多形功能性聚膦腈微纳米材料的可控制备

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gdmkhx
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
基于纳米级以及微米级有机无机杂化高分子材料优异的性能和广泛的应用,其越来越受到科研工作者的关注。聚膦腈作为继有机硅材料之后最重要的一类无机聚合物,线型聚膦腈由于其主链优异的柔顺性、结构可设计性强等特点,已经制备出大量各种优异性能的聚合物材料,并在能源、信息、医疗、安全等领域成功应用;交联型聚膦腈微纳米材料作为聚膦腈材料的全新领域,也取得了重要进展,已成功制备出多种不同微观形貌及优异性能的聚合物。与线性聚膦腈相比,交联聚膦腈具有更好的热稳定性、溶剂稳定性以及某些特异的功能特性,结合微纳米尺寸的优异特征,将使聚膦腈材料在更多高新科技领域展现出更好的应用效果,交联聚膦腈微纳米材料的研究也越来越受到科研工作者的关注。先前课题组对交联聚膦腈材料的探索主要集中于含有两苯环的双官能团单体,如4,4’-二羟基二苯砜,双酚AF,4,4’-二氨基二苯醚等与六氯环三膦腈之间的交联反应,并对其产物性能及在载药、超疏水材料及荧光传感检测爆炸物等领域进行了应用探索。本论文是在对于交联聚膦腈微纳米材料研究的基础上,基于先前与六氯环三膦腈反应单体中均含两个苯环,两个可反应性基团,以及弱键等特点,且所制备微球的均一性较难控制的缺陷,主要通过对含有单苯环的、两个或多个可反应性活性基团的单体与六氯环三膦腈反应的条件及产物性能的探索,扩大交联聚膦腈反应体系,并进一步探究交联聚膦腈的反应机理。通过对间苯二酚、对苯二酚、对氨基苯酚、间苯三酚、二羟基苯磺酸钾与六氯环三膦腈反应的实验探索,表明具有单苯环的、两个或多个功能性基团的单体可在温和条件下与六氯环三膦腈反应成功制备交联聚膦腈,通过合理控制条件,可制备单分散的功能性聚膦腈微纳米材料。本论文主要介绍间苯三酚与六氯环三膦腈的交联反应,通过控制条件和简单处理可成功制备出具有良好单分散性的功能性聚膦腈实心微球和空心碗状结构微球,对其性能进行了测试表征,并对其制备机理进行了研究探索。具体内容如下:(1)以间苯三酚与六氯环三膦腈为共聚单体,三乙胺为缚酸剂,乙腈为溶剂,在超声条件下通过交联缩聚反应制备了粒径为600nm~1100nm的聚(环三膦腈-co-间苯三酚)微球,研究了样品滴加方式、超声功率、反应温度、单体浓度等因素对所制备微球粒径及单分散性的影响。实验发现采用一次加入法时所制备的聚膦腈微球具有更好的单分散性;当单体浓度确定时,温度以及超声功率对微球的粒径影响较小;单体浓度是影响聚膦腈微球粒径的主要因素,随着单体浓度的升高,微球的粒径也在逐步增大,这符合交联聚膦腈制备的有机物吸附机理。论文对在最优条件下制备的聚膦腈微球的热性能及光学性能进行了研究,表明该膦腈微球具有很好的热稳定性、宽的高强度紫外--可见吸收、本征荧光性能以及良好的荧光稳定性,在阻燃材料、太阳能光电转换材料、荧光生物检测等领域具有潜在的应用价值。(2)在对六氯环三膦腈与间苯三酚反应制备的聚膦腈微球进行后处理时,发现经过不同的溶剂处理后微球可转变为具有特殊空心碗状结构的聚合物,经过对溶剂、处理时间及浓度等的研究,利用扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜等手段确定了其独特的空心碗状形貌,并对实心微球的制备过程和经过丙酮处理后由实心微球到空心碗状结构的转变过程进行了进一步的研究探索,结合碳化实验结果及X射线衍射分析,表明微球内核为聚合度较低的聚合物,结合溶剂处理微球时碗状结构的形成过程,提出了有机物溶胀扩散机理,对研究交联聚膦腈的反应机理有一定的推动作用。结合该聚合物独特的空心碗状结构以及聚膦腈材料的生物相容性等优异性能,其有望应用于负载功能性客体分子以满足不同的应用要求,具有很好的应用价值。
其他文献
We consider a family of second-order parabolic systems in divergence form with rapidly oscillating and time-dependent coefficients,arising in the theory of homo
会议
多不饱脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids,PUFAs)对所有生物正常发育和代谢是非常重要的,是维持人体健康所必需的。虽然人体能够通过前体分子(亚油酸和α-亚麻酸)进行多不饱和脂
α-Modulation Space is a new class of function space that not only connects the modulation space and the Besov space,but also plays an important role in studyin
会议
可逆加成断裂链转移聚合(reversible addition-fragmentation chain transfer,RAFT)聚合技术是一种重要的可控/活性自由基聚合技术,可在温和条件下制备可控结构(分子量、分子量分布、嵌段共聚物、梯度共聚物)聚合物,受到学术界和产业界广泛的关注。乳液聚合是工业化应用最广泛的聚合技术,在工艺上具有突出优点。RAFT乳液聚合被认为活性自由基聚合工业化最有可能采
4月7日,中国汽车文化节(萍乡)2017中帜春季汽车博览会(以下简称“中帜春季车展”)暨人保购车节新闻发布会在中帜汽配城隆重举行。本届博览会由中国汽车文化节组委会授权,中国
Dynamical systems arising in engineering and science are often subject to random influences("noise").The noisy processes may be non-Gaussian,which are modeled b
会议
该文以新兴材料观念——生态环境材料为该课题的指导思想,从理论设计入手,经一系列实验,合成了新型焦磷钼酸锆,并以其为基体,经嵌入、固位、抽出等一系列的化学制筛手段,成功
In this talk,we discuss the basic properties of multi-parameter and multi-linear Fourier multipliers and pseudo-differential operators.We establish the Lp estim
会议
当今世界对丙烯的需求量呈稳步增长的趋势,而丙烷催化脱氢是一个增产丙烯的有效途径。因此,对丙烷脱氢过程的动力学以及结焦过程等方面的研究具有十分重要的意义。就面向工业
We focus on the Lq boundedness of Riesz transform ▽mL-1/2 associated to L = L0 +V∈ Am where L0 is a homogeneous elliptic operator of order 2m in divergence fo
会议