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  • [会议] POSS端基官能化聚苯乙烯(PS)合成研究
    本文以苯乙烯为单体、氯丙基七异丁基多面体低聚倍半硅氧烷(Chloropropyllsobutyl POSS,简称POSS-Cl)为封端剂、正丁基锂(n-BuLi)为引发剂、环己烷为溶剂、四氢呋喃(THF)为结构调节剂,采用阴离子聚合技术,首次合成了POSS端基官能化PS,并考察了结构调节剂用量、分子量、封端剂用量等因素对封端效率的影响,为制备POSS端基官能化的SSBR提供理论和实验依据。结果表明,POSS封端PS的封端效率随着结构调节剂用量的增加而逐渐增大,当结构调节剂用量大于5倍正丁基锂摩尔用量时,封端效率变化很小,基本保持不变;同时,POSS封端PS的封端效率随着PS数均分子量的增加而逐渐降低;随着POSS/n-BuLi摩尔比的增加,封端效率呈现先增加后减少的变化,当POSS/n-BuLi的摩尔比为1.1时封端效率最大。
    关键词: POSS;PS;阴离子聚合;端基官能化;合成
  • [会议] 聚合物后修饰法合成功能化环状聚苯乙烯衍生物和环刷状聚苯乙烯
    利用一端为炔基功能化的ATRP引发剂(PBMP)引发对溴苯乙烯进行单电子转移(AGET)ATRP,得到线形聚对溴苯乙烯(l-PBrS-Br),结合叠氮化反应和CuAAC关环法成环制备环状聚对溴苯乙烯(c-PBrS)。通过(~1H和~(13)C)NMR、SEC、FT-IR和MALDI-TOFMS等一系列手段证实了c-PBrS的成功合成。以对溴甲苯和对甲氧基苯硼酸频哪醇酯之间的Suzuki偶联反应为模型,通过气相色谱(GC)跟踪反应,建立小分子的Suzuki偶联模板反应。将上述小分子Suzuki偶联模板反应的优化条件用于c-PBrS的后修饰反应,制备小分子功能化聚苯乙烯衍生物(c-PMOPS)。通过~1HNMR、 ~(13)C NMR、SEC、MALDI-TOFMS等手段验证了c-PBrS完全转变为目标产物c-PMOPS。再在相同条件下,将一端为苯硼酸频哪醇酯的聚苯乙烯(PBAPE-PS-N3)接枝到c-PBrS上制备环刷状聚苯乙烯(c-PS-g-PS),并通过~1HNMR、 ~(13)C NMR等表征手段对得到的环刷状聚合物的结构进行表征,发现其接枝密度接近100%。
    关键词: 环刷状聚合物;CuAAC关环;Suzuki偶联
  • [会议] 磺化聚苯乙烯/聚苯乙烯非球形复合颗粒的制备及其性能研究
    两亲性非球形颗粒具有非对称表面的物理和化学性质。这种独特的结构使得其适应于许多领域,如化学和生物传感器、胶体表面活性剂、自组装、催化、材料工程等。本研究采用多步种子溶胀聚合,通过调控相分离过程中的热力学和动力学因素,制备了非球形的两亲性磺化聚苯乙烯/聚苯乙烯复合微球。首先对具有一定交联结构的PS微球表面进行改性处理,
    关键词: 种子溶胀聚合;相分离;磺酸基;亲水;亲油
  • [会议] 聚苯乙烯-b-聚丙烯酸嵌段共聚物的功能化及自组装形态
    对嵌段共聚物进行功能化修饰一直是广大科研工作者的兴趣所在,因为不同的修饰功能基团不仅可以调控自组装结构的形态,而且还可以控制与其它结构体之间的相互作用力。目前,嵌段共聚物一般为端基修饰或修饰分子链中的某个点,很少修饰某个嵌段,限制了嵌段共聚物与其它物质的相互作用。本文选用对羟基苯硫酚与聚苯乙烯-b-聚丙烯酸(PS-b-PAA)大分子链上的羧基进行部分酯化反应,形成侧链悬挂巯基(-SH)的功能化PS-b-PAA-SH大分子链。功能化的PS-b-PAA-SH分子之间、分子与溶剂之间的相互作用的变化,导致在溶液中自组装行为发生明显改变。PS-b-PAA和PS-b-PAA-SH溶于DMSO和CHCl3混合溶剂,挥发三氯甲烷后PS-b-PAA形成球形胶束,PS-b-PAA-SH则得到蠕虫状胶束;PS-b-PAA和PS-b-PAA-SH均可在水中形成球形胶束,但对PS-b-PAA-SH而言,很少量的水即可诱导胶束的形成。
    关键词: 嵌段共聚物;自组装胶束
  • [会议] SiO_2@PS复合纳米粒子填充PS熔体流变行为
    采用细乳液聚合制备了以偶联剂改性纳米二氧化硅粒子(SiO2)粒子为核、以交联聚苯乙烯(PS)为壳的SiO2@PS复合纳米粒子(SCCSN)。SCCSN粒径约80 nm,粒径分布均一.动态流变结果表明,SiO2与SCCSN填充PS的非线流变行为与基体PS分子链解缠结有关,SCCSN中的SiO2核对PS的增强效应优于SiO2.讨论了SiO2与SCCSN填充PS熔体的增强机理.
    关键词: 核壳粒子;细乳液聚合;增强
  • [会议] 纳米多孔聚苯乙烯微球的合成及其用于负载L-薄荷醇
    本研究采用悬浮聚合法合成了多孔高分子聚苯乙烯交联微球(PS)为载体,采用"孔内析晶"策略将薄荷醇凉味剂成功地负载到PS微球孔道中,制备了一系列负载L-薄荷醇的多孔PS微球样品。采用热风吹扫的方式,研究了负载薄荷醇的PS球在不同温度下的薄荷醇释放行为,发现薄荷醇的释放过程符合双相动力学规律。相对于机械混合的样品,负载型PS样品释放薄荷醇的速率在较宽的温度范围内(30-80℃)均显示出有较好的缓慢释放特点。这种新颖的制备工艺为设计高性能负载型薄荷醇制品提供了新的思路。
    关键词: 悬浮聚合;多孔聚苯乙烯;薄荷醇;孔内析晶;缓释
  • [会议] 氯乙酰化聚苯乙烯胺化率随叔胺烷基碳原子数的变化规律
    为了制备水相氯离子吸附剂,用以脱除湿法炼锌工艺中硫酸锌电解液氯离子,本文以氯乙酰化聚苯乙烯(PS-Acyl-Cl)颗粒为基体,通过活化、胺化、洗涤、真空干燥等操作,分别将三乙胺、三正丁胺、三正己胺和三正辛胺等不同级别的叔胺固载于PS-Acyl-Cl基体上,以制备不同级别的季胺型聚苯乙烯树脂.制备得到的季胺型聚苯乙烯树脂的胺化率通过担载量的计算,得出不同叔胺在PS-Acyl-Cl基体上对氯乙酰基的胺化率(转化率),如图1所示.图1中的曲线1-4分别为三乙胺、三正丁胺、三正己胺和三正辛胺在PS-Acyl-C颗粒上发生胺化反应的变化规律.结果表明,不同叔胺的胺化率随烷基R中碳原子数的改变而不同,从C2、C4、C6的胺化结果来看,其胺化率的变化趋势与文献报道的趋势一致,随着叔胺烷基碳原子数的增加,其胺化率明显下降.然而,对于三正辛胺(烷基碳原子数为C8)来说,有些反常,其胺化率比C2、C4叔胺低,但比C6叔胺高.进一步的红外光谱和元素分析结果表征也与实验结果一致.红外光谱见图2,结果表明:各季胺树脂在645cm-1左右C-Cl键消失或减弱,在3416 cm-1左右出现氨基缔合峰,而d和e曲线对比可知,e曲线中各峰均强于d.
    关键词: 聚苯乙烯;氯乙酰化;脱氯;季胺
  • [会议] 两相模型在纳米粒子/聚苯乙烯复合材料流变行为研究中的应用
    应用修正的两相模型,研究热处理、基体分子量、制备方法以及表面改性对炭黑(CB)或石墨烯填充聚苯乙烯(PS)复合体系线性黏弹性的影响。借助模型参数,从不同角度定量描述了"粒子相"的结构变化,揭示了清晰的微结构物理图像,建立了结构-黏弹性定量关系。随着基体分子量的减小,CB/PS复合体系的应变放大效应增强,"粒子相"尺寸增大,结构弛豫减缓;热处理导致CB/PS(低分子量)复合体系模量显著增加,归因于"粒子相"长径比的增大,但CCA结构分维度并未发生改变;制备方法以及表面改性显著影响了石墨烯在PS中的分散状态,化学改性后的体系呈现剥离状态具有最大的"粒子相"特征模量和最慢的结构松弛行为,应变放大效应优于呈密堆砌结构的熔融共混体系和部分插层的溶液共混体系。同时,对两相模型参数的物理意义进行深入探索,结果表明受限因子Ab(?)为表征粒子-高分子相互作用的特征常量,平移因子p为"粒子相"的特征黏弹比。
    关键词: 两相模型;流变行为;聚苯乙烯;炭黑;石墨烯
  • [会议] 聚苯乙烯粗粒化模型的构建:结构、热力学、动力学
    众所周知,实现对高分子材料的性能优化和新功能开发的关键是深入认识结构和动力学。当前,模拟计算已发展成为独特的高分子科学研究手段。通常对高分子材料结构与动力学的模拟研究会涉及比较大的时空尺度,传统的原子水平的模拟方法不能满足实际应用研究的需求。而近些年提出的系统粗粒化方法,因其在大幅提高计算效率的同时还能一定程度保留体系特有的细节性质,获得了广泛关注。然而,粗粒化模型的可靠运用强烈依赖于模型的迁移性(对体系参数化目标性质在不同热力学条件下的重复性)和代表性(对体系的非参数化目标性质的重复性),目前如何实现这两个要求在模拟研究领域仍然是重大挑战。无规聚苯乙烯(PS)体系是一类具有广泛用途的热塑性塑料,但现有的粗粒化方法所得到的CG模型,不能同时满足简单高效建模及良好的温度迁移性和代表性(以至于能用于实际玻璃态体系的结构和动力学研究)两个实际应用的要求。因此,我们以PS作为研究体系,从两个层面开展工作:一是从方法学层面,探索如何从力场的非键势和成键势两个角度优化现有的结构基-热力学基联合粗粒化方法,以进一步提高CG模型的温度迁移性,使其能够运用于研究PS玻璃态体系的相关性质;二是从应用层面,利用我们优化的CG模型,对无规PS体系展开具有代表性的应用研究,如考察CG模型在重现体系玻璃化转变温度T_g、特征结构和玻璃化转变动力学方面的潜力。
    关键词: 系统粗粒化;聚合物结构;热力学性质;玻璃化转变温度;玻璃化转变动力学
  • [会议] 基于聚苯乙烯微球的传感器的制备及其对汞离子的识别与分离研究
    本文以4-溴-1,8-萘二甲酸酐、烯丙胺和含硫化合物为原料合成小分子荧光探针N-烯丙基-4-巯基-1,8-萘酰亚胺(ATN),然后通过悬浮聚合,将该小分子化合物引入聚苯乙烯微球上,得到以聚苯乙烯微球为载体的高分子传感器(功能化PS微球)。紅外、核磁表征表明成功合成该小分子化合物,荧光测试表明这种小分子化合物与汞离子结合后荧光强度呈逐渐增强的趋势。将小分子接枝到PS微球上后,荧光成像和荧光强度测试进一步证明PS微球
    关键词: PS微球;检测和分离汞离子;荧光
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