磺化聚芳醚腈砜酮热、氧化及水解稳定性能研究

将自制二氮杂萘酮类双酚(DHPZ),与自制的磺化4,4'-二氯二苯砜(SDCS、商用2,6-二氯苯腈(DCBN)及4,4'-二氟二苯酮(DFK)进行高温缩合共聚合反应,合成了一系列磺化度可任意调控的新型磺化聚芳醚腈砜酮(SPPENSKs)共聚物.采用热失重分析仪(TGA)分析得到磺化度0.80的SPPENSK的5%热失重温度为455.0℃.把此系列聚合物溶解在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中,刮制成膜·研究了SPPENSKs膜的热稳定性、水解稳定性、抗氧化等性质以及离子交换容量IEC等.研究结果表明新型磺化聚合物膜有良好的耐热稳定性、水解稳定性及抗氧化稳定性等.SPPENSK-80膜的IEC为1.32 mmol/g,高于Nafion1135的IEC(0.91 mmol/g).     

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.     

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．     

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.     

以大型仪器为依托的高分子材料专业实验改革

大型仪器设备是体现高校办学实力和实验教学水平的重要标志,充分挖掘大型仪器教学功能,对培养创新型高素质人才具有重要作用。以大型仪器设备为依托,围绕实践教学系列课程的内容优化和有效衔接,从实验项目的内容及实验方法改革入手,拓展新的教学内容,丰富实验教学手段,以求改变原先一成不变的教学模式。通过该实验教学的改革,进一步拓展了本专业大型仪器设备的教学功能,强化了本科生在仪器操作及仪器应用方面的能力,提高了专业实验课程的水准和层次。     

在巨人肩上的写作:重读《爸爸爸》的一种方式

《爸爸爸》作为寻根文学中的代表作,显示出作家对楚文化的深入思考和独特态度.“看/被看”和“都市/湘西二元对立”两种模式在文本中创造性运用体现出韩少功对鲁迅和沈从文两种写作资源的有效借鉴。     

季铵化杂萘联苯聚芳醚酮酮离子交换膜制备与性能

离子交换膜是全钒氧化还原液流电池的主要部件之一,其选择性和稳定性在一定程度上决定了电池的寿命,而目前大多数离子交换膜存在选择性或稳定性欠佳的状况.为了制备全钒氧化还原液流电池用高选择性离子交换膜,本文将不同溴甲基含量(0.75～0.99,平均每摩尔重复结构单元含有溴甲基的摩尔数)的含溴甲基杂萘联苯聚醚酮酮(BPPEKK)通过溶液浇铸法制备基膜,之后在三甲胺水溶液中进行胺化得到季铵化杂萘联苯聚醚酮酮阴离子交换膜(QBPPEKK).测试了QBPPEKK的离子交换容量、吸水率、溶胀率、钒渗透系数和面电阻.随着BPPEKK溴甲基含量的增加,所得QBPPEKK膜的离子交换容量和含水率增加,而其面电阻和钒离子质量传递系数降低.将QBPPEKK膜组装于全钒氧化还原液流电池中,电池的电压效率(VE)和能量效率(EE)随着QBPPEKK膜离子交换容量的增加而上升;当BPPEKK的取代度为0.99时,所制得的阴离子交换膜为QBPPEKK90膜,由其组装成电池的EE为87.7%(电流密度为40m A/cm~2),大于同条件下Nafion117的数值(86.0%).在1.5mol/L的VO_2~+溶液中浸泡60d后, QBPPEKK膜的拉伸强度高于36 MPa、膜表面形貌没有明显变化、组装电池性能变化不大,结果表明QBPPEKK膜在VO_2~+溶液中表现出良好的稳定性.     

共缩聚型可溶性耐高温聚芳酰胺合成及表征

采用1,2－二氢－2－（4-氨基苯基）－4－[4－（4－氨基苯氧基）－苯基]－二氮杂萘－1－酮（A）、4,4′－二氨基二苯醚（B）、4,4′－二氨基二苯甲烷（C）为共缩聚二胺单体与对苯二甲酸进行共缩聚反应,制备共缩聚型聚酰胺。当A与B或C的物质的量比为10：0－5：5时,所得聚酰胺溶于强极性溶剂,在NMP中的特性粘度为0．91－1．43dL/g。它们的玻璃化转变温度均高于300℃,具有优异的耐热性能,在氮气中5％的热失重温度为450℃左右,并且在研究范围内与共聚二胺的结构及比例无关。     

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。