成的聚环氧乙烷均聚物分子量与所设计的分子量相符,分子量的多分散性在1.04~1.15之间。采用双三甲基硅酰胺钾为引发剂两次加料法合成了一系列不同分子量PEGm-PCLn(其中m=1k为PEG段的分子量,n=4k,10k,20k为PCL段的分子量)的端氨基聚己内酯.聚环氧乙烷嵌段共聚物。并与传统辛酸亚锡合成法作了对比。利用酰胺化反应将端氨基PEG-PCL转化为端羧基PEG-PCL。根据各种测试分析结果证实了共聚物的链结构。所合成的共聚物分子量在10000~20000之间,多分散性在1.20~1.35之间。利用水/油/水双重乳化溶剂挥发法制备出聚己内酯均聚物、端甲氧基、端氨基和端羧基聚环氧乙烷.聚己内酯共聚物四种高分子微球,并在pH=7.0的磷酸盐缓冲溶液中对微球进行了酶降解实验。通过GPC、SEM等表征手段研究了不同聚合物微球的降解行为。
二、聚环氧乙烷的商品化过程(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、聚环氧乙烷的商品化过程(论文提纲范文)
(1)基于有机小分子催化的异源单体串联和同步嵌段共聚策略(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
全文名词缩写 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 嵌段共聚物的合成方法 |
1.2.1 单一机理连续加料法 |
1.2.2 端基偶联法 |
1.2.3 机理转换法 |
1.2.4 异官能双重引发法 |
1.3 有机小分子催化聚合 |
1.3.1 有机小分子催化聚合概述 |
1.3.2 环酯单体的有机小分子催化开环聚合 |
1.3.3 环氧单体的有机小分子催化开环聚合 |
1.3.4 基于有机小分子催化开环聚合的嵌段共聚 |
1.4 本论文主要内容及创新点 |
1.4.1 主要内容 |
1.4.2 创新点 |
第二章 有机强碱单独催化下八臂星形醚酯嵌段共聚物的串联合成 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 八臂星形聚环氧乙烷的合成 |
2.2.3 环氧乙烷与ε-己内酯八臂星形嵌段共聚物的合成 |
2.2.4 体外细胞毒性实验 |
2.2.5 聚合物的结构表征 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 以蔗糖为引发剂环氧乙烷的开环聚合 |
2.3.2 磷腈催化剂残余细胞毒性的揭示 |
2.3.3 以蔗糖为引发剂环氧乙烷与ε-己内酯的串联嵌段共聚 |
2.4 本章小结 |
第三章 通过催化转换策略的优化实现醚酯嵌段共聚物的高效可控串联合成 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 环氧乙烷与ε-己内酯嵌段共聚物的合成 |
3.2.3 环氧乙烷与左旋丙交酯嵌段共聚物的合成 |
3.2.4 聚环氧乙烷-聚氨酯的合成 |
3.2.5 聚合物的结构表征 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 基于“碱到碱”催化转换策略的环氧乙烷与ε-己内酯串联嵌段共聚 |
3.3.2 基于“碱到碱”催化转换策略的环氧乙烷与丙交酯串联嵌段共聚 |
3.3.3 基于“碱到碱”催化转换策略的环氧乙烷与三亚甲基碳酸酯串联嵌段共聚 |
3.3.4 基于“碱到碱”催化转换策略的链式开环聚合与逐步加成聚合串联实施 |
3.4 本章小结 |
第四章 结合阴离子双键加成聚合与有机催化开环聚合的串联嵌段共聚策略 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 N,N-二取代脲的合成 |
4.2.3 异戊二烯与ε-己内酯嵌段共聚物的合成 |
4.2.4 苯乙烯与ε-己内酯嵌段共聚物的合成 |
4.2.5 苯乙烯、异戊二烯与ε-己内酯三元嵌段共聚物的合成 |
4.2.6 聚合物的结构表征 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 异戊二烯与ε-己内酯的串联嵌段共聚 |
4.3.2 苯乙烯与ε-己内酯的串联嵌段共聚 |
4.3.3 异戊二烯、苯乙烯与ε-己内酯的三元串联嵌段共聚 |
4.4 本章小结 |
第五章 结合光活化可控自由基聚合与有机催化开环聚合的串联及同步嵌段共聚策略 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 异官能双重引发剂的合成 |
5.2.3 N,N-二甲基丙烯酰胺与环氧丙烷嵌段共聚物的合成 |
5.2.4 N,N-二甲基丙烯酰胺与环氧丙烷嵌段共聚物的反向合成 |
5.2.5 N,N-二甲基丙烯酰胺与环氧丙烷嵌段共聚物的一步合成 |
5.2.6 聚合物的结构表征 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 N,N-二甲基丙烯酰胺与环氧丙烷的串联嵌段共聚 |
5.3.2 N,N-二甲基丙烯酰胺与环氧丙烷的反向串联嵌段共聚 |
5.3.3 N,N-二甲基丙烯酰胺与环氧丙烷的同步嵌段共聚 |
5.3.4 光活化可控自由基聚合的时间控制 |
5.3.5 N,N-二甲基丙烯酰胺与环氧丙烷嵌段共聚物的物理性质 |
5.3.6 异官能双重引发法实施其他丙烯酰胺与环氧单体的串联嵌段共聚 |
5.3.7 异官能双重引发法实施丙烯酸酯与环氧单体的串联嵌段共聚 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
致谢 |
附件 |
(2)含聚环氧乙烷链段极性支化结构SIS的制备(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 SIS热塑性弹性体 |
1.1.1 SIS的性能与应用 |
1.1.2 SIS的极性化改性 |
1.2 接枝聚合物 |
1.2.1 接枝聚合物的性质 |
1.2.2 接枝聚合物的合成 |
1.3 活性阴离子聚合 |
1.3.1 基于LAP法合成端基官能化聚合物 |
1.3.2 大分子单体在阴离子聚合中的应用 |
1.4 乳液聚合 |
1.4.1 反应性乳化剂 |
1.4.2 反应性乳化剂在乳液聚合中的应用 |
1.5 课题提出及研究内容 |
2 大分子单体的合成及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品及精制 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 测试与分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PS-VB的分子设计及结构表征 |
2.3.2 PEO-VB的结构表征及乳化性能测试 |
2.4 本章小结 |
3 活性阴离子法制备PI-g-PS-s-PEO |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品及精制 |
3.2.2 PI-g-PS-s-PEO的合成 |
3.2.3 测试与分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PI-g-PS-s-PEO的合成条件分析 |
3.3.2 PI-g-PS-s-PEO的结构表征 |
3.3.3 聚合条件对w(PEO)%的影响 |
3.3.4 PI-g-PS-s-PEO的性能分析 |
3.4 本章小结 |
4 乳液聚合制备PI-g-PS-g-PEO |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品及精制 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.3 测试与分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 乳液合成条件分析 |
4.3.2 引发体系在乳液聚合中的应用 |
4.3.3 乳化剂体系在乳液聚合中的应用 |
4.3.4 乳液聚合物结构与热性能分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(3)用大分子引发剂法制备嵌段共聚物(论文提纲范文)
1 从单封端的端羟基聚合物制备大分子引发剂 |
2 其它单官能团或双官能团聚合物制备大分子引发剂 |
3 双功能基团缩聚物合成大分子引发剂 |
(4)水下自润滑仿生涂层的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究动机与背景 |
1.2 降低表面摩擦阻力的方法 |
1.3 国内外研究进展 |
1.4 水性环氧涂料 |
1.4.1 概述 |
1.4.2 环氧树脂的水性化技术 |
1.4.3 水性环氧涂料的改性进展 |
1.4.4 水性环氧树脂涂料的配方设计 |
1.4.5 水性环氧树脂涂料的应用 |
1.5 课题的研究意义及本论文的主要工作 |
1.5.1 课题的研究意义 |
1.5.2 本论文的主要工作 |
第2章 本论文的研究机理及实验设备 |
2.1 研究机理 |
2.1.1 鱼类皮肤表面粘液减阻机理 |
2.1.2 水溶性高分子聚合物涂料减阻机理 |
2.2 自润滑涂层固化机理 |
2.2.1 聚丙烯酰胺改性自润滑仿生涂层的减阻机理 |
2.2.2 聚环氧乙烷改性自润滑仿生涂层的减阻机理 |
2.2.3 水性环氧涂料作为基料的原因 |
2.2.4 水性环氧涂料的固化成膜过程 |
2.3 实验设备及测量方法 |
2.3.1 实验设备 |
2.3.2 实验测量方法 |
第3章 聚丙烯酰胺改性自润滑涂层的制备及性能表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料 |
3.2.2 仪器 |
3.2.3 聚丙烯酰胺水溶液的配制 |
3.2.4 涂膜的制备 |
3.2.5 涂膜结构及性能表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 涂膜结构表征 |
3.3.2 涂膜亲水性变化 |
3.3.3 不同温度下固化后水性环氧涂膜的表面和断面形貌观察 |
3.3.4 涂膜阻力测试结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 聚环氧乙烷改性自润滑涂层的制备及性能表征 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 原料 |
4.1.2 仪器 |
4.1.3 聚环氧乙烷溶液的配制 |
4.1.4 涂膜的制备 |
4.1.5 涂膜结构及性能表征 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 涂膜结构表征 |
4.2.2 涂膜亲水性变化 |
4.2.3 不同温度下固化后水性环氧涂膜的表面形貌观察 |
4.2.4 涂膜阻力测试结果 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(5)新型嵌段共聚物的合成及自组装(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 前言 |
1.1 嵌段共聚物的基本概念 |
1.2 嵌段共聚物的自组装及其应用 |
1.2.1 嵌段共聚物在本体中的自组装 |
1.2.2 嵌段共聚物在溶液中的自组装 |
1.2.2.1 嵌段共聚物胶束化概述 |
1.2.2.2 嵌段共聚物自组装胶束化的多重形态 |
1.2.3 嵌段共聚物自组装的潜在应用 |
1.2.4 嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装胶束的制备方法及表征手段 |
1.3 端基功能化嵌段共聚物合成及自组装进行偶联反应的研究 |
1.3.1 多嵌段共聚物合成的一般方法 |
1.3.1.1 阴离子活性聚合 |
1.3.1.2 缩合反应 |
1.3.2 自组装偶联反应提出的背景 |
1.3.3 自组装偶联反应的前期工作 |
1.3.3.1 双端酰氯基聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸甲酯的自组装偶联反应 |
1.3.3.2 光活性基团封端的聚苯乙烯-b-聚异戊二烯两嵌段共聚物的自组装偶联反应 |
1.3.3.3 自组装偶联反应制备(PI-b-PS-b-PI)_n 多嵌段共聚物 |
1.4 聚乙烯基嵌段共聚物的制备和自组装 |
1.4.1 聚烯烃的主链链端功能化 |
1.4.1.1 聚烯烃功能化的一般方法 |
1.4.1.2 端基功能化聚烯烃的设计与合成 |
1.4.2 通过端基功能化聚烯烃制备聚烯烃基嵌段共聚物 |
1.4.3 聚烯烃基嵌段共聚物的自组装 |
1.4.3.1 聚烯烃基嵌段共聚物在本体中的自组装 |
1.4.3.2 聚烯烃基嵌段共聚物在选择性溶剂中的自组装 |
1.5 研究意义及课题的提出 |
1.6 参考文献 |
第二章 基于自组装和点击偶联反应合成多嵌段共聚物 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料和试剂 |
2.2.2 测试与表征 |
2.2.3 1,4-二叠氮丁烷(1,4-diazidobutane)的合成 |
2.2.4 HC≡C-PEO-b-PPO-b-PEO-C≡CH 的合成 |
2.2.5 N_3-PEO-b-PPO-b-PEO-N_3 的合成 |
2.2.6 HC≡C-PEO-b-PPO-b-PEO-C≡CH 和N_3-PEO-b-PPO-b- PEO-N_3 的自组装点击偶联反应 |
2.3 结果与讨论 |
2.4 小结 |
2.5 参考文献 |
第三章 新型两亲性聚乙烯-b-聚甲基丙烯酸低聚乙二醇酯线形-刷状两嵌段共聚物的合成及自组装 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要原料及精制 |
3.2.2 测试与表征 |
3.2.3 ATRP 大分子引发剂PE-Br 的合成 |
3.2.4 PE-Br 作为大分子引发剂引发OEGMA 单体ATRP 共聚合 |
3.2.5 PE-b-POEGMA 在水中的自组装溶液的配制 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1. PE-b-POEGMA 线形-刷状两嵌段共聚物的合成与表征 |
3.3.2. PE-b-POEGMA 线形-刷状两嵌段共聚物在水中的自组装 |
3.4 小结 |
3.5 参考文献 |
第四章 两亲性聚乙烯-b-聚环氧乙烷-b-聚乙烯三嵌段共聚物的合成及其自组装 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料和试剂 |
4.2.2 测试与表征 |
4.2.3 PE-≡的合成 |
4.2.4 N_3-PEO-N_3 的合成(PE02k, PE06k, PE08k) |
4.2.5 PE-b-PEO-b-PE 的合成 |
4.2.6 PE-b-PEO-b-PE 在水中的自组装溶液的配制 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 PE-b-PEO-b-PE 三嵌段共聚物的合成与表征 |
4.3.2 两亲性双结晶PE-b-PEO-b-PE 三嵌段共聚物的自组装 |
4.4 小结 |
4.5 参考文献 |
全文总结 |
本文特色和创新之处 |
作者攻读博士学位阶段发表的论文目录 |
致谢 |
(6)超临界流体色谱串联质谱法对于非离子表面活性剂的表征(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 非离子表面活性剂及其分析方法概述 |
1.2 超临界色谱 |
1.2.1 超临界流体色谱的简介 |
1.2.2 影响超临界流体色谱分离的条件 |
1.2.2.1 改性剂的选择 |
1.2.2.2 改性剂中添加剂的选择 |
1.2.2.3 固定相的选择 |
1.2.2.4 柱温、背压及流速的影响 |
1.3 电喷雾电离源及裂解规律研究 |
1.4 本课题的选题和主要研究思路 |
第二章 超临界流体色谱-质谱联用快速表征聚山梨酯80 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 样品与试剂 |
2.2.2 仪器设备及条件 |
2.2.2.1 超临界流体色谱条件 |
2.2.2.2 质谱及条件 |
2.2.2.3 其他仪器设备及软件 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 色谱条件的优化 |
2.3.1.1 温度的影响 |
2.3.1.2 背压和流速的影响 |
2.3.2 质谱表征 |
2.3.3 色谱保留行为的讨论 |
2.4 结论 |
第三章 超临界流体色谱串联质谱与液相色谱串联质谱对甲基葡萄糖类非离子表面活性剂表征的对比 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 样品与试剂 |
3.2.2 仪器设备与条件 |
3.2.2.1 超临界流体色谱条件 |
3.2.2.2 液相色谱条件 |
3.2.2.3 质谱条件 |
3.2.2.4 其他仪器设备及软件 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 色谱分离及成分鉴定 |
3.3.2 超临界流体色谱与液相色谱的分离结果的对比色谱的对比 |
3.4 小结 |
第四章 超临界流体色谱串联质谱与超高效液相色谱串联质谱对季戊四醇脂肪酸酯快速表征的对比 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 样品与试剂 |
4.2.2 仪器设备与条件 |
4.2.2.1 超临界流体色谱条件 |
4.2.2.2 液相色谱条件 |
4.2.2.3 质谱条件 |
4.2.2.4 其他仪器设备及软件 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 色谱条件优化 |
4.3.1.1 固定相和流动相的选择 |
4.3.1.2 温度和背压及流速的优化 |
4.3.2 质谱表征 |
4.3.3 液相色谱与超临界色谱的对比 |
4.4 小结 |
第五章 结论 |
5.1 结论 |
5.2 文章创新点 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
附件 |
(7)石墨烯/铜复合材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 石墨烯 |
1.1.1 石墨烯的结构与性质 |
1.1.2 石墨烯的制备 |
1.2 石墨烯/无机复合材料的发展及应用进展 |
1.2.1 石墨烯负载纳米复合材料 |
1.2.2 石墨烯包覆纳米复合材料 |
1.2.3 石墨烯嵌入的块状基体复合材料 |
1.3 石墨烯复合材料在葡萄糖检测领域中的应用 |
1.3.1 葡萄糖传感器概述 |
1.3.2 石墨烯复合材料在葡萄糖检测领域中的研究现状 |
1.4 石墨烯复合材料在电磁屏蔽领域中的应用 |
1.4.1 电磁屏蔽材料的分类及相应特点 |
1.4.2 以石墨烯复合材料为填料的导电填充型电磁屏蔽复合材料的研究现状 |
1.5 论文选题依据和主要研究内容 |
参考文献 |
第二章 实验仪器与试剂 |
2.1 实验仪器 |
2.2 实验试剂 |
第三章 二维石墨烯负载铜纳米复合材料(RGO/Cu)的制备及性能研究 |
3.1 分子级混合法制备RGO/Cu及其微观形貌 |
3.1.1 RGO/Cu的制备工艺 |
3.1.2 RGO/Cu的结构和微观形貌 |
3.2 RGO/Cu无酶葡萄糖传感器的构建及性能 |
3.2.1 RGO/Cu修饰电极的制备 |
3.2.2 RGO/Cu修饰电极对葡萄糖的安培响应 |
3.2.3 RGO/Cu修饰电极对葡萄糖的抗干扰性、连续性及重现性研究 |
3.3 RGO/Cu填充聚环氧乙烷(PEO)复合材料的电磁屏蔽性能 |
3.3.1 电磁屏蔽测试方法及样品制备 |
3.3.2 RGO/Cu/PEO的电磁屏蔽性能 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 三维石墨烯负载铜纳米复合材料(3D-RGO/Cu)的制备及性能研究 |
4.1 水热法制备3D-RGO/Cu及其微观形貌 |
4.1.1 3D-RGO/Cu的制备工艺 |
4.1.2 3D-RGO/Cu的结构和微观形貌 |
4.2 3D-RGO/Cu无酶葡萄糖传感器的构建及性能 |
4.2.1 3D-RGO/Cu修饰电极对葡萄糖的安培响应 |
4.2.2 3D-RGO/Cu修饰电极对葡萄糖的抗干扰性、连续性及重现性研究 |
4.3 3D-RGO/Cu填充聚环氧乙烷(PEO)复合材料的电磁屏蔽性能 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 石墨烯包覆铜纳米复合材料(Cu@RGO)的制备及性能研究 |
5.1 静电吸附自组装法制备Cu@RGO及其微观形貌 |
5.1.1 Cu@RGO的制备工艺 |
5.1.2 Cu@RGO的结构和微观形貌 |
5.2 Cu@RGO无酶葡萄糖传感器的构建及性能 |
5.2.1 Cu@RGO修饰电极对葡萄糖的安培响应 |
5.2.2 Cu@RGO修饰电极对葡萄糖的抗干扰性、连续性及重现性研究 |
5.3 Cu@RGO填充聚环氧乙烷(PEO)复合材料的电磁屏蔽性能 |
5.4 RGO/Cu、3D-RGO/Cu和Cu@RGO复合材料的性能比较 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 石墨烯增强铜基复合材料(Cu-RGO)制备工艺及结构表征 |
6.1 Cu-RGO的制备工艺 |
6.1.1 前处理工艺 |
6.1.2 化学共沉积工艺 |
6.1.3 温度对沉积速率的影响 |
6.1.4 pH值对沉积速率的影响 |
6.2 Cu-RGO的微观结构及其表征 |
6.3 本章小结 |
参考文献 |
第七章 主要结论及创新点 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
攻读博士学位期间发表论文及申请专利 |
致谢 |
(8)功能多孔材料的控制制备及其电化学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 多孔材料的形成机理 |
1.2.1 液晶模板机理 |
1.2.2 协同作用机理 |
1.2.3 电荷密度匹配机理 |
1.3 多孔材料的制备方法 |
1.3.1 溶胶-凝胶法 |
1.3.2 热分解法 |
1.3.3 直接合成法 |
1.3.4 沉积法 |
1.4 多孔材料的催化性能研究 |
1.4.1 电催化 |
1.4.2 光催化 |
1.4.3 其它催化 |
1.5 多孔材料在储能中的应用 |
1.5.1 金属-空气电池 |
1.5.2 燃料电池 |
1.5.3 超级电容器 |
1.6 本论文的主要研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验材料与设备 |
2.2 材料形貌与结构表征 |
2.3 电化学性能表征方法 |
第三章 石墨氮掺杂微孔/介孔网状碳材料的制备及其电催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 g-N-MM-Cnet催化剂及对比样品的制备 |
3.2.1 g-N-MM-Cnet催化剂的制备流程图 |
3.2.2 g-N-MM-Cnet催化剂及参比样品的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 硬模板剂对g-N-MM-Cnet催化剂形貌的影响 |
3.3.2 P123对g-N-MM-Cnet催化剂形貌的影响 |
3.3.3 DCDA对 g-N-MM-Cnet催化剂形貌的影响 |
3.3.4 煅烧温度对g-N-MM-Cnet催化剂形貌和结构的影响 |
3.3.5 参比样品Ir/C催化剂 |
3.3.6 g-N-MM-Cnet的电催化性能研究 |
3.3.7 g-N-MM-Cnet在 Zn-air电池中的应用 |
3.4 本章小结 |
第四章 N掺杂微孔/介孔网状碳材料在超级电容器中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 N-MM-Cnet材料的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 N-MM-Cnet材料的形貌及结构表征 |
4.3.2 N-MM-Cnet材料的电化学性能 |
4.3.3 N-MM-Cnet材料的循环稳定性 |
4.3.4 两电极(对称性)超级电容器 |
4.4 本章小结 |
第五章 使用超分子自组装模板剂制备Ti O2空心材料及电催化性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 TiO_2 空心材料的制备 |
5.2.1 TiO_2 空心材料的制备流程图 |
5.2.2 三聚氰酸-三聚氰胺化合物及参比模板剂的制备 |
5.2.3 TiO_2 和过渡金属掺杂TiO_2空心结构材料的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 CM化合物的表征 |
5.3.2 CM化合物@TiO_2材料的表征 |
5.3.3 TiO_2 空心结构材料的电催化性能 |
5.3.4 CM化合物@TiO_2材料(过渡金属离子掺杂TiO_2)的性能 |
5.3.5 TiO_2 和过渡金属掺杂TiO_2空心结构材料的性能表征 |
5.3.6 Co-TiO_2-400 空心结构材料优异电催化性能的来由 |
5.3.7 Co-TiO_2-400 空心结构材料的光催化性能的研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 Co~(2+)掺杂Ti O2纳米颗粒的电催化性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 催化剂的制备 |
6.2.1 Co~(2+)掺杂TiO_2纳米颗粒的制备流程图 |
6.2.2 Co~(2+)掺杂TiO_2纳米颗粒以及对比样品制备 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 Co~(2+)掺杂TiO_2纳米颗粒形貌表征 |
6.3.2 Co~(2+)掺杂TiO_2纳米颗粒的结构表征 |
6.3.3 Co~(2+)掺杂TiO_2纳米颗粒的电催化性能 |
6.3.4 Co~(2+)掺杂TiO_2纳米颗粒的锌-空气电池性能 |
6.4 本章小结 |
第七章 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士期间发表的学术论文 |
致谢 |
(9)基于阴离子聚合方法的大分子单体合成及二氧化硅接枝改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 基于p-乙烯基苯磺酰氯的聚苯乙烯大分子单体合成 |
1.1 文献综述 |
1.1.1 大分子单体合成概述 |
1.1.2 阴离子聚合方法合成大分子单体 |
1.2 研究思路 |
1.3 实验 |
1.3.1 所用试剂 |
1.3.2 p-乙烯基苯磺酰氯的合成 |
1.3.3 一步封端法合成聚苯乙烯大分子单体 |
1.3.4 两步酯化法合成聚苯乙烯大分子单体 |
1.3.5 大分子单体与马来酰亚胺的普通自由基共聚 |
1.3.6 表征测试 |
1.4 结果与讨论 |
1.4.1 苯乙烯的活性阴离子聚合 |
1.4.2 一步封端法合成大分子单体 |
1.4.3 两步酯化法合成大分子单体 |
1.4.4 大分子单体与马来酰亚胺的普通自由基共聚 |
1.5 结论 |
1.6 参考文献 |
第二章 聚环氧化物大分子单体的合成研究 |
2.1 文献综述 |
2.1.1 环氧化物的阴离子开环聚合 |
2.1.2 聚环氧化物大分子单体的合成 |
2.1.3 大分子单体作为可聚合型乳化剂在乳液聚合中的应用 |
2.2 研究思路 |
2.3 实验 |
2.3.1 所用试剂 |
2.3.2 环氧乙烷、环氧丙烷的阴离子开环聚合方法 |
2.3.3 聚环氧乙烷大分子单体的合成 |
2.3.4 封端法合成聚环氧乙烷-b-聚环氧丙烷两嵌段大分子单体 |
2.3.5 大分子单体作为可聚合型乳化剂参与乳液聚合 |
2.3.6 表征测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 环氧乙烷和环氧丙烷的阴离子开环聚合 |
2.4.2 聚环氧乙烷大分子单体的合成 |
2.4.3 封端法合成聚环氧乙烷-b-聚环氧丙烷两嵌段大分子单体 |
2.4.4 大分子乳化剂参与乳液聚合 |
2.5 结论 |
2.6 参考文献 |
第三章 基于TDI修饰的二氧化硅接枝改性研究 |
3.1 文献综述 |
3.1.1 无机物表面接枝聚合物的方法概述 |
3.1.2 用"graft onto"方法将聚合物接枝到无机粒子表面 |
3.1.3 用"graft from"方法在无机粒子表面进行接枝聚合 |
3.2 研究思路 |
3.2.1 环氧乙烷的开环聚合 |
3.2.2 二氧化硅前躯体合成 |
3.2.3 PEO接枝纳米二氧化硅的合成 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 所用试剂 |
3.3.2 实验方法 |
3.3.3 二氧化硅与甲苯二异氰酸酯反应 |
3.3.4 二氧化硅大分子单体的合成 |
3.3.5 二氧化硅大分子起始剂的合成 |
3.3.6 二氧化硅大分子单体与环氧乙烷阴离子开环共聚 |
3.3.7 "graft onto"法合成聚环氧乙烷接枝二氧化硅 |
3.3.8 大分子起始剂引发环氧乙烷开环聚合 |
3.3.9 表征测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 二氧化硅与甲苯二异氰酸酯的反应 |
3.4.2 大分子单体和大分子起始剂的合成 |
3.4.3 大分子单体与环氧乙烷的阴离子开环共聚 |
3.4.4 用大分子单体"graft onto"方法实现接枝聚环氧乙烷 |
3.4.5 大分子起始剂引发开环聚合实现接枝聚环氧乙烷 |
3.4.6 热失重分析结果 |
3.4.7 ~(13)C CPMAS NMR表征结果 |
3.4.8 FT-IR表征结果 |
3.4.9 反应温度对接枝反应及聚合物接枝率的影响 |
3.4.10 烷基铝对接枝反应及聚合物接枝率的影响 |
3.4.11 前躯体合成条件对聚合物接枝率的影响 |
3.4.12 "graft from"和"graft onto"两种方法所得聚合物接枝率比较 |
3.5 结论 |
3.6 参考文献 |
第四章 二氧化硅表面直接接枝环氧乙烷聚合物的研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验 |
4.2.1 所用试剂 |
4.2.2 二氧化硅表面直接接枝聚环氧乙烷 |
4.2.3 表征测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 接枝聚合反应 |
4.3.2 测试表征结果 |
4.3.3 接枝聚合结果讨论 |
4.4 结论 |
4.5 参考文献 |
研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
导师及作者简介 |
博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(10)PEG-PCL嵌段共聚物的合成及微球的制备(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 组织工程产生背景 |
1.1.2 组织工程的研究内容 |
1.1.3 高分子在组织工程中的应用 |
1.1.4 生物高分子概述 |
1.1.5 生物降解高分子概述 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本论文主要工作及意义 |
1.3.1 主要工作 |
1.3.2 研究意义 |
第2章 PEG的合成及表征 |
2.1 试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验设备及仪器 |
2.2 聚环氧乙烷PEG的合成 |
2.2.1 试剂的提纯 |
2.2.2 不同分子量PEG的合成 |
2.2.3 不同官能团PEG的合成 |
2.3 聚环氧乙烷PEG的表征 |
2.3.1 PEG的分子量及分子量分布测试 |
2.3.2 PEG的组成分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 GPC结果分析 |
2.4.2 ~1H NMR结果 |
2.5 本章小结 |
第3章 PEG-PCL嵌段共聚物的合成及表征 |
3.1 试剂与仪器 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 实验设备及仪器 |
3.2 聚环氧乙烷-聚己内酯PEG-PCL的合成 |
3.2.1 试剂的提纯 |
3.2.2 不同分子量PEG-PCL两嵌段共聚物的合成 |
3.2.3 不同方法合成PEG-PCL两嵌段共聚物 |
3.2.4 不同端基PEG-PCL两嵌段共聚物的合成 |
3.3 聚环氧乙烷-聚己内酯PEG-PCL嵌段共聚物的表征 |
3.3.1 PEG-PCL的分子量及分子量分布测试 |
3.3.2 PEG-PCL的组成分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 GPC结果 |
3.4.2 ~1H NMR结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 PCL和PEG-PCL聚合物微球的制备及降解 |
4.1 试剂与仪器 |
4.1.1 实验试剂 |
4.1.2 实验设备及仪器 |
4.2 聚己内酯和不同端基PEG-PCL共聚物微球的制备 |
4.2.1 试剂的提纯 |
4.2.2 聚己内酯及不同端基PEG-PCL共聚物的合成 |
4.2.3 聚己内酯及不同端基共聚物微球的制备 |
4.3 微球的表征 |
4.3.1 聚合物的分子量及分子量分布测试 |
4.3.2 聚合物微球表面形貌表征 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 GPC结果 |
4.4.2 SEM结果 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
四、聚环氧乙烷的商品化过程(论文参考文献)
- [1]基于有机小分子催化的异源单体串联和同步嵌段共聚策略[D]. 夏叶宁. 华南理工大学, 2020(02)
- [2]含聚环氧乙烷链段极性支化结构SIS的制备[D]. 李耀华. 大连理工大学, 2020(02)
- [3]用大分子引发剂法制备嵌段共聚物[J]. 洪春雁,潘才元. 化学通报, 2004(04)
- [4]水下自润滑仿生涂层的制备及性能研究[D]. 赵志红. 哈尔滨工程大学, 2007(04)
- [5]新型嵌段共聚物的合成及自组装[D]. 王万卷. 中山大学, 2010(03)
- [6]超临界流体色谱串联质谱法对于非离子表面活性剂的表征[D]. 潘晋亨. 北京化工大学, 2017(05)
- [7]石墨烯/铜复合材料的制备及性能研究[D]. 张琪. 上海交通大学, 2018(01)
- [8]功能多孔材料的控制制备及其电化学性能研究[D]. 韩丽娜. 上海交通大学, 2016(03)
- [9]基于阴离子聚合方法的大分子单体合成及二氧化硅接枝改性研究[D]. 赵自强. 北京化工大学, 2009(11)
- [10]PEG-PCL嵌段共聚物的合成及微球的制备[D]. 张玉. 哈尔滨工程大学, 2007(08)