基于π-π堆积作用的磁性(聚)离子液体的合成与性能

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:WanNianDog
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
结构型磁体是一种可以部分取代无机磁体的重要材料,近年来发展出的磁性(聚)离子液体是这类材料的重要组成部分。磁性(聚)离子液体是通过在(聚)离子液体的阴离子或阳离子中引入磁性金属元素或有机自由基从而获得对磁场响应能力的一类材料。但是在大多数磁性(聚)离子液体中,相邻磁性中心距离较远,无法产生强的磁耦合作用,从而显示出较弱的顺磁性。本文在磁性(聚)离子液体中引入具有π-π堆积作用的化学结构,通过分子间的非共价相互作用间接调节分子中磁性单元之间的距离,使其产生铁磁耦合相互作用。具体研究内容如下:FeCl4-阴离子作为一种Lewis酸,它的存在会影响开环易位聚合的可控性,通过对含有FeCl4-的十二烷基铵盐磁性单体DHMTA[FeCl4]的聚合动力学研究证明了这一结论;而含有Cl-的非磁性单体DHMTA[Cl]在整个聚合过程中均显示出较好的可控性。因此,结构规整的含FeCl4-磁性聚离子液体可以通过开环易位聚合与后修饰结合的方式进行制备。通常磁性(聚)离子液体中磁性基元距离大于6?,使得分子中铁磁耦合作用难以产生,从而导致材料磁性较差。通过引入π-π堆积作用,调节了磁性基元之间的距离,增强了磁性基元间的耦合强度。当联苯结构作为π-π堆积作用的来源时,相邻铁原子之间的距离减小到约4?,此时,相应的磁性(聚)离子液体表现出温度依赖的超顺磁性;同时磁性小分子TMBBDI[FeCl4]与聚合物PTMBBDI[FeCl4]分别显示出29 K与25 K的磁相变温度,证明了铁磁耦合相互作用的存在。当引入芘分子进一步提高π-π堆积作用的强度时,磁性小分子NPyimi[FeCl4]和磁性聚合物PNPyimi[FeCl4]均表现出了软铁磁特性。首先材料在100 K时显示出轻微的磁滞回线;而在ZFC-FC测试的不同降温过程中,小分子与聚合物的磁化强度测试曲线的低温区域均显示出铁磁性物质特有的分叉现象,并且在5.5 K左右闭合,从而证明磁性(聚)离子液体铁磁性的产生。将偶氮苯分子引入到聚合物中制备了具有光响应特性的磁性材料。在受到紫外光辐射后,偶氮苯分子构象的变化可以引起聚合物中FeCl4-磁性中心距离的改变,从而改变聚合物的磁性。当聚合物主链为聚降冰片烯刚性结构时,聚合物在受到紫外光照射后甚至出现了顺磁性向超顺磁性的轻微相变行为。以π-π堆积作用为基础,还设计制备了一类阳离子部分为苝酰亚胺衍生物,阴离子部分为磁性络合离子的超分子磁性离子液体。当负离子中含有钆元素时,该分子表现出高达0.86的荧光量子产率和高达14.94 m M-1s-1的纵向弛豫率,从而使得这种离子液体可以同时用于荧光和核磁共振双模式成像。
其他文献
地球物理勘探方法以快速、无损的特点被广泛使用,但是采用单一的物探方法,会受到探测结果多解性的约束,检测结果可能不合理。通过2次物探工作圈定疑似采空区,并对疑似采空区进行钻探验证,第1次圈定的疑似采空区经钻探验证并非采空区,第2次圈定的疑似区经钻探验证确认为采空区。介绍了2次物探工作组合方法和工作参数,在第1次物探误判后开展分析和研究又进行第2次物探,最终探查到采空区,为实施采空区物理探查工作参数的
期刊
海洋油气采输结构需满足15~30年的长期服役条件,因此结构损伤演化机理及安全评估技术研究势在必行,以指导结构设计及维护策略制定。本文以海洋油气采输系统基本组成单元之一的管状结构为研究对象,结合试验、理论分析及数值仿真,对外部腐蚀、内部高压冲蚀下的损伤机理、演化规律以及老化管状结构的轴压、外压屈曲承载力进行研究。主要研究内容如下:为了明确干湿交替腐蚀和全浸腐蚀损伤机理和演化规律差异,通过对比试验确定
学位
报纸
<正> 面团调节剂、面团强化剂、面包组织软化剂、乳化剂,所有这些是指在酵母起发的烘烤食品生产中,用以帮助产生和改进产品质量的配料。为适当评价这些配料在各特定的生产体系中的价值,了解它们的性质、它们在面团中的作用以及这些配料的互补或协同作用功能是极为重要的。
期刊
为降低软籽石榴组织培养过程中外植体的褐化程度和污染率,选用突尼斯软籽石榴的茎段为材料,通过对外植体进行不同时间的消毒、外植体的不同直径大小、不同转瓶次数、不同抗褐化剂种类及浓度来探究软籽石榴组织培养过程中防止外植体褐化与污染的有效措施。结果表明:对外植体表面消毒时间为10分钟时,平均污染率低至6.23%;直径越大,外植体褐化率越高;消毒13分钟的外植体经过4次转瓶后褐化率低至4.13%;使用硬度为
会议
2018年秋季从山东省泰安市引进突尼斯软籽石榴新品种在福建省柘荣县宁德东狮山现代农业有限公司进行栽培试验,经3年的栽培管理和试验观测,结果表明:该品种适应性极强,植株成活率近100%,树体生长势强,对土壤要求不严,成花容易,但完全花比例偏少,早期坐果率偏低,发病率较高,种植第3年开始结果,平均单果质量382.5克,最大单果质量522.5克,可溶性固形物含量16.0%,种子质地较软,可食用,品质优于
期刊
能源结构的调整推动着风电技术的发展,海上风电凭借着丰富、优质的资源优势受到广泛关注并呈现由近海向深远海的开发趋势。相应的,海上风机的支撑结构也从固定式基础逐渐演变为漂浮式基础。风机装机容量的不断提高对漂浮式基础结构的设计、安装和整机动力特性提出更高要求。目前针对大容量漂浮式风机基础结构设计以及动力特性研究尚有不足。为此,本文基于自主设计的全潜式张力腿基础(Fully Submerged Tensi
学位
<正>近年来,云南省文山州大面积引种突尼斯软籽石榴,由于土壤酸化严重,突尼斯软籽石榴在土壤酸化、土壤板结的情况下产量不高,甚至难以生长,培地康土壤调理剂是采用先进的生产工艺及进口原料,加入黄腐酸钾、松土因子加工而成,具有中和土壤酸碱度,疏松土壤,改良土壤理化结构等功能,通过在化肥减量10%及20%的条件下设置小区试验,分析培地康土壤调理剂对突尼斯软籽石榴产量和土壤酸性改良的效果,为该土壤调理剂大面
期刊
在经济新常态下,新型城镇化已经成为中国经济增长的重要载体,绿色也成为经济发展的五大理念之一。因此,如何在新型城镇化进程中减少碳排放成为现今重点关注的问题。在中国式分权体制下,地方政府决策竞争是导致区域碳排放居高不下的重要因素。鉴于此,本文基于环境库次涅茨曲线、政府竞争和中国式分权理论,建立地方政府决策竞争与碳排放的非线性规划模型,分析地方政府决策竞争对区域碳排放的影响,运用数据拟合和多元回归模型分
学位
<正>祥云县位于云南省中部偏西,属北亚热带偏北高原季风气候,四季变化不明显,冬无严寒,夏无酷暑,常年平均气温14.7℃,平均年降水量810.8毫米,年日照时数为2300.2~2623.9小时,无霜期230~245天。土壤以壤土、红壤土、沙壤土、褐壤土为主,pH值6.8~7.5,是石榴适生区。2015年开始,祥云县果农受宾川县辐射带动,开始从宾川县石榴协会等部门引进试种突尼斯软籽石榴,栽植3~5年每
期刊