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.     

一种新型磺化聚芳醚砜的合成、表征与性能

以3,3′-二磺酸钠基-4,4′-二氯二苯砜(SDCDPS)、4,4′联苯酚(BP)、4,4′-二氯二苯砜(DCDPS)为原料,利用亲核缩聚反应,通过调整SDCDPS和DCDPS的比例与4,4′联苯酚(BP)共聚,合成了一系列具有不同磺化度的磺化聚芳醚砜.该聚合物具有较高的分子量和良好的热稳定性,Ds0.8与Ds1.2的聚合物能铺成韧性较好的质子交换膜.     

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。     

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.     

基于磺化聚芳醚砜／交联聚丙烯酰胺的semi-IPN质子交换膜的制备及性能

以4,4,-二氟二苯砜、4,4,-联苯二酚、3,3’二磺化-4,4’-二氟二苯砜钠盐为原料,经亲核取代共聚反应,合成了磺化聚芳醚砜（SPAES）聚合物。以偶氮二异丁腈为引发剂,丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为原料,经自由基聚合合成了交联聚丙烯酰胺（CPAM）,利用溶液浇铸法制备了-系列半互穿聚合物网络结构质子交换膜（semi—IPN—SPAES／CPAM）。研究了该系列膜的离子交换容量、吸水率、尺寸变化率、质子导电率及水解稳定性。结果表明,该类质子交换膜具有较低的吸水率、良好的尺寸稳定性、较高的质子导电率及水解稳定性。与不含semi—IPN结构的SPAES膜相比,semkIPN—SPAES／CPAM膜在低湿度条件下的质子导电率有了大幅度的提升。     

磺化聚芳醚酮酮催化合成双酚A的研究

介绍采用交联的聚芳醚酮酮和２０％发烟硫酸合成磺化聚芳醚酮酮树脂,并用于苯酚和丙酮的催化合成双酚Ａ。经气相色谱分析表明,双酚Ａ含量较高,催化剂易回收且可重复使用。     

磺化聚芳醚酮酮树脂催化合成氯乙酸甲酯

以交联的聚芳醚酮酮和20%发烟硫酸合成磺化聚芳醚酮酮（S-PEKK）树脂并用于氯乙酸和甲醇的催化酯化,最佳条件：醇酸摩尔比为2.5:1,S-PEKK用量为8g/mol聚乙酸,回流时间4h,反应温度为90～110℃,酯化率可达93%,S-PEKK具有催化活性好、可循环使用等特点。     

磺化聚芳醚酮酮催化合成乙酸丁酯

以交联的聚芳醚酮酮和φ=20%的发烟硫酸合成了磺化聚芳醚酮酮树脂,并用于乙酸丁酯的催化合成。最佳条件：酸醇摩尔比为1：1.6,催化剂用量（质量分数,ω）为4.35%,反应温度115-120℃,反应时间为4h,酯化率达87.5%,催化剂易回收且可重复使用。     

一种燃料电池用高氧化稳定性的聚合物电解质

合成了一种磺化基在侧链上的聚芳醚。由于特殊单体结构的设计，磺化反应仅发生在聚合物的侧链上。这些磺化聚很容易溶于常见的有机溶剂，能够用溶液浇膜法制备光滑，坚韧的膜。通过Fenton’s试剂和沸水测试表明，这种膜具有高的抗水解性和抗氧化性。     

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。     

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.     

氯甲基杂萘联苯聚醚砜的制备及表征

采用杂萘联苯聚醚砜(PPES)与氯甲醚反应,制备了氯甲基杂萘联苯聚醚砜(CMPPES).用FTIR、1H-NMR等测试手段对聚合物的结构进行了表征,用氧瓶燃烧法对产物中氯含量进行了测定.为了获得不同氯甲基进程的产物,考察了溶剂、反应温度、氯甲醚用量、不同催化剂及其用量对产物中氯含量的影响,得到了特定氯含量的适宜的合成工艺条件.     

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.     

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.     

含氮杂环聚芳醚砜酮羟基化改性及性能

以 Na BH4 为还原剂对含有二氮杂萘酮结构的聚芳醚砜酮 ( PPESK)进行羟基化改性 ,并用 FT-IR和 1H-NMR对还原后的聚芳醚砜酮 ( PPESK— OH)的结构进行表征 .通过测定玻璃化转变温度 ( Tg)、水接触角和溶解性 ,研究还原后聚合物的性能变化 .结果表明 ,随还原程度加深 ,PPESK— OH的 Tg逐渐升高 ,由 52 9.6K升至 571 .3 K,耐热性能有所改善 ;亲水性能增强 ,当还原率为 54.8%时 PPESK— OH的水接触角为 52 .6°;PPESK还原前后的溶解性能有很大变化     

聚醚酮酮磺酸盐的制备

用酸碱中和法和离子交换法由磺化聚醚酮酮制得了一价型聚醚酮酮磺酸盐和二价型聚醚酮酮磺酸盐。IR分析表明,两种方法制备的价数相同的聚醚酮酮磺酸盐有相似结构;TG分析表明,一价型聚醚酮酮磺酸盐的热分解发生在520℃;而二价型聚醚酮酮磺酸盐在370℃有一失去磺酸基的小热分解峰,520℃发生主链的热分解。     

聚醚砜酮炭膜炭化过程中炭结构形成

由XPS谱图分析出PPESK除了H以外的主要组成元素为C、N、O和S．且随着炭化温度的升高,N、O和S元素的质量分数减少,而C的质量分数增加;d002值由室温的0．458 10mm降至950℃的0．350 37nm,接近于石墨的标准层间距(0．335 40nm),表明PPESK易于石墨化．根据FTIR谱带的变化规律．提出了样品在炭化时会沿着二氮杂萘环的N—N键断裂,形成共轭腈基及异氰基的苯环化合物．异氰基化合物进一步二聚成二苯基碳化二亚胺．后者又聚合生成含氮杂环的多环芳烃．继续炭化会导致芳杂环的合并和HCN等气态小分子的脱除,生成连续巨大的含氮杂芳环多环化合物．     

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。     

Polymer Materials for Fuel Cell Membranes ：Sulfonated Poly（ether sulfone） for Universal Fuel Cell Operations

Polymer electrolyte fuel cells （PEFCs） have been spotlighted because they are clean and highly efficient power generation system. Proton exchange membrane fuel cells （PEMFCs）, which use reformate gases or pure H2 for a fuel, have been employed for automotives and residential usages. Also, liquid-feed fuel cells such as direct methanol fuel cell （DMFC） and direct formic acid fuel cell （DFAFC） were studied for portable power generation.     

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。