交联型超支化聚酰胺负载钌纳米簇杂化膜的制备及其催化苯加氢反应研究

以4,4’-二氨基二苯醚为A2单体,均苯三甲酸为B3单体,溶液缩聚合成摩尔比为2: 1的A2+B3型超支化聚酰胺,并对其进行改性,将端基转变为乙烯基,再通过热交联反应,加入甲基丙烯酸控制交联度,从而制备出了5种不同交联度的超支化聚酰胺.分别将其作为钌纳米簇的载体,最终得到相应5种不同交联度超支化聚酰胺负载钌杂化膜催化剂,用FT-IR、¹H NMR、SEM、XPS等对杂化膜催化剂表征,研究了其在苯加氢反应中的催化性能.结果表明：随着交联度的增加,苯的转化率逐渐升高,环己烯的选择性也呈上升趋势.     

含磷超支化聚芳酰胺的合成及对尼龙-6的增韧

以间苯二甲酰氯(IPC)为A2单体,三(3-氨基苯基)氧化膦(TAPPO)为B3单体,合成了含三苯基磷结构超支化聚芳酰胺(P-HBPA),研究表明合成反应的最佳条件为:n(TAPPO)∶n(IPC)=1.5∶1,反应温度为50,℃,TAPPO反应浓度为0.1,mol/L,反应时间2,h.采用红外光谱、1H,NMR对其结构进行了表征.1H,NMR分析表明含磷超支化聚芳酰胺的支化度为0.36,DSC结果表明其玻璃化转变温度(Tg)为130.7,℃.将P-HBPA与尼龙-6共混改性,当P-HBPA的质量分数为0.5%时,共混物的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度达到最大.     

N-(3,5-二氨基苯甲酰基) 氨基乙酸盐酸盐的合成

以3，5-二硝基苯甲酸和氨基乙酸为原料，经多步反应合成了1种新的化合物N-（3，5-二氨基苯甲酰基）氨基乙酸盐酸盐，该化合物可作为合成超支化聚酰胺的AB2型单体，相关化合物的结构通过IR、^1H NMR、^13C NMR进行了表征．     

超支化聚膦酸酯改性环氧树脂的研究

以苯膦酰二氯(BPOD)为A2单体,三羟甲基丙烷(TMP)为B3单体,采用熔融缩聚法合成了超支化聚膦酸酯.利用动态力学热分析(DMA)、热失重分析(TGA)对环氧树脂固化体系的热性能进行了表征,研究了超支化聚膦酸酯的用量对环氧树脂固化体系的力学性能和阻燃性的影响.结果表明:加入15%的超支化聚膦酸酯,环氧树脂固化体系的拉伸强度和冲击强度分别提高了11.26%和306%,氧指数从22提高到33,说明超支化聚膦酸酯具有良好的阻燃性.     

含氧化膦结构半芳香聚酰胺的合成与表征

以含磷芳香二胺双(3–氨基苯基)苯基氧化膦(BAPPO)和己二酸为单体,通过Yamazaki膦酰化反应制备新型半芳香聚酰胺(PA6I).研究反应温度、单体浓度、溶剂体系以及反应时间对聚合物特性黏度的影响,得到特性黏度为0.47,dL/g的聚合物.利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振谱(1H,NMR)对含磷半芳香聚酰胺进行结构表征;利用差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)研究新型半芳香聚酰胺的热性能.结果表明聚合物具有优良的热性能,Tg为206,℃,5%热分解温度为388.1,℃.薄膜样品的极限氧指数为43%,表明该聚合物有优良的阻燃性.     

含三苯基膦结构可溶性超支化聚芳醚酮的合成与表征

以双(4–(对氟苯甲酰基)苯基)苯基氧化膦为A2单体,11,,1–三(4–羟基苯)乙烷为B3单体,通过A2+B3方法合成了含三苯基膦结构可溶性超支化聚芳醚酮(HPEKKs),有效地避免了凝胶化现象.通过改变A2/B3的比率改变HPEKKs的封端基团,并通过1H NMR和FTIR对其结构进行了表征.1H NMR测量羟基封端HPEKKs(HPEKK-OH)的支化度和氟原子封端的HPEKKs(HPEKK-F)支化度分别达到0.62和0.85.DSC测量HPEKK-OH和HPEKK-F的玻璃化转变温度分别为151℃和131℃.TGA测量HPEKKs在失重率为5%时热分解温度达到500℃以上.HPEKK-OH和HPEKK-F可以很好地溶解于N–甲基吡咯烷酮、N,N–二甲基乙酰胺和二甲基亚砜等多种有机溶剂.     

超支化聚酰胺单体的合成与表征

超支化聚合物具有独特的结构和应用前景，引起了人们越来越浓厚的兴趣．以3，5-二硝基苯甲酸及不同的氨基苯甲酸为原料，分别经3步反应合成了3种新型的超支化聚酰胺AB2型单体，并通过IR，^1H NMR，^13C NMR对其结构进行了表征.     

端酚基超支化大分子的合成

通过两步法反应合成了新型的AB₂单体4-(6-溴-己氧基)-4′,4″-二羟基三苯甲烷,并进一步在温和的反应条件下得到端基为酚羟基的超支化聚醚型大分子,研究了反应时间、反应温度、单体浓度和核分子的加入对超支化分子的分子量及其分布的影响。除AB₂单体法外,还利用A₂+B₃法合成了结构类似的超支化分子,并对比了两种不同合成方法对超支化分子的分子量及分子量分布的影响。通过A₂+B₃单体合成的超支化分子可作为添加剂来改性E-51环氧树脂,添加质量分数10%的该超支化分子就能极大地提高用酸酐固化的环氧树脂的耐碱性。     

超支化聚酰胺纳滤膜的制备及对Pb(NO3)2的脱除实验研究

以端氨基超支化聚酰胺(HBP-NH2)为水相单体,对苯二甲酰氯为油相单体,聚丙烯腈超滤膜为基膜,采用界面聚合法制备超支化聚酰胺纳滤膜.FTIR-ATR及分离实验结果证实了聚酰胺分离层的存在.二胺类单体与多元酰氯反应一般得到荷负电特征的纳滤膜.在本实验中,由于水相单体为末端含有大量氨基的超支化聚酰胺,通过改变水相或油相单体的浓度可以方便地调节膜的荷电特征.适当增大HBP-NH2的浓度可使膜由荷负电的特征转化为荷正电的特征.当HBP-NH2浓度为1.2％,对苯二甲酰氯浓度为0.5％时,制备的NF4膜对NaC1,MgCl2,Na2SO4和MgSO4的脱除顺序为MgCl2＞MgSO4＞Na2SO4＞NaCl.该膜可成功地脱除水中的Pb(NO3)2.脱除率和溶液通量随着盐浓度的增大略有下降.当Pb(NO3)2浓度为1 000 mg/L,操作压力为0.8 MPa时,Pb(NO3)2的脱除率为83.2％,通量为32.5 L/(m2·h).升高压力,通量增大,但Pb(NO3)2的脱除率保持在84％左右.     

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.     

三取代基膦配体促进RhCl3催化硅氢加成反应研究

考察了一系列含不同取代基团的三芳基膦配体对RhCl3催化硅氢加成的影响,结果表明：当三（2-甲氧基苯基）膦作为配体时,RhCl3能有效地催化硅氢加成,催化剂的催化活性最好;当温度达到100℃、反应5h、三（2-甲氧基苯基）膦与RhCl3催化剂的比例为5∶1时,转化率最高,催化效果最佳.     

双(4-氟苯基)-3′-二乙氧基膦酰苯基氧膦的合成与表征

在氮气保护系统中,将双(4-氟苯基)-3′-碘苯基氧膦、Pd(PPh3)4、三乙胺和亚磷酸二乙酯溶解在甲苯中,加热到80℃,反应过夜(TLC监测反应).反应完成后经色谱柱层析分离(200~300目,石油醚/乙酸乙酯),得到双(4-氟苯基)-3′-二乙氧基膦酰苯基氧膦,纯度高于99.5%.采用核磁共振、熔点仪及HRMS(ESI)等方法对产物的结构进行表征,结果表明合成的化合物结构与理论结构一致.     

超支化聚己内酯的制备与表征

在Novozyme 435固定化脂肪酶催化下,甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)引发己内酯(ε-CL)开环聚合反应,得到分别以双键和羟基封端的直链聚己内酯(PCL)产物;利用α-溴代异丁酰溴与开环聚合产物的端羟基发生酯化反应,得到大分子型AB*单体;再以CuCl/bpy(联吡啶)为催化体系,令大分子型AB*单体通过自缩合乙烯基聚合反应(利用原子转移自由基聚合反应形式),成功合成了超支化聚己内酯目标产物。     

三（4-甲基芳氧基）镧催化ε-己内酯开环聚合研究

系统研究了三（4-甲基芳氧基）镧[La（OMP）3]催化ε-己内酯（ε-CL）的开环聚合,发现它具有催化活性,并且反应显示出一定活性聚合特征．通过^1H NMR分析端基结构的方法．     

聚3-己基噻吩的合成与性能研究

以3-溴噻吩为起始原料,依次经烷基化反应、N-溴代丁二酰亚胺溴化反应、格氏反应和聚合反应合成了区域规整的聚3-己基噻吩．通过热重分析、凝胶色谱分析研究了标题化合物的性能．     

3’-(4-溴萘-1-基)[1,1’-联苯基]-4-腈的合成及性能

以4-溴苯腈为起始原料经过Suzuki偶联反应、Miyanra硼化反应等合成了3’-(4-溴萘-1-基)[1,1’-联苯基]-4-腈(Ⅲ),利用~1 H NMR、~(13) C NMR对其结构进行了表征.考察了反应温度、膦配体及碱等因素对3-溴-4’-腈基联苯(Ⅰ)收率的影响.结果表明,55℃为最佳反应温度、Pd_2(dba)_3作为催化剂、三(对甲苯基)膦为配体,化合物Ⅰ收率最高,达到92.3%.通过TG、荧光发射光谱研究了化合物Ⅲ的发光效率和稳定性.化合物Ⅲ具有很好的热稳定性,失重5%的温度为321.5℃.     

聚二溴苯醚阻燃剂的合成

本文采用氧化偶联聚合方法,以三溴苯酚为原料,氯仿作溶剂,K_3[Fe(CN)_6]作催化剂,合成聚二溴苯醚阻燃剂。对催化剂用量,碱用量,反应时间等因素进行了研究,得到最佳合成条件。     

水溶性高抗剪切超支化聚丙烯酰胺的合成和表征

超支化聚缩水甘油醚(HPG)、丙烯酰胺(AM)在铈盐-羟基引发体系下发生自由基聚合,得到了高度支化的水溶性超支化聚丙烯酰胺HPG-star-PAM,采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1 H-NMR)及热失重分析(TGA)对聚合物结构和组成进行了表征,使用乌式黏度计测定了聚合物的特性黏数,并使用旋转流变仪研究了其流变特性,结果表明高度支化的聚丙烯酰胺样品具有优异的抗剪切性能.