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非对称支链烷基对PCDTBT电化学带隙及热稳定性的影响
摘要: 本研究介绍了一种含非对称支链N-烷基的改性聚[N-9'-十七烷基-2,7-咔唑-alt-5,5-(4',7'-二-2-噻吩基-2',1',3'-苯并噻二唑)](PCDTBT),命名为聚[N-9'-(2-己基癸基)-2,7-咔唑-alt-5,5-(4',7'-二-2-噻吩基-2',1',3'-苯并噻二唑)](P1)。P1的合成涉及二聚、环化、甲苯磺酰化、N-烷基化、溴化以及Stille和Suzuki偶联反应。通过多种分析技术研究了P1的化学、物理、电化学、光学及热学性质。分析结果表明,P1具有比先前报道的PCDTBT更高的HOMO和LUMO能级,其电化学带隙缩小至1.58 eV。然而,P1在280°C时会发生5%的热降解,这一性能较PCDTBT相对不利。因此,用非对称支链烷基取代PCDTBT的对称支链烷基,既改善了该聚合物的特性,也带来了一些缺陷。
关键词: 键能、烷基化、循环伏安法、电化学、聚合反应
更新于2025-11-19 16:56:35
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水溶性共轭聚合物聚(N-3-磺丙基苯胺)的合成及其葡萄糖传感性能研究
摘要: 通过N-烷基化反应(以3-丙磺酸内酯对苯胺进行N-烷基化)制备磺丙基苯胺(SPA)单体后,采用氧化聚合方法合成了具有7-10个可控重复单元的水溶性共轭聚合物——聚(N-3-磺丙基苯胺)(PSPA)。分别利用差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI TOF)研究了该合成聚合物的玻璃化转变温度(Tg)、热稳定性、分子量及尺寸分布。通过紫外-可见光谱(UV-Vis)、光致发光(PL)、核磁共振(NMR)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等光谱分析,开发了一种简便的葡萄糖(糖尿病生物标志物)比色检测方法。该合成聚合物可检测低至纳摩尔级(10?? M)的葡萄糖浓度,比糖尿病患者体内水平(4×10?3-9×10?3 M)低10?倍。研究还发现肉眼可识别高达十分之一摩尔(10?1 M)的浓度。通过光谱分析和循环伏安法阐释了聚合过程及比色传感的化学机制,证实该聚合反应与葡萄糖检测均通过电子转移依赖的变色过程实现。
关键词: 聚合反应、葡萄糖传感、光谱分析、热分析
更新于2025-09-23 15:23:52
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使用微反应器装置连续合成聚甲基丙烯酸甲酯
摘要: 我们采用实验室微反应器系统(年产量2-3吨)进行聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)合成实验,通过注射泵实现准连续进料。使用不锈钢管时,产物产率达75.2%,数均分子量(Mn)为9.4×103,多分散指数(PDI)为1.88,这些数据与文献报道值高度吻合且产物性能相当。随后我们在中试规模微反应装置(年产量100吨)上进行了8小时连续合成,该装置通过三凸轮驱动泵实现连续进料。使用聚四氟乙烯(PTFE)管时,确认可连续获得8小时产物,其产率、Mn和PDI平均值分别为66.2%、8.8×103和1.95,各参数波动幅度分别控制在5.7%、4.5%和1.0%以内。作为对照,在相同反应条件下使用PTFE管的实验室微反应系统测得对应数值为66.5%、8.4×103和2.04。两套系统间最大差异出现在Mn值(4.8%),因此证实该中试微反应装置可实现PMMA连续合成,且两套系统反应性能具有可比性。
关键词: 微反应器装置,微反应器,聚甲基丙烯酸甲酯,聚合反应
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种用于高通量RAFT聚合在线荧光监测的自报告光催化剂
摘要: 将可控/活性自由基聚合(CLRP)从批次反应转化为高通量聚合物库生产,在聚合反应与表征方面均面临诸多挑战。尽管近期低体积、高通量CLRP领域已取得显著进展,但能以"在线"方式同步监测多个聚合反应的技术尚未开发成功。本研究报道发现:5,10,15,20-四苯基-21H,23H-卟吩锌(ZnTPP)是一种自报告型光催化剂,既能介导PET-RAFT聚合反应,又可通过其荧光特性变化反映单体转化率。这使得采用微孔板读数仪对直接在384孔低体积微量滴定板中进行的PET-RAFT聚合反应进行高通量"在线"监测成为可能。
关键词: 光化学、聚合反应、在线监测、PET-RAFT(可逆加成-断裂链转移聚合)
更新于2025-09-23 15:22:29
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通过化学气相沉积法在敏感基底上制备导电融合卟啉带
摘要: 通过氧化化学气相沉积(oCVD)方法对镍(II)5,15-二苯基卟啉和镍(II)5,15-双(二-3,5-叔丁基苯基)卟啉进行氧化聚合,可制得薄膜形态的多重融合卟啉寡聚物。该技术能在无需溶剂或后处理的情况下,一步实现共轭聚卟啉涂层的形成、沉积与p型掺杂。高分辨率质谱证实了oCVD过程中关键反应与副反应的发生。由于融合卟啉带具有高度共轭结构,所得薄膜在可见光至近红外光谱区展现出3.6×10?2 S·cm?1的电导率及强吸收特性。通过在玻璃、硅片和打印纸等敏感基底上成功沉积并图案化,证明了这种光滑共轭聚卟啉薄膜的形成能力。该导电聚卟啉薄膜的制备技术,为采用oCVD方法设计新型光电器件开辟了可能。
关键词: 化学气相沉积、聚合反应、氧化偶联、卟啉、薄膜
更新于2025-09-23 15:22:29
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光照缺失或衰减对双固化树脂水门汀短期和长期储存后双轴弯曲强度的影响
摘要: 目的:评估双固化树脂水门汀的双轴弯曲强度(BFS)是否受光照缺失或衰减、储存时间或水门汀化学性质的影响。材料与方法:在恒温表面(35°C)上使用聚四氟乙烯模具为每种水门?。ǚ亲哉辰铀磐『妥哉辰铀磐。┲谱?20个圆盘状试件。试件按以下方式聚合(N=30):自固化、直接光固化、光固化尖端与试件间距6mm的光固化以及通过6mm厚复合树脂屏障的间接光固化。每组再分为10个试件用于不同储存时间(15分钟、24小时和6个月)。将试件置于双轴弯曲夹具中施加垂直载荷直至断裂。采用广义线性模型统计分析和威布尔分布对BFS值进行分析(α=0.05)。结果:15分钟老化后,两种材料在自固化模式下均未达到进行BFS测试所需的足够聚合度。与非自固化水门汀相比,自粘接产品在储存时间变化下的强度波动显著更小。结论:光照衰减/光固化仅在15分钟储存期内降低了两种材料的BFS值。自粘接水门汀的弯曲强度受光照缺失/衰减和储存时间的影响较小。
关键词: 树脂水门汀、威布尔分析、双轴弯曲强度、物理性能、聚合反应
更新于2025-09-23 15:21:01
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光活性功能软材料(制备、性能与应用)|| 光响应性超分子聚合物
摘要: 根据Meijer及其同事在其开创性综述[1]中的定义,超分子聚合物是由小分子单元通过可逆且具有方向性的非共价相互作用聚集而成的聚合物组装体,从而在溶液和本体状态下表现出聚合物特性[1-5]。由于其主链形成过程具有可逆性,与常规聚合物相比,超分子聚合物作为高度刺激响应型聚合物材料受到了广泛关注。毋庸置疑,超分子聚合物在"聚合度"方面对温度变化(主要源于熵效应)和溶剂介质(主要源于焓效应)具有高度响应性。这种对外部环境的高度响应性不仅促进了对温度和溶剂依赖型超分子聚合物体系的探索,还推动了对这些参数调控的超分子聚合过程的分析[6]。从技术角度看,超分子聚合物相比常规聚合物还具有另一优势:无需使用任何化学试剂即可在非常温和的条件下进行聚合。这使得单体设计更加灵活,并能将多种功能分子引入超分子单体中。
关键词: 刺激响应性、光响应性、超分子聚合物、聚合反应、非共价相互作用
更新于2025-09-23 15:21:01
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硫杂蒽酮苯甲酰甲基锍盐的电荷转移复合物作为可见光引发剂用于自由基和阳离子聚合。
摘要: 合成并表征了一种同时含有硫杂蒽酮和苯甲酰甲基基团的新型双发色团锍盐光引发剂——2-异丙基硫杂蒽酮苯甲酰甲基六氟锑酸盐(ITXPhenS)。光谱分析、循环伏安法(CV)和密度泛函理论(DFT)证实,ITXPhenS能与给体N,N-二甲基苯胺(DMA)形成具有可见光区吸收特性的电荷转移复合物(CTC),且其吸收红移程度可通过ITXPhenS与DMA的比例调控。该CTC在可见光及自然阳光下能引发多种单体的自由基和阳离子聚合反应,其机理推测为:CTC中ITXPhenS通过异裂/均裂产生自由基和离子物种,继而引发电子转移反应。
关键词: 光化学、密度泛函计算、循环伏安法、聚合反应、电荷转移
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过高压斜坡法合成有机-无机杂化材料:无机纳米颗粒负载量对结构和光致变色性能的影响
摘要: 有机聚合仍是制备高无机组分浓度的有机-无机杂化材料中的限制步骤。本工作采用高压梯度法制备出无机组分浓度高达12 mol l?1(为热引发或光引发自由基聚合所得结果的4倍)的pHEMA-TiO?纳米颗粒固体。当Ti浓度超过1.5 mol l?1时,无机纳米颗?;岱⑸蚊灿虢峁贡浠呵嵛⒋只⒔峋耦芽缶?。该材料具有强光致变色响应,源于有机-无机界面的电子-空穴分离效应,且每5个Ti原子可存储1个电子。二氧化钛纳米颗粒的电子存储能力随结晶化进程而降低。
关键词: 高压斜坡法、聚合反应、二氧化钛纳米粒子、光致变色性能、有机-无机杂化材料
更新于2025-09-22 13:53:33
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用于发光二极管和显示器的有机电聚合多层膜
摘要: 在电化学领域,咔唑通常形成二聚体而非聚合物。本研究报道了4,4',4"-三(咔唑基)三苯胺(TCTA)的有机电聚合(OEP)过程通过其高活性/可逆性及同步粘度控制,能形成高度交联的咔唑聚合物。该工艺显著提升了有机发光二极管中空穴传输层和电致发光层的OEP成膜质量,使含TCTA的器件导电率和功率效率分别达到不含TCTA器件的8倍和4倍。基于此成功制备出1.7英寸58ppi单色无源矩阵原型显示器件,在驱动芯片控制下实现了精确像素尺寸和均匀电致发光,证实了有机电聚合在电致发光应用中的巨大潜力。
关键词: TCTA、聚合反应、电化学、咔唑、有机发光二极管
更新于2025-09-19 17:13:59