论文部分内容阅读
本论文以NiBr2/Zn/PPh3为催化体系,以不同结构的双氯代物为单体,在温和的反应条件下进行了交叉偶联共聚反应,合成了高分子量的聚(砜-酰亚胺)、聚(苯-酰亚胺)、磺化聚苯和磺化聚(苯-酰亚胺),证明了镍催化体系催化交叉偶联聚合反应的可能性,为功能材料的合成开辟了新途径。此合成方法具有反应时间短、实验操作简便、可选用的单体范围广、后处理简单、共聚单体可以定量聚合等特点,是合成高分子量的含有联苯结构或其它功能基团共聚物的一种非常有效的方法。
实验证明二苯砜基的引入不仅可以改善聚(砜-酰亚胺)的溶解性和热稳定性,还能提高聚合物膜的水汽透过性,使膜材料具有在气体除湿方面应用的可能性。并且二氯二苯砜作为一种便宜易得的商业化原料,它的引入大幅度地降低了聚酰亚胺的成本,但砜基含量太高,会降低聚合物的溶解性和成膜性。
2,5-二氯二苯酮可以与多种结构的4-氯代酞酰亚胺进行偶联共聚反应。大体积侧基的引入可以有效地降低聚合物的堆积密度,降低分子链间的相互作用,提高聚合物的溶解性,并很大程度地提高聚合物的热稳定性和机械性能。
合成了一种新的磺化单体,并用镍催化偶联反应合成了磺酸基连接在侧链上的磺化聚苯和磺化聚(苯-酰亚胺),将镍催化偶联反应的应用推广到质子交换膜的合成当中。这种方法可以通过控制加料比来控制聚合物的磺化度,获得热稳定性高、耐氧化性好、有较好机械强度的质子传输膜材料。70﹪磺化度的磺化聚苯的质子电导率接近Nafionll7的水平,达到了燃料电池的使用要求,具备了在燃料电池中应用的可能性。
用镍催化偶联反应合成了含有磺酸基的五元环聚酰亚胺,此聚合物是一种有良好机械强度、高热稳定性和较高水汽透过性的气体除湿膜材料,有在气体除湿方面进一步应用的可能性。