纤维素硫酸半酯钠盐的分子链相对僵硬性测算

本文测定了已知分子量的纤维素硫酸半酯钠盐在不同离子强度(I)NaCl溶液中,25℃的特性粘数[η],确立了与此相对应的[η]与1/I~(1/2)和logs(=△[η]/△(I)~(-1/2)与 log[η]_(0.1)的线性关系.依 Smidsrod 方程(S=B·[η]_(0.1)~v),求得纤维素硫酸半酯钠盐的分子链相对僵硬性参数B值0.088。参数B不仅用作各种高分子链的相对僵硬性的量度,还可以用来定量地表征各种聚电解质溶液特性粘数对外加盐的响应。     

分级聚丙烯的取向结晶过程

聚丙烯熔体在剪切或应变应力作用下 ,分子链发生取向形成伸直链纤维晶 ,这些先取向形成的纤维晶成为其后结晶的晶核 .这种线形排列的特殊自晶核被称作排核 ( Row nuclei) [1] .排核诱导的结晶温度高于异相核和均相核 .折叠链片晶在排核上附生生长 ,形成具有柱状对称性的超分子结构 ,称为柱状晶 ( Cylindrite) [2 ,3] .聚合物的分子量 ,剪切温度和剪切速度等因素对柱状晶的生成有很大影响 [4 ,5] .本文选用不同级分的聚丙烯样品 ,利用高分子 (特别是取向结晶 )的记忆效应 [6,7] ,研究了剪切后薄膜试样在熔融重结晶过程中柱状晶的形成和发展…     

醋酸纤维素加工用环保型增塑剂研究进展

醋酸纤维素(CA)是能进行热塑性加工的一种重要纤维素衍生物。增塑剂能与CA分子链形成稳定的氢键,减少CA分子链间和分子内的相互作用,在CA的熔融加工中起着重要的作用。近年来,天然、无毒无味、低溶出、低迁移的环保型增塑剂在塑料加工中受到了越来越多的关注。本文综述了天然增塑剂、离子液体增塑剂、柠檬酸酯增塑剂、聚乙二醇增塑剂等环保型增塑剂在醋酸纤维素加工中的研究进展,并对环保型增塑剂的应用前景进行了展望。     

纤维素苯甲酸酯接枝二乙二醇十六烷基醚的制备及性能

分别以1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([Emim]Ac)/N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂体系,以微晶纤维素(聚合度为220)和苯甲酰氯(BC)为原料制备纤维素苯甲酸酯(CB).探索了溶剂体系、反应温度和投料比对产物取代度、溶解性和熔融性能的影响.结果表明,以[Amim]Cl为溶剂时,随着反应温度的升高(60~80℃)或体系中苯甲酰氯与葡萄糖单元环(AGU)投料量的增加(3∶1~9∶1),产物的溶解性和熔融性能均提高,取代度也随之升高(0.13~2.98);以[Emim]Ac/DMAc为溶剂时,产物中苯甲酰基的接枝度较低,且共聚物中引入乙酰基不适合制备纤维素-g-苯甲酰氯.初步探讨了在[Amim]Cl中合成纤维素苯甲酸酯接枝二乙二醇十六烷基醚(CB-g-E_2C_(16))固-固相变材料的性能,研究结果表明,CB-g-E_2C_(16)相变材料的相变温度为12.7~29.1℃,相变焓为12~24 J/g,在294℃仍能保持热稳定性,为该类纤维素基固-固相变材料的可熔融加工奠定了理论基础.     

纤维素-[Amim]Cl浓溶液的稳态流变规律

对纤维素-氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑([Amim]Cl)浓溶液在不同温度下的稳态流变规律进行了研究。测试结果显示:纤维素-[Amim]Cl浓溶液属于假塑性流体。运用Cross和Carreau两种黏度模型对实验数据进行拟合,得到了表观黏度的主曲线,通过Arrhenius方程确定了移位活化能(ΔEa)为91.86~164.97 kJ/mol。与纤维素-氯代1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Cl)溶液、纤维素-N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶液、熔融聚合物(如聚丙烯、聚乙烯等)的活化能以及流变规律进行了对比。结果表明,纤维素-[Amim]Cl浓溶液的ΔEa较高,温度对体系黏度影响较大。     

三种六元瓜环与Sr(Ⅱ)离子的配位及超分子自组装

本文以六元瓜环及两种部分甲基取代六元瓜环(统称为Q[6]s)为构筑元件,合成了4个Q[6]s-Sr(Ⅱ)离子的配合物,用X射线单晶衍射方法测定了配合物的晶体结构。结果表明,Q[6]s-Sr(Ⅱ)离子配合物自组装形成不同结构的分子链,体系中存在Cl-离子时,Q[6]s-Sr(Ⅱ)离子形成配位聚合链,而只有NO3-离子存在时,形成水分子配位桥连的超分子链。     

纤维素的高分子化学转化及其变性的研究——ⅩⅤ.纤维素在高铈盐溶液中的氧化动力学和氧化部位

从高铈盐水溶液分解动力学角度进一步确定了反应体系的光敏性质。 从水解纤维素、纤素二糖、二醛基纤维素、葡萄糖、葡萄糖甲甙等纤维素模型化合物在高铈盐溶液中的氧化动力学,确定了作为含有多种官能团的高聚物纤维素的氧化动力学方程式是: -(d[Ce~(4+)]/dt)=(k_Ⅰ[Ⅰ]_0+k_Ⅱ[Ⅱ]_0+k_Ⅲ[Ⅲ]_0+……)[Ce~(4+)]其中,[Ⅰ]_0、[Ⅱ]_0和[Ⅲ]_0分别为纤维素中第1、2和3官能团的初始浓度。k_Ⅰ、k_Ⅱ和k_Ⅲ分别为它们的反应速率常数。 不同模型化合物中相同官能团速率常数的对比,确定了速率常数的归属。k_Ⅰ、k_Ⅱ分别为巨分子端基环上的潜醛基和 5、6-乙二醇单元的反应速率常数。证明在纤维素巨分子中至少有三个氧化反应部位。 纤维素巨分子经高铈盐氧化时,每个潜醛基或5、6-乙二醇单元各消耗二个高铈离子,最后都转变为醛基。在消耗一个高铈离子时,可以生成中间络合物——巨分子自由基。自由基位于末端基环的第2位和第5位碳原子上。 第三反应部位位于中间基环上,其反应速率常数虽小,但由于含量很多,故其反应速率不容忽视。第三反应部位的精确位置现尚无法肯定。 用高铈引发所得共聚物主链没有明显的裂解,自由基的可能位置表明它可能是接枝-嵌段复合共聚物。     

用NMR分析可生物降解的两亲性嵌段共聚物的相对分子质量和组成

凝胶渗透色谱(GPC)法是根据聚合物分子链流体力学体积大小的比较来测定聚合物相对分子质量(以下简称分子量)的,测得的聚合物分子量与聚合物分子链在溶剂中的构象有关[1]。两亲性嵌段共聚物分子链中亲水链段和亲油链段的极性差异很大,几乎在任何溶剂中它们的构象都不相同,因此可     

在平面构型[PdnClm]2-阴离子驱动下三种瓜环基超分子框架化合物的构筑

采用无机阴离子诱导方法,以具有平面构型的[Pd_nCl_m]~(2-)阴离子为结构导向试剂,成功制备了3种具有框架结构特征的瓜环基超分子化合物:{Na_2(H_2O)_6TMeQ[6]}[Pd_2Cl_6]·3H_2O (1)、(H_3O)_2{CyH_5Q[5]}[Pd_2Cl_6]·3H_2O (2)及(H_3O)_2{Q[5]}[PdCl_4]·23H_2O (3)。X射线单晶衍射的结果表明:在1中,Na+离子与TMeQ[6]端口羰基氧直接配位形成一维结构的超分子链,在[Pd_2Cl_6]~(2-)阴离子与TMeQ[6]的外壁作用下,进一步构筑形成三维的框架结构;在2中,在[Pd_2Cl_6]~(2-)阴离子与CyH_5Q[5]的外壁作用下,CyH_5Q[5]以一维链有序排列,且4条CyH_5Q[5]分子链可堆砌成一孔道,孔道中填充了[Pd_2Cl_6]~(2-)阴离子,最终形成三维框架结构;在3中,8个[PdCl_4]~(2-)阴离子与4个Q[5]分子通过瓜环外壁相互作用,形成二维层状框架结构,层与层之间再通过非共价键作用力,最终形成三维层状框架结构。在这3种瓜环基超分子框架化合物中,[Pd_nCl_m]~(2-)阴离子促进了瓜环分子有序化排列,形成了具有框架结构特征的自组装体。这种主要驱动力来源于瓜环的外壁作用,即瓜环"正电性外壁"与[Pd_nCl_m]~(2-)阴离子间的离子偶极作用。     

在激光辐照下拉伸的聚对苯二甲酸乙二酯纤维的结构与性能

要提高聚对苯二甲酸乙二酯 (ＰＥＴ)纤维的力学性能 ,不仅要求分子链形成伸直链结晶 ,更主要的是增加晶区之间以及微原纤之间连接分子 (Ｔｉｅｍｏｌｅｃｕｌｅｓ)的数目及其取向程度[1,2 ] .研究表明 ,通过将拉伸工艺中的加热区域降低至 2ｍｍ ,可以使非晶态分子链更为伸展且规整排列[3 ] ,这样的非晶态结构可以更快地向结晶转化[3 ,4] ,容易形成伸直链结晶并增加连接分子的数目 .这种区域拉伸的实质是通过减小形变 (细颈 )区域而使形变速率显著提高 .采用ＣＯ2 激光辐照可以达到更高的形变速率 .这是由于ＣＯ2 激光的波长为 1 0 6μｍ ,…     

1-烯丙基,3-甲基咪唑室温离子液体的合成及其对纤维素溶解性能的初步研究

随着不可再生资源 (如石油、天然气、煤矿和金属矿藏等 )的急剧耗竭 ,天然高分子的开发与利用日益引起世人的关注 .纤维素作为自然界中最丰富的天然高分子材料 ,其开发与利用一直备受关注[1] .但由于天然纤维素较高的结晶度和分子间和分子内存在大量的氢键 ,使其具有不熔化、在大多数溶剂中不溶解的特点 ,这成为纤维素在应用开发中的最大障碍 .开发有效的纤维素溶剂体系是解决这一难题的关键 .研究较多的纤维素溶剂主要有铜氨溶液、Ｎ 甲基吗啉 Ｎ 氧化物(ＮＭＭＯ)溶剂体系 ,氯化锂 二甲基乙酰胺 (ＬｉＣｌ ＤＭＡＣ)溶剂体系等[2 ] ,而这…     

无规聚甲基丙烯酸甲酯在聚乙二醇齐聚物溶液中的自组织及凝胶行为

高度立构规整的聚甲基丙烯酸甲酯在许多有机溶剂中都有形成热可逆凝胶的倾向[1] .高间规度的聚甲基丙烯酸甲酯 ( s PMMA)在溶液及凝胶中的自组织行为可以通过核磁共振、光散射、小角中子散射及红外光谱来研究 [2～ 5] .在甲苯、邻二甲苯和邻二氯苯等溶剂中 ,s PMMA链中的大部分单元都处于有序状态 ;而在苯和氯仿等溶剂中 ,没有这种有序结构形成 ,分子链处于无规线团状态 [5,6] .一般认为 ,这种有序结构的形成与分子链中一定长度间规序列结构单元的存在有关 [7] .对于无规聚甲基丙烯酸甲酯 ( a PMMA) ,由于其较低的间规度 ( <66% ) ,在…     

三种六元瓜环与Sr(Ⅱ)离子的配位及超分子自组装

本文以六元瓜环及两种部分甲基取代六元瓜环(统称为Q[6]s)为构筑元件,合成了4个Q[6]s-Sr髤离子的配合物,用X射线单晶衍射方法测定了配合物的晶体结构。结果表明,Q[6]s-Sr髤离子配合物自组装形成不同结构的分子链,体系中存在Cl-离子时,Q[6]s-Sr髤离子形成配位聚合链,而只有NO3-离子存在时,形成水分子配位桥连的超分子链。     

阳离子型微乳液聚合丙烯酰胺的表征

自从Hoar[1]和Schulman[2]利用乳化剂、水和油制得均一透明的微乳液以来,微乳液在许多领域中得到广泛应用.Candau[3,4]通过微乳液聚合得到分子量很高(105～106)的纳米级聚合物粒子,且聚合物分子链采取紧密缠绕的构象.Antonietti[5]在对苯乙烯微乳液聚合的研究报道中认为,聚合物分子链是以一种类似于网状交联结构的形态存在的,这些结果表明,通过微乳液聚合所得聚合物可能存在着一些特殊的性质.本文采用阳离子型乳化剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和脂肪族醇助乳化剂制备的油包水(W/O)型反相微乳液体系来聚合丙烯酰胺(Am),并与使用相同乳…     

离子液体中芳烃侧链分子氧催化氧化反应研究

分别以离子液体[Hex-mim]BF4, [Bmim]BF4, [Bmim]PF6和[Omim]BF4为溶剂, Co(Ⅱ), Mn(Ⅱ)或Ni(Ⅱ)/NHPI(AIBN)为复合催化剂, 考察了不同离子液体-催化剂体系中常压分子氧氧化芳烃侧链烷基的反应. 在[Hex-mim]BF4中, Co(Ⅱ)或Mn(Ⅱ)/NHPI可有效地催化芳烃侧链烷基的分子氧氧化. 在优化条件下, 乙苯、正丙苯和正丁苯分别以高达90%, 94%和93%的收率得到相应的芳香酮; 甲苯和对位取代甲苯以32%~47%的收率被氧化为相应的芳香酸. 离子液体及金属催化剂体系在减压下除水后, 可循环使用.     

具有纳米结构的聚偏氟乙烯/1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐离子液体复合材料的结晶行为

用示差扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)及X射线衍射(XRD)分析考察了具有纳米结构的聚偏氟乙烯(PVDF)/1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐离子液体([VBIM][Cl])复合材料(PVDF/[VBIM][Cl])中经[VBIM][Cl]接枝的PVDF(PVDF-g-[VBIM][Cl])纳米微区对PVDF结晶行为的影响.研究结果表明,[VBIM][Cl]化学接枝在PVDF的分子链上,在PVDF/[VBIM][Cl]复合材料中,PVDF-g-[VBIM][Cl]嵌段形成大量纳米微区,分散在PVDF基体中.PVDF-g-[VBIM][Cl]纳米微区能够显著提高PVDF熔体结晶温度(Tc)并显著降低PVDF晶体的等温结晶时间.与纯PVDF相比,在纳米结构的PVDF/[VBIM][Cl]复合材料中,PVDF-g-[VBIM][Cl]纳米微区大大提高了PVDF晶体的成核速率,PVDF的球晶尺寸明显减小.由于[VBIM][Cl]完全"受限"于PVDF-g-[VBIM][Cl]纳米微区中,无法与PVDF分子链发生相互作用,因此纳米结构的PVDF/[VBIM][Cl]复合材料最终以非极性的α晶体为主.由于PVDF-g-[VBIM][Cl]纳米微区与PVDF基体具有热力学不相容性,因此其界面处的PVDF分子链处于部分有序的状态,有助于PVDF晶体的成核,加速了PVDF晶体的结晶速率.     

手性化合物环境下制备甲壳型液晶高分子

甲壳型液晶高分子的研究是我国独创[1 ,2 ] ,已产生了积极的科学影响 .虽然它们在化学结构上属于侧链型 ,但在分子形态上更接近于主链型液晶高分子[3] .由于庞大的液晶基元对空间的要求 ,液晶高分子主链被迫采取尽可能伸展的构象[4,5] .然而 ,至今尚不清楚主链与液晶基元之间是怎样协同作用以形成有序结构 .本文探索了在不同手性化合物环境下制备单手螺旋链甲壳型液晶高分子的可能性 .尽管最后并未获得螺旋链高分子 ,但仍取得了一些有价值的结果 .手性化合物环境分别是 ( )薄荷醇 ( 1 )作为反应溶剂、( )过氧化 二 (碳酸薄荷醇酯 ( 2 )作…     

氨分子对纤维素Iβ性能影响的分子动力学模拟

以纤维素Iβ为研究对象,通过分子模拟的方法,分别对其在有氨环境和无氨环境下的性能变化进行了仿真分析,主要包括对纤维素末端距、氨分子的扩散运动及氨分子与纤维素的氢键作用的研究.结果表明:氨分子的加入使得纤维素链的末端距增大,改善了纤维素链的柔顺性,合理的解释了"液氨整理可以用来改善棉麻纤维的柔顺性"的普遍共识;氨分子在纤维素中的均方位移和扩散系数随着温度的提高而变大,温度从298 K升高到398 K,氨分子的扩散系数增大87.8%,所以液氨整理过程中相应升高温度可以减少浸泡时间,提高生产效率;氨分子与纤维素形成的氢键,使得系统内的氢键总数增加,纤维素链内氢键数基本不变,但削弱了纤维素链间的氢键作用,加剧了纤维素链的运动,体现出良好的溶胀性能.     

运用静电势图像分割方法预测超分子结合能

[2]-轮烷是由大环与分子链组成的两组分超分子体系,计算评估大环和链之间的结合强度,对于理解超分子识别和超分子体系可控设计尤为重要.本文借鉴计算机图像处理技术,通过全局阈值分割方法将大环和链的静电势图像分成两个片段,两者的静电势差值近似为[2]-轮烷体系的结合能.该计算方法可以直观简便地预测超分子体系的结合能.基于静电势的图像阈值分割方法计算的结合能定性符合实验测定的结合常数和密度泛函理论(DFT)计算的结合能.对于不同分子链和大环分子组成的多种[2]-轮烷体系的对比研究表明,大环与链的结合强度与结合位点的给质子能力、形成氢键的数目、大环的尺寸以及大环与链之间?-?堆积作用相关.     

十二甲基六元瓜环包结1,4-二烷噁的晶体结构

合成了全甲基取代六元瓜环(Me_(12)Q[6])与1,4-二噁烷的包结配合物并生长了晶体,通过单晶X-射线衍射方法进行了表征;该配合物形成了以Me_(12)Q[6]为"胶囊体"、1,4-二噁烷为"胶囊"芯材、水分子为"胶囊盖"的"分子胶囊"结构,"分子胶囊"通过氢键自组装形成一维超分子链,而一维的超分子链通过Me_(12)Q[6]端口的羰基氧原子与水分子之间的氢键作用横竖交错组成二维具有空洞结构的分子网.