透明耐高温聚酰亚胺薄膜的制备及形状记忆性能的研究

本研究以N,N′-(2,2′-双(三氟甲基)联苯-4,4′-二基)双(1,3-二氧代-1,3-二氢异苯并呋喃-5-甲酰胺)(TATFMB)和4,4′-二氨基-2,2′-双(三氟甲基)联苯(TFMB)为单体制备聚酰胺酸(PAA)溶液,加入八(氨基苯基三氧硅烷)(OAPS)作为交联剂,通过热亚胺化得到了透明聚酰亚胺薄膜.差示扫描量热法(DSC)、动态热机械分析(DMA)和热失重分析(TGA)测定表明,多面体聚硅氧烷(POSS)结构的引入提升了材料的耐热性与热稳定性,同时赋予材料形状记忆性能.相比于以往报道的形状记忆聚酰亚胺,TATFMB/TFMB/OAPS聚酰亚胺薄膜具有高的玻璃化转变温度(tg).该薄膜具有良好的透明性(400～800nm平均光透过率92%,500nm处透过率91%).热机械分析(TMA)测试的结果表明,二酐单体TATFMB的引入使得聚合物具有较低的热膨胀系数(CTE).所制备的透明耐高温聚酰亚胺薄膜拓展了聚酰亚胺材料在光电显示器件与高温形状记忆材料领域的应用.     

无机-有机杂化化合物[Zn（4,4′-bipy）（2,2′-dpa）]_n的合成和晶体结构

利用中温水热技术合成了一种新型的三维无机-有机杂化化合物[Zn（4,4′-bipy）（2,2′-dpa）]n（4,4′-bipy=4,4′-联吡啶,2,2′-dpa=2,2′联苯二甲酸）,并测定了该化合物晶体结构.结果表明：该化合物属于单斜晶系,C2/c空间群;晶胞参数a=2.0178（4）nm,b=0.95049（19）nm,c=1.1421（2）nm,α=90°,β=117.11（3）°,γ=90°,V=1.9498（7）nm3,Z=8,R1=0.0439,wR2=0.1307.     

B3 型单体及超支化聚醚醚酮的合成与表征

采用亲核取代反应,用间苯三酚与4,4′-二氟二苯酮反应合成一种可用于制备超支化聚芳醚酮的B₃型单体,由MS,IR和¹H NMR等方法对单体进行表征.进一步采用A₂+B₃法制备超支化聚醚醚酮,研究了端基对其热性能、溶液粘度特性的影响.结果表明,羟基封端聚合物玻璃化转变温度、比浓对数粘度高于氟封端聚合物,热稳定性低于氟封端聚合物.     

四甲基二甲酰型芳环化合物的合成

双酮酐型聚酰亚胺(PI)具有优异的耐热性能及力学性能,制备此类型聚酰亚胺的重要单体之一是多烷基化合物.通过低温Friedel-Crafts酰基化反应制备1,4-二(3',4'-二甲基苯甲酰基)苯、1,3-二(3',4'-二甲基苯甲酰基)苯、4,4'-二(3',4'-二甲基苯甲酰基)二苯醚、4,4'-二(3',4'-二甲基苯甲酰基)联苯4种四甲基二甲酰型芳环化合物,并且分别对4种化合物的结构进行了红外和核磁分析.结果表明:所得4种化合物与目标产物一致,有望拓展双酮型二酐的种类,进而合成性能更佳的新型双酮酐型聚酰亚胺.     

硝基苯化合物对聚对苯撑乙炔基咔唑荧光淬灭性能研究

以2,5-二甲氧基对苯二乙炔和3,6-二碘-9-戊基咔唑为单体,采用Sonogashira偶合反应合成了含有咔唑基团的聚对苯撑乙炔基咔唑(P).硝基苯衍生物对该聚合物的荧光淬灭实验结果表明,当对位取代基团不同时,取代基的推电子能力越强对聚合物P的淬灭效率越高;对相同取代基的淬灭剂而言,邻、对位取代时的淬灭效率明显高于间位取代化合物.淬灭剂是与P通过形成电荷转移络合物而使处于激发态的P分子链发生能量转移的,淬灭剂对P荧光的淬灭效率随其浓度的增大而非线性升高.     

可溶性甲基取代聚芳醚砜醚酮的合成与性能

以4,4′-二(4-氯甲酰基苯氧基)二苯砜(SODBC)与4,4′-二苯氧基二苯砜(DPODPS)、4,4′-二(2-甲基苯氧基)二苯砜(o-Me-DPODPS)、4,4′-二(3-甲基苯氧基)二苯砜(m-Me-DPODPS)和4,4′-二(2,6-二甲基苯氧基)二苯砜(o-Me2-DPODPS)等为单体在1,2-二氯乙烷(DCE)、N-2-甲基吡咯烷酮(NMP)、无水三氯化铝(AlCl3)溶剂催化剂体系中,通过低温溶液亲电共缩聚合成了聚芳醚砜醚酮(PESEK),邻位、间位甲基取代、双邻位甲基取代的聚芳醚砜醚酮(o-Me-PESEK、m-Me-PESEK、o-Me2-PESEK)聚合物.用FT-IR、1H NMR、DSC、TGA、WAXD等对聚合物进行了表征,研究了聚合物的溶解性.结果表明:聚合物具有较高的玻璃化转变温度(Tg)、良好的热稳定性和优良的溶解性.     

芳香炔基共轭微孔聚合物固载有机钯金属催化剂的合成及其催化Suzuki偶联反应的效率探索

以4,4'-二溴联苯和甲基丁炔醇为原料,成功合成了单体4,4'-二乙炔基联苯。通过4,4'-二乙炔基联苯和均三溴苯在不同反应浓度下的偶联聚合,分别成功制备了共轭微孔聚合物HCMP-C1和HCMP-C2,采用1H NMR、13C NMR、FI-IR等表征手段确认了单体和聚合物结构。将醋酸钯通过物理吸附负载于HCMP-C2上,成功制备出催化剂Pd@HCMP-C2。此催化剂的催化性能优异,实现了苯硼酸和对碘甲苯短时高效的Suzuki偶联反应,1.5 h转化率高达99%。     

NNN型配体及其钨卡宾配合物合成

将4,4′-二甲基二苯胺依次经硝化和还原后,合成了双（4-甲基-2-氨基苯基）胺.此化合物与三苯基氯甲烷进行N-烷基化反应,高产率地得到了一种新的氨基-NNN钳形配体2,2′-二（三苯甲基氨基）-4,4′-二甲基二苯胺.该配体在空气中稳定,且能与（t-BuO）₃W≡CPh反应形成一种新型的钨卡宾配合物.通过核磁共振、X-射线单晶衍射等方法对该卡宾配合物研究发现,配体的3个N原子并未全部参与配位,而是有1个N原子取代基上的苯环参与了配位.通过DFT计算,发现NNC型配合物比NNN型配合物能量更低.     

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.     

4，4＇-二氯甲酰基联苯的合成新工艺研究

先将乙酰氯与联苯在以无水AlCl3为催化剂,CS2为溶剂的条件下发生付-克反应生成4,4’-二乙酰基联苯（BACETBP）,然后将4,4’-二乙酰基联苯用KMnO_4氧化得到4,4’-二羧基联苯（BCBP）,之后再用氯化亚砜将4,4’-二羧基联苯酰氯化得到目标产物4,4’-二氯甲酰基联苯（BClBP）。目标产物以IR、元素分析等方法对其进行表征。     

二维网状配聚物[Co（btmb）2（SCN）2]n的合成、晶体结构和Pb^2＋识别性能

以联苯二苄三氮唑（btmb）为配体,在水热实验条件下与CoCl2反应,得到了一个新的二维网状配聚物[Co（btmb）2（SCN）2]n.X射线单晶衍射分析结果表明,该晶体属单斜晶系,空间群为C2/c.晶胞参数为：a=0.952 12（19） nm,b=1.4147（3） nm,c =2.882 5（6） nm,α=90°,β=91.33（3）°,γ=90°.研究表明,该配聚物具有较好的Pb^2＋识别性能.     

2-苯胺基-3-氨乙基喹唑啉-4（3H）-酮（Q）与牛血清白蛋白的相互作用

应用荧光光谱研究了2-苯胺基-3-氨乙基喹唑啉-4（3H）-酮（Q）与牛血清白蛋白（BSA）间的结合作用．确定了2-苯胺基-3-氨乙基喹唑啉-4（3H）-酮（Q）对牛血清白蛋白的荧光猝灭过程的猝灭机理,测定了不同温度下该结合反应的结合常数,结合位点数及热力学参数．     

基于DSA-Ph高效率色稳定的蓝色荧光有机电致发光器件

采用蓝色荧光有机染料DSA-Ph作为客体材料,将其掺入主体材料BUBH-3中,制备了高效率色稳定的单发光层掺杂结构的蓝色有机荧光器件.当DSA-Ph掺杂质量比为3 wt.%时,器件的最大电流效率4.17 cd/A,对应色坐标为(0.161,0.286),亮度为5 038 cd/m2.当电压为14 V时,器件的最大亮度为16 160 cd/m2.另外,亮度从907 cd/m2增加到14 680 cd/m2过程中,其色坐标从(0.163,0.287)到(0.159,0.281),变化量ΔCIExy仅为(0.004,0.006).     

苯三羧酸锌配合物的水热合成、结构表征及发光性质研究

通过使用晶体设计规则,合成了新型的含有1,2,4-苯三羧酸和4,4’-联吡啶多齿混合配体的有机锌金属配位聚合物,并通过元素分析仪,红外光谱仪及X-射线单晶衍射仪对其结构进行表征,配合物展示了一个二维面状的超分子结构.在反应过程中,4,4’-联吡啶是作为后期进攻锌原子中心的二次配体,这在锌聚合物中是很罕见的,由于4,4’-联吡啶是一个线性分子,通常4,4’-联吡啶中的两个氮原子用来连接两个金属中心原子.配合物在紫外光照射下有较强的光致发光性质,探索了结构与性质之间的关系,为光敏材料的制备提供了实验支持及理论指导.     

对阴、阳离子选择性识别的钳型菲啰啉荧光探针

2,9-二甲基-1,10-邻菲啰啉与2,4-二羟基苯甲醛在乙酸酐中缩合反应得到2,9-（E,’E）-双（2’,4’-二（乙酰氧基）苯乙烯基）-1,10-菲啰啉（探针a）;再将其进一步水解得到2,9-（E,’E）-双（2’,4’-二（羟基）苯乙烯基）-1,10-菲啰啉（探针b）.探针经^1 H NMR、^13 C NMR、IR、MS表征,为钳型对称大共轭结构,发光性能良好.探针a、b均对Cu^2＋、Ag^＋有荧光猝灭作用;探针b由于分子中含有羟基结构而选择性识别阴离子F^-、AcO^-,为一种双功能离子探针.光谱滴定测出探针a、b与金属离子的作用比为2∶1;探针b与阴离子的作用比为1∶1,作用稳定常数均达104 L·mol^-1.作为检测特定离子的荧光探针具有良好的分析参数.     

大气CO2浓度和温度变化对石莼生长及其叶绿素荧光特性的影响

【目的】为了研究大型海藻在全球气候变化背景下的生态功能,探讨大气 CO2浓度升高和温度变化对石莼（Ulva lactuca）生长及其叶绿素荧光特性的影响。【方法】在4种条件（390μL／L CO2＋15℃;700μL／L CO2＋15℃;390μL／L CO2＋25℃;700μL／L CO2＋25℃）下培养石莼,10 d后测定藻体生长、叶绿素荧光参数以及生化组分。【结果】经10℃低温6 h处理,石莼受到光抑制;经35℃高温6 h处理,25℃正常空气条件下生长的石莼表现出较高的最大光量子产量（Fv／Fm）,光能利用效率（α）,非光化学淬灭（NPQ）和光化学淬灭（qP ）,25℃高CO2浓度条件下生长的石莼最大相对电子传递速率（rETRmax）和饱和电子传递速率（Ek ）大于其他生长条件下的石莼;经40℃高温处理6 h,15℃生长的石莼光合机构受损;相对于25℃与正常空气条件下生长的石莼,25℃与高CO2浓度条件下生长的石莼Fv／Fm、a、NPQ和qP 的下降程度较小,而且具有较高的rETRmax 和Ek。【结论】高CO2浓度促进石莼的生长,但其对石莼可溶性蛋白（SP ）、可溶性碳水化合物（SC ）、叶绿素 a （Chl a）和类胡萝卜素（Car ）等生化组分含量影响具有温度依赖性。另外,CO2浓度升高使得石莼抗高温的能力增强。     

猪去氧胆酸与BSA相互作用研究

目的:采用荧光光谱法研究猪去氧胆酸(HDCA)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.方法:根据25℃及37℃温度下HDCA对BSA的荧光猝灭作用,通过Stern-volmer方程和Lineweaver-Burk双倒数方程计算反应的猝灭常数和形成常数以判断荧光猝灭类型,采用双对数方程计算HDCA与BSA的结合常数(KA)和结合位点数(n),最后采用热力学公式计算反应前后焓变和熵变确定两者结合的主要作用力类型.结果:HDCA对BSA的荧光淬灭作用属于静态荧光淬灭.在温度25℃和37℃时,HDCA与BSA的结合常数分别为0.258×106 L·mol-1和0.453×104 L·mol-1,结合位点数分别0.92和0.62.由于热力学参数焓变(ΔH=-258.72 KJ·mol-1)和熵变(ΔS=-0.76 J·mol-1·K-1)均小于零,因此确定HDCA与BSA之间的作用力主要为氢键和范德华力作用.结论:HDCA与BSA通过氢键和范德华力形成复合物,经静态猝灭机制引起BSA内源性荧光猝灭.     

氢键和π-π堆积构筑的二维超分子配合物[Cd(phen)_3](H_2 abtc)·0.5(H_4 abtc)·CH_3OH的结构与荧光光谱

利用3,3',4,4'-偶氮苯四甲酸、邻菲啰啉与醋酸镉反应得到了一种新型超分子配合物[Cd(phen)3(]H2abtc).0.5(H4abtc).CH3OH(1)(phen=邻菲啰啉,H4abtc=3,3',4,4'-偶氮苯四甲酸),并通过X-射线单晶衍射分析、元素分析和荧光光谱对它进行了表征。结果表明,配合物1的镉原子与三个邻菲啰啉的六个N配位构成一个扭曲的八面体结构,配体3,3',4,4'-偶氮苯四甲酸未参与配位。分子间通过氢键构成了1D的Z字链结构,而1D链之间通过O-H…O和C-H…O形成2D的网络结构。     

含1,3,4-噻二唑与苯共轭结构聚酯的合成与表征

以间苯二甲酸为原料,经酯化、氨解、关环和取代四步反应合成了1,3-二(2-甲氧酰甲硫基-1,3,4-噻二唑)-苯,进一步与乙二醇、1,3-丙二醇和1,6-己二醇通过酯交换反应合成了含有1,3,4-噻二唑与苯共轭结构的聚酯(P1~P3).采用IR、1 H NMR及MS对中间体和聚酯的结构进行表征.利用GPC测得聚酯P1~P3的Mw分别为11 352、15 350、14 957g/mol,PDI分别为1.96、2.24、2.18.聚酯能溶解于DMF、DMSO、DMAC和NMP等溶剂.TG-DTA测得P1~P3的5%失重温度分别为257.89、260.88、267.01℃.化合物4和聚酯P1~P3均在361~368nm范围内发射紫光.测试结果表明,所合成聚酯具有良好的溶解性、热稳定性及荧光性能.     

4,4'-二(烷/芳氧基甲基)联苯的合成

以4,4'-二氯甲基联苯(4,4'bis(chloromethye)-biphenye,BCMB)为原料,通过Wil-liamson醚合成法制备了一系列4,4'-二(烷/芳氧基甲基)联苯.对化合物4,4'-二(甲氧基甲基)联苯、4,4'-二(丁氧基甲基)联苯以及4,4'-二(苯氧基甲基)联苯的合成工艺进行改进,缩短了反...