苯二胺与邻乙氧基苯胺的氧化聚合

来源 :同济大学材料科学与工程学院 同济大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaok131
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,芳香二胺聚合物以其多功能性及多领域的广泛应用前景而成为化学、物理和材 料交叉学科的研究热点之一。梯形结构的苯二胺(PD)聚合物更是以其简易的制备和独特的性 能不断吸引着科学家的研究兴趣。但是其刚性结构导致聚合物难溶难熔,致使加工性能极差, 故而限制了它们的进一步发展。本文通过在刚性的PD聚合物分子链中引入邻乙氧基苯胺 (PHT)链节,使用化学氧化聚合和电化学氧化聚合两类新型聚合方法,合成了三种PD异构体 与PHT的共聚物,并进行了聚合反应、结构和性能表征的系统研究,并且比较了氨基的相对 取代位置对聚合活性的影响。 本文首先通过化学氧化聚合,成功地合成了三种PD异构体与PHT的一系列共聚物,并 且系统地研究包括单体PD/PHT摩尔配比、氧化剂、酸介质、有机溶剂添加剂、聚合时间和 温度等在内的聚合条件对聚合反应过程、聚合物结构和性能的影响,并据此提出了最佳 PD/PHT化学氧化共聚条件。采用元素分析、红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV-vis)、高分 辨核磁共振氢谱(1H-NMR)、圆二色性(CD)和溶解性对聚合物结构进行了系统地研究并给 出了共聚物结构。研究结果表明:化学氧化聚合获得的PD/PHT共聚物确实是包含两种单体 单元的共聚物,通过控制PD/PHT配比可以调节共聚物中梯形结构含量。尤为重要的是 oPD/PHT共聚物结构依赖于聚合温度,室温聚合只能获得oPD低聚物与PHT链连接的共聚 物;118℃聚合则可以得到聚合度较高的梯形共聚物。共聚物溶解性能显著优于相应PD均聚 物,且随PHT链节的增加而稳步提高。首次发现pPD/PHT、mPD/PHT和oPD/PHT(90/10)聚 合过程中PD链节发生脱氮反应,脱氮数目因PD异构体而异。首次运用CD光谱研究发现 pPD/PHT和mPD/PHT聚合物的旋光性能。为了深入比较,合成了一系列高产率mPD与邻甲 氧苯胺(AS)、2,3-二甲苯胺(XY)的共聚物,发现对于可溶性mPD聚合物的氧化聚合,三 元共聚反应比二元共聚反应更具优势。 其次,采用循环伏安、恒电位和恒电流三种电化学聚合的方法在H2SO4水溶液中获得了 三种PD异构体与PHT的一系列聚合物膜。系统研究了单体PD/PHT摩尔比、电聚合方式、 聚合电位和聚合电流对共聚过程和聚合物电化学性质的影响,发现少量pPD促进PHT聚合; mPD强烈阻碍PHT聚合;oPD对PHT聚合也有阻碍作用,但只在oPD含量大于30mol%后 才强烈显现出来。电化学合成PD/PHT共聚物均为薄膜,具有比化学氧化合成共聚物更好的 溶解性能,而且它们都具有一定的电活性和电致变色性能,但其电化学性能依赖电聚合方法 和PD/PHT摩尔配比。重点研究了聚合物在H2SO4介质中的成核与膜生长动力学,PHT成核 过程为电化学动力学控制下的二维连续成核(2-DP);pPD和oPD则是扩散控制下的三维瞬 时成核(3-DI);共聚物成核生长非常复杂,偏离了单一单体成核生长的理论模式,表明少量 pPD或oPD的加入改变了PHT的成核方式。 关键词:化学氧化聚合,电化学氧化聚合,间苯二胺,邻苯二胺,对苯二胺,邻乙氧苯胺 邻乙氧苯胺共聚物,梯形聚合物,可溶聚苯胺衍生物,高分辨核磁共振,圆二色性
其他文献
在现代建筑施工的材料当中,混凝土是极为关键的,在道路工程、房建工程、水利工作中应用极为广泛.混凝土非常关键,其会对整个工程项目产生直接影响.科技与经济的不断发展中,人
钒氧化物V6O13因具有高理论比容量、高能量密度等优点,有望应用于高比能锂离子电池中。但其循环性能不佳,现有的合成工艺也存在着工艺复杂或产品组成不均匀且颗粒较大等缺点,导
该文采用多孔PET纤维(聚酯纤维)和异形PET纤维来加强沥青混合料.从混合料生产工艺特点及路用性能要求出发,对各种纤维的耐热性、吸附沥青及其粘附稳定性、以及对沥青混合料各
作为绿色能源之一,锂离子电池具有高能量密度、安全性好、循环寿命长和低毒性等优点。随着电子设备及电动车对锂离子电池需求的日益增加,发展高功率密度和能量密度的锂离子电池成为了目前的发展趋势。因此,发展与之匹配的电极材料显得尤为重要。石墨电极,作为传统的负极材料具有价格低、导电性好、充放电平台低等优点,但其理论比容量只有372 m Ah g~(-1)。过渡金属氧化物具有更高的理论比容量,是比较理想的新一
随着世界经济的发展,传统的化石能源(煤、石油、天然气等)已经不能满足人们对能源的需求,同时传统能源的使用会对环境造成污染和破坏。为了解决能源和环境问题,本文研究了以NiAu纳
多元合金系非晶与准晶的众多相似之处令人不禁探究利用它们之间结构、能量上的联系从准晶出发合成非晶的可能性.为此在该文中我们尝试把准晶作为合金系组元之一,建立两个含有
利用普通CCD摄象机拍摄出清晰完整的低碳钢堆焊正面熔池图像,对图像进行处理,检测出熔池边缘,得到了实际熔池形状尺寸,并就焊接速度和焊接电流发生变化时熔池真实形状发生的
论文提出了流域水环境管理体系的概念,并运用系统分析的方法,重点对构成体系的理论基础、运行体制和方法手段进行深入的分析和系统的整合,以此形成体系的初步构架.最后根据相
双酚A(BPA)被广泛用于食品级包装材料,并一直受到人们的青睐。然而,在高温高压处理时,科研人员发现BPA可以从包装容器或塑料渗入到食品中。因此,BPA作为一种普遍存在的食品包装迁移
该论文着重开展气门热挤压工艺、模具及成形过程模拟分析的CAD/CAE系统的应用开发.通过查阅国内外相关的技术文献,了解了发动机气门生产技术的现状及发展趋势、计算机技术在