新型含二氮杂萘酮结构聚芳醚酮酮的合成与表征

通过苯基取代的二氮杂萘酮的衍生物1a和1b与活性的含氟单体反应合成了两种新的苯基取代的含二氮杂萘酮结构的聚芳醚酮酮。聚合物3a和3b的结构由FT-IR与NMR进行表征，此类聚合物表现出很高的玻璃化转变温度和优良的热稳定性。     

新型含二氮杂萘酮结构聚芳醚酮酮的合成与表征

通过苯基取代的二氮杂萘酮的衍生物1a和1b与活性的含氟单体反应合成了两种新的苯基取代的含二氮杂萘酮结构的聚芳醚酮酮。聚合物3a和3b的结构由FT-IR与NMR进行表征,此类聚合物表现出很高的玻璃化转变温度和优良的热稳定性。     

交联杂萘聚醚酮质子交换膜的合成及性能研究

将含丙烯基侧链的磺化杂萘聚醚酮与交联剂双马来酰亚胺(BMI)溶液共混成膜,再加热使双键交联,报道了一种制备含丙烯基不饱和基团的交联磺化杂萘聚醚酮质子交换膜的新方法,比较了交联前后膜的各项性能.     

对苯二酚型磺化聚芳醚酮的合成与性能

以双(4-(对氟苯甲酰基)苯基)苯基氧化磷(FPPPO)和对苯二酚聚合制得对苯二酚型含磷聚芳醚酮(PAEK-H).用浓硫酸直接磺化PAEK-H,制得对苯二酚型磺化聚芳醚酮(SPAEK-H),并通过改变磺化时间来控制磺化度.利用红外光谱,核磁共振对SPAEK-H的结构进行了表征,用热重分析仪对其热性能进行了分析.通过计算得到了SPAEK-H的离子交换容量(IEC)和磺化度(DS)值,并对其力学性能进行了测试.     

3—取代—7—二烷氨基—1,4—氧氮杂萘—2—酮的合成

以间氨基苯酚为原料,用硫酸酯进行Ｎ－烷基化,亚硝酸钠亚硝化水合肼在氮气流下还原得到２－氨基－５－二烷氨基酚,在乙醇介质中将该中间体进一步与α－酮酸乙酯进行成环反应,合成出４种３－取代－７－二烷氨基－１,４－氧氮杂萘－２－酮,该类化合物是用途广泛的新型荧光染料中间体,以此为原料制得的新型氧氮杂萘酮染料的吸收和发射谱带位置可以利用用取代基和溶剂效应在很宽的范围内移动,讨论了这些化合物具有荧光性的原因。     

含二氮杂萘酮结构新型聚酰亚胺的合成

设计含二氮杂萘酮结构的3种二胺单体,与4,4′-(4,4′-异丙基二苯氧基)双(邻苯二甲酸酐)(双酚A二酐)合成一系列不对称新型聚酰亚胺.采用傅里叶红外光谱、核磁共振氢谱法、差示扫描量热法、热重法、凝胶渗透色谱等手段对聚酰亚胺进行结构表征和性能测试,并研究其溶解性、特性粘度.结果表明:聚酰亚胺在室温下易溶于氯仿、吡啶、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等非质子极性有机溶剂,其氯仿溶液能形成透明、韧性较好的膜,特性粘度为0.50～0.81dL·g-1;聚酰亚胺(P4b～P4c)的数均分子量(Mn)和分散指数(PDI)分别为25 000～34 000和1.21～1.27;此类聚酰亚胺玻璃化转变温度(tg)均大于235℃,而在氮气氛围下,800℃时的残余量为51%～58%,5%和10%的热失重温度分别为446～480℃和459～495℃.     

基于磺化聚芳醚砜的共混质子交换膜制备及性能

为了提高磺化聚芳醚砜(SPAES)类质子交换膜的质子导电率及尺寸稳定性,制备了一系列N型(或T型)SPAES共混质子交换膜.采用共混方式,利用具有不同离子交换容量(IEC)的磺酸钠盐(或磺酸三乙胺盐)型SPAES进行了制备.通过测试得到共混膜的膜面方向及厚度方向的尺寸变化率.采用电化学阻抗光谱技术测定共混膜在平面方向的质子导电率.结果表明:T型共混膜的共混性高于N型共混膜;共混膜的尺寸稳定性明显增强,如IEC为2.07 meq/g的TS0共混膜在30℃水中膜平面方向及厚度方向的尺寸变化率仅为0.14和0.15;共混膜在温度60℃相对湿度30％～100％下质子导电率(8～247 mS/cm)与纯SPAES膜相当.     

离子交联磺化聚(酰亚胺-苯并咪唑)质子交换膜的制备及性能

通过高温溶液缩聚法,将1,4,5,8-萘四甲酸二酐与6,6’-二[2-(4-氨基苯)苯并咪唑]、3,3’-二(4-苯磺酸)-联苯胺反应,得到一系列相对分子质量较高的磺化聚(酰亚胺-苯并咪唑)。将聚合物制备成薄膜,苯并咪唑单元的引入使得磺化聚酰亚胺质子交换膜中形成了咪唑-磺酸之间的酸碱离子交联结构,提高了膜的力学强度、尺寸稳定性、氧化及水解稳定性。质子电导率测试结果表明,薄膜的质子电导率为0.19 S/cm,高于同等测试条件下Nafion115膜的质子电导率(0.13S/cm)。     

杂萘联苯聚醚酮的非均相磺化改性及膜性能研究

为对影响磺化反应的因素进行研究,以氯仿为溶剂,发烟硫酸和浓硫酸的混合物为磺化剂,用非均相磺化法对杂萘联苯聚醚酮进行磺化改性,制备磺化杂萘联苯聚醚酮(SPPEK),了解反应条件对磺化度的影响.制得SPPEK磺化度可在0.37~1.17调控.采用1H-NMR和红外光谱对SPPEK的结构进行表征.以NMP为溶剂,制备均质膜.研究膜的含水率和溶胀率与磺化度和温度的关系,SPPEK膜的含水率为11.2%~52.4%,溶胀率为2.4%~17.3%.磺化度高于0.68的SPPEK膜的质子传导率大于0.01S/cm.     

磺化聚芳醚酮酮的合成及性能

以硫酸为磺化剂,将聚芳醚酮酮进行磺化制得了磺化聚芳酮酮（Ｓ－ＰＥＫＫ）．探讨了硫酸浓度、反应温度等因素对聚芳醚酮酮磺化度的影响,并用红外光谱、Ｘ－射线衍射、ＤＳＣ对磺化聚芳醚酮酮进行了表征,同时考虑了磺化聚芳醚酮酮在乙酸乙酯、乙酸合成中的催活性。结果表明,Ｓ－ＰＥＫＫ具有催化活性好、可循环使用等特点。     

邻甲基对苯二酚型磺化聚醚醚砜质子交换膜材料的合成与表征

以3,3′ 二磺酸钠基 4,4′ 二氯二苯砜（SDCDPS）、 邻甲基对苯二酚、 4,4′ 二氯 二苯砜（DCDPS）为原料, 利用亲核缩聚反应, 通过调整磺化单体（SDCDPS）和非磺化单体(DCDPS)的比例与邻甲基对苯二酚共聚, 合成了一系列具有不同磺化度的磺化聚醚醚砜. 红外光谱证实所合成聚合物为目标产物. 发现邻甲基对苯二酚结构单元的存在, 使聚合物具有较高的离子交换容量, 从而使低磺化度的共聚物具有相对高的质子传导率. 该聚合物具有较高的分子量和良好的热稳定性和溶解性.     

Effect of Humidity Content and Morphology on the Properties of Proton Exchange Membrane from Sulfonated Poly (arylene ether sulfone) s Containing Fluorophenyl Pendant Groups

The characters of proton exchange membranes from sulfonated poly( aryl ether sulfone) s( SPAESs) containing fluorophenyl pendant groups are studied in this paper.Both the water uptake and the water content parameter( λ) of all SPAES membranes increase almost linearly with sulfonation degree( SD)and temperature.After being equilibrated in deionized water,the dimensional change in plane is much less affected by temperature than that in vertical direction.Under all the humidity condition the proton conductivities of these SPAES membranes increase with SD and temperature.A maximus proton conductivity of 0.38 S/cm is attained at 90 ℃ for SPAES-5 with a SD of 99.3% when the membrane is fully hydrated,higher than that of Nafion 115.But the proton conductivities of SPAES membranes decrease dramatically with the relative humidity and all of them are lower and more affected by relative humidity than that of Nafion 115 at relative humidity lower than 100%,which may be due to the cumulative effects of narrower channels with spherical clusters for proton migration,more rigid chains and larger tortuosity of SPAESs.     

Synthesis and characterization of novel poly (phthalazinone ether ketone)s containing alkyl pendants

目的合成既具有好的溶解性又具有优异的热稳定性的聚(二氮杂萘酮醚酮)。方法通过分子设计,将烷基取代基引入到聚(二氮杂萘酮醚酮)的分子链中。结果通过芳基亲核取代缩聚反应合成一系列带有烷基取代基的新型聚(二氮杂萘酮醚酮)。这种聚(二氮杂萘酮醚酮)室温下可全溶于NMP,DMAc,DMF,Py,CHCl3等极性溶剂中。在氮气中,10%失重高于454℃,玻璃化转变温度范围为208～236℃。结论该方法适宜于将来高性能工程塑料的合成。     

新型聚芳醚酰胺类高分子材料的合成与表征

新型非晶含二氮杂萘酮结构聚芳醚酰胺以磷酰化法制得，用＾１Ｈ ＮＭＲ及ＩＲ对该类物质进行了表征。实验表明：这类物质表现出非凡的热稳定性，优良的溶解性及成膜性。     

磺化聚芳醚酮的合成与表征

以二氟二苯甲酮(DFK)、磺化二氟二苯甲酮(SDFK)和双酚A为原料,合成了双酚A型磺化聚芳醚酮(SPAEK-A),通过FT-IR对其结构进行了表征,并对离子交换容量、磺化度、拉伸强度、弹性模量及热性能进行了测试.结果表明:双酚A型磺化聚芳醚酮具有良好的性能,可以满足质子交换膜的要求.     

杂萘联苯聚醚砜及其磺化物溶解度参数

用基团贡献法通过拆分计算出=N-的基团贡献数据Fdi、Fpi、Ehi值,并对杂萘联苯聚醚砜及磺化杂萘联苯聚醚砜的三维溶解度参数进行计算,得出了不同磺化度磺化杂萘联苯聚醚砜三维溶解度参数各分量δd、δp和δh的计算公式.结果表明,随着磺化度的提高,磺化杂萘联苯聚醚砜的三维溶解度参数中δh分量显著提高,δp分量略有增加,而dδ分量变化不明显,磺化聚合物的溶解区域向高hδ方向移动.计算结果与实验结果吻合较好,对以后实验中溶剂的选择有重要的指导意义.     

杂环聚芳醚砜、聚芳醚酮及其共聚物合成与性能研究

以自制的新型类双酚化合物4-（2-甲基-4-羟基苯基）-2,3-二氮杂萘-1-酮（mM-HPPZ)为单体,与4,4′-二氟二苯酮,4,4′-二氯二苯砜进行溶液缩聚反应,合成了一类新型间甲基取代聚芳醚砜（PPES）、聚芳醚酮（PPEK）及其共聚物聚芳醚砜酮（PPESK,n(S)/n(K)=1/1)材料,并对其聚合条件作了初步探讨;利用核磁共振、红外光谱分析研究了双酚单体及其聚合物的结构,利用DSC、TGA对聚合物的耐热性能进行了分析。实验结果表明,该类双酚单体具有与双酚类似的活性,可以进行聚合反应,新型间甲基取代聚芳醚玻璃化转变温度高（Tg=520-558K);耐热稳定性好,其在氮气氛下5%热失重温度为693K左右,合成的间甲基取代聚芳醚砜、聚芳醚酮及其共聚物聚芳醚砜酮在氯仿、四氯乙烷、四氢呋喃和酰胺类溶剂中可溶解成膜。