由对苯二甲酰胺二醇合成聚酯酰胺及其扩链反应的研究

以N,N′-二(2-羟乙基)对苯二甲酰胺与己二酸及丁二醇缩聚,合成了同时带有端羧基与端羟基的聚酯酰胺预聚体,研究了不同扩链剂的扩链反应,获得了特性黏度达1.05 dL/g的聚酯酰胺.对预聚体及扩链后聚合物进行了红外与核磁表征,研究了聚合物的结构,并对聚合物进行了DSC与TG分析.     

超分子树枝聚合物的起源与发展

超分子树枝聚合物起源于聚合物链结构的2个重要进化(树枝链和超分子),是通过建筑模块在芯、支化单元或表面的分子自组装(非共价键连接)生成的树枝聚合物,具有独特的结构特征和新颖的物理、化学等功能。超分子树枝聚合物的进一步自组织可形成液晶态或柱状体等有序结构。超分子树枝聚合物可分为氢键型、金属配位型、π-π堆叠型、离子型、拓扑型(含轮烷和索烃结构)、混合型(含2种或2种以上不同非共价键)等类型。本文综述各种类型超分子树枝聚合物的合成、结构、聚集态和应用。     

基于己内酰胺和乙醇胺的聚酯酰胺合成及表征

以己内酰胺及乙醇胺进行开环聚合,合成了聚酰胺预聚物(PrePA),并采用N,N'-碳酰双己内酰胺(CBC)和1,4-双(2-噁唑啉)苯(PBOX)对其进行了扩链反应.进一步将PrePA与己二酸缩聚,制备了聚酯酰胺预聚体(PrePEA),以CBC和PBOX复合扩链剂扩链,获得了特性黏数达0.74 dL/g的聚酯酰胺.并采用红外、核磁及WAXS对聚合物的结构和晶型进行了表征,以DSC和TGA测定了聚合物的热性能,同时对聚合物的力学性能进行了测定.     

超分子聚合机理

与共价键聚合物由单体(M1)通过共价键连接不同,超分子聚合物是由单体(M2)通过非共价键连接而成的长链大分子。聚合包括分子聚合和超分子聚合。超分子聚合描述M2通过非共价键自组装形成超分子聚合物的过程,涉及氢键、π-π堆砌型和立体匹配等驱动力以及分子识别、协同性等特征,与M1通过共价键形成聚合物的过程(分子聚合)不同。为了理解超分子聚合物链结构形成机理,本文分析和讨论超分子聚合的三个主要机理:(1)线性链生长;(2)螺旋链生长;(3)拓扑链生长。     

芳香电子供体-受体折叠体的结构与功能

芳香电子供体-受体折叠体是由一定长度的柔性连接分子、含π电子供体(D)或称为富π电子的1,5-二烷基萘酚(Dan)等和含π电子受体(A)或称为缺π电子的1,4,5,8-萘四甲酸二酰亚胺(Ndi)等基团构成,通过分子内或分子间D-A交替堆叠而形成的折叠体。芳香电子供体-受体折叠体的形成涉及二级结构(构象)的分子自组装。自愈合功能的发现是芳香电子供体-受体折叠体研究的新亮点。本文综述各种芳香电子供体-受体折叠体的链结构、分子内或分子间D-A协同相互作用、折叠体结构和形成机理、以及镊子型折叠体的自愈合功能。     

超分子聚合物复合材料及其自愈合行为

超分子聚合物复合材料定义为纤维、填料等增强体均匀分散在超分子聚合物基体中的复合材料。根据超分子聚合物与增强体之间化学键连接的不同可分为三种类型:(1)无化学键;(2)共价键;(3)非共价键。超分子聚合物复合材料与分子聚合物复合材料共同组成了完整的聚合物复合材料体系。本文综述可自愈合的氢键、π-π堆叠和金属配位型超分子聚合物复合材料的研究进展。     

由脂肪族二酰胺二醇合成聚酯酰胺及表征

利用脂肪族二元酸酯与乙醇胺反应容易获得的对称二酰胺二醇,经缩聚合成聚酯酰胺预聚体,并针对端羧基和端羟基同时扩链来提高分子量,获得可生物降解的聚酯酰胺.首先将N,N′-二(2-羟乙基)草酰胺(HEOA)或N,N′-二(2-羟乙基)己二酰胺(HEHA)与己二酸和丁二醇缩聚,制备同时带有端羧基及端羟基的脂肪族聚酯酰胺预聚体,通过1,4-双(2-噁唑啉)苯及己二酰双己内酰胺混合扩链剂扩链,获得高分子量脂肪族聚酯酰胺,并通过红外、1H-NMR、DSC及TGA对其结构和热性能进行了表征.结果表明,预聚体在制备过程发生了一定的酯-酰胺交换反应;扩链后聚合物的熔点、熔融焓和热稳定性有所下降;但热稳定性仍接近或略高于聚己二酸丁二酯.     

单体结构对基于离子作用的自修复光固化材料性能的影响

本文研究了单体结构及其比例对基于离子作用的自修复光固化材料光聚合行为、力学性能,以及自修复性能的影响。结果表明：改变软硬单体种类及其比例不会改变自修复光固化体系的光聚合行为。增加软单体含量和降低硬单体含量,材料的拉伸应变和修复效率随之增加,断裂应力随之降低。硬单体中刚性环会增加聚合物链间的内摩擦力,使材料断裂应力增加,软单体中柔性醚链则降低链间范德华力,增强链移动性,提高材料的拉伸应变和修复效率。软单体为丙烯酸正丁酯（BA）及硬单体为丙烯酸异冰片酯（IBOA）的样品IB7-BA3展现出较好的综合性能,断裂应力为1.42 MPa,拉伸应变为295%,修复效率高于90%。     

聚合物拓扑学的拓扑等价概念

聚合物拓扑学研究聚合物单体单元在大分子链的空间排布,尤其是研究常规线性以外的环形、支化、树枝、超分子组装以及含机械互锁结构的聚轮烷、聚索烃等拓扑聚合物的情况。引入拓扑等价概念可以简化具有多样性和复杂性聚合物链结构的分类。若把单体、金属离子或颗粒视为点,线性链视为线,环链视为环,则拓扑聚合物的链结构就涉及点、线、环之间的变换关系。本文介绍Tezuka提出的拓扑分类体系并阐述其在拓扑聚合物的应用。