一、酯交换法合成甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(论文文献综述)
孙赫[1](2021)在《基于氮掺杂多孔碳材料构筑的高性能酯交换反应催化剂》文中指出多孔碳材料通常具有发达的孔隙、高的比表面积、优良的耐热、耐酸碱和独特电子传导性质,在吸附、催化、生物、电子等领域用途广泛。在碳材料中引入氮等其他元素能有效调变材料的结构、表面化学性质及电子传导性,使其具有更加广阔的应用发展前景。在催化领域中,氮掺杂碳材料由于其独特的表面化学性质和高的结构稳定性,已被作为催化剂或催化剂载体用于多种类型的催化反应中。酯交换反应是一类非常重要的催化反应,主要用于合成生物柴油及不对称碳酸酯等化合物。针对不同类型的酯交换反应设计开发具有高活性、高选择性和高稳定性的多相固体酸(碱)催化剂一直备受关注。尽管文献中已报道了多种碱性金属氧化物、包括负载型金属氧化物催化剂对碳酸二烷基酯与醇(或酯类)酯交换合成不对称碳酸酯的酯交换反应表现出良好的催化活性,但这类碱性氧化物催化剂在反应过程中易被体系中痕量的水或酸性杂质中毒,也容易发生活性组分流失的现象。因此,如何能通过采用简单有效的制备方法,设计制备性能优异且结构稳定的多相酯交换反应催化剂具有重要的科学意义和实际应用价值。基于上述情况,本论文主要采用不同方法制备了几种氮掺杂碳材料,并结合后修饰的方法制备了负载型氧化铁和氧化锌等催化剂;采用多种表征手段对氮掺杂碳材料及负载型氧化物催化剂的组成、结构及表面物理化学性质进行了研究;通过碳酸二乙酯与苯甲醇酯交换合成碳酸苯乙酯、碳酸二乙酯与碳酸二甲酯酯交换合成碳酸甲乙酯等酯交换反应考察了催化剂的性能,研究了催化剂组成、结构(孔径大小)和表面酸碱等性质对催化剂反应性能的影响规律;探究了催化剂活性中心性质和催化作用机制等问题。论文的主要研究内容和结果如下:1.分别采用水热法、硬模板法和溶胶凝胶法制备了碳小球NCS、多孔碳MCN和介孔碳NCM等氮掺杂碳材料。各种表征结果证实:上述材料均具有较高的含氮量,且表面存在丰富的含氮基团;其中,NCM材料具有相对高的比表面积,并存在相互连通的介孔结构,且样品的含氮量以及结构参数能够通过改变氮源(六次甲基四胺)的量在一定范围内进行调节。将上述氮掺杂碳材料直接作为催化剂用于碳酸二乙酯与苯甲醇的酯交换反应中,结果表明:三种类型的氮掺杂碳材料都具有一定的催化活性,其中NCM系列催化剂具有相对较高的催化活性和稳定性;催化剂通过简单的过滤、烘干后即可循环使用。NCM材料表面的含氮碱性位点是酯交换反应的主要活性中心,碳材料本身具有的高比表面积和内部贯通的介孔结构有利于反应物的传输与扩散,这些因素共同作用使其表现出良好的催化性能。2.以NCM为载体、硝酸铁为铁源,采用浸渍-焙烧法制备出一系列负载型催化剂(Fe2O3/NCM)。所制备的Fe2O3/NCM催化剂对苯甲醇与碳酸二乙酯酯交换反应合成碳酸苯乙酯的反应表现出了良好的催化活性,性能明显优于以活性碳、二氧化硅、介孔氧化铝等材料为载体制备的负载型氧化铁催化剂;在多相化测试反应中,Fe2O3/NCM催化剂没有发生活性组分流失的现象,反应后的催化剂经过简单的焙烧处理后即可实现多次循环使用,且催化性能基本保持不变,表现出良好的稳定性和循环性。催化剂的表征结果证实NCM表面存在的大量的含氮和含氧官能团对Fe2O3物种在碳载体表面实现高分散起到了关键作用。Fe2O3/NCM催化剂表面同时存在的碱中心(含氮官能团)和相邻的酸中心(铁物种)能够起到协同催化的作用,是催化剂具有高活性的主要原因。3.以NCM为载体、硝酸锌为锌源,采用浸渍-焙烧法制备出一系列负载型ZnO/NCM催化剂,通过碳酸二甲酯与碳酸二乙酯酯交换合成碳酸甲乙酯的反应考察了催化剂的性能。与以其它类型载体制备的负载氧化锌催化剂相比,ZnO/NCM表现出更高的催化活性和结构稳定性。其中,经800℃焙烧的ZnO/NCM-800催化剂表现出最佳的催化性能。在优化的反应条件下,只需要反应40 min即可达到反应平衡,且催化剂可多次循环使用,具有良好的稳定性和循环性。NCM材料丰富的孔性、表面存在大量的含氮和含氧官能团有利于ZnO物种的高分散,且能建立相对强的金属-载体相互作用,产生结构稳定的Zn-O-C或Zn-O-N等Lewis酸中心,构成了催化酯交换反应的主要活性中心;催化剂表面相邻的含氮碱中心也对反应试剂的活化起到了促进作用,构成了酸碱双功能活性位点,使催化剂表现出优异的催化活性和稳定性。
曲小玲[2](2021)在《离子液体催化合成聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯及其化学回收的研究》文中研究表明随着白色污染的日益严重,化石能源的即将耗尽,以及人们环保意识的不断增强,科学家们一方面从原料源头上着眼于对可再生资源生物基高分子材料的开发,另一方面,从聚合物最终使用问题上着眼于对废弃材料的回收利用。这种从可再生资源-聚合物-单体的循环发展模式能够有效的减少对化石能源的开采和使用,并能促进化学-社会-经济的可持续性发展。因此,开发可替代石油基高分子材料的生物基高分子材料并为其最终使用问题提供有效的回收利用策略引起学术界和工业界的极大关注,正日益成为新世纪化学工业和聚合物工业发展的重要方向和研究开发前沿。2,5-呋喃二甲酸(FDCA)作为5-羟甲基糠醛的衍生物,能从可再生资源果糖中获得。FDCA被美国能源部评选为12种最具潜力的生物基芳香族平台化合物之一,因其与对苯二甲酸(PTA)有着相似的化学结构,反应活性更高,有望成为对苯二甲酸等石油基芳香平台化合物的理想替代品。目前,以FDCA单体和乙二醇(EG)作为主要原料,经直接酯化熔融缩聚法得到的聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF),因其与石油基聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有相似的热、力学性和更为优异的阻隔性能而备受关注。PEF链段中由于呋喃环上两个羰基之间的夹角(129.4°),赋予PEF具有特殊的螺旋式非线性结构。这种螺旋结构使得PEF具有优异的性能,例如高强度,化学稳定性和突出的阻隔性,使PEF在食品包装膜、中空饮料瓶等包装领域具备一定的优势。Avantium曾报道将其应用于软饮料和酒精饮料的包装,以及作为纺织品纤维应用于包装薄膜。嘉士伯集团宣传使用PEF和木纤维作为“绿色纤维瓶”的原型适合于盛装啤酒。因此,PEF有能力与以石油基原料为基础的同行竞争。然而,目前合成PEF常用的催化剂为金属催化剂,如钛类,锡类,锑类和锗类。尽管金属催化剂在PEF合成中表现出优异的催化活性,但残留的金属催化剂无法完全去除。这势必对聚酯的性能产生负面影响,例如,PEF产品色泽加深,热稳定性差等。并且最终产品中残留的有毒金属的堆积也会对生态环境和人类健康带来一定的危害。此外,未来PEF商业化后的积累,由于其有限的或不可生物降解性,必将给生态环境和人类健康带来巨大的污染和危害。因此,为了解决上述PEF存在的问题,从“绿色化学”和“可持续社会”的角度出发,结合FDCA呋喃环非对称性和刚性的结构特点,探究使用无金属、绿色、高效、稳定的离子液体催化体系代替金属催化剂,以FDCA和EG为原料,采用直接酯化法合成具有高分子量的PEF。同时,以生态友好型无金属离子液体为催化剂,探究PEF材料的化学回收及解聚特点,为呋喃基聚酯材料的最终使用问题提供理论指导和技术方案,为实现PEF材料的循环再利用提供一种从“可再生资源-聚合物-单体”的闭环策略。为此,本论文从聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯的绿色合成及化学回收角度出发,在以下几个方面开展了相关的研究工作:(1)第一部分,采用一步中和法成功制备了一系列的四正丁基膦羧酸盐类离子液体。利用核磁(NMR),热重分析(TGA)等表征手段表征了离子液体的结构及其稳定性。并以合成的四丁基膦羧酸类离子液体为催化剂,系统地探究了离子液体在FDCA与EG直接酯化熔融聚合体系中合成PEF的催化活性。以([P4444][LAc])为例,详细地分析了羧酸盐类离子液体在FDCA与EG反应体系中的稳定性,并由此推测该反应体系中真正的催化活性体为四正丁基膦呋喃二甲酸盐([P4444]2[FDCAc])。以[P4444]2[FDCAc]为催化剂,通过对FDCA与EG聚合PEF反应条件的优化,得出PEF的数均分子量为4.31×104 g.mol-1。根据实验结果以及借助ESI-MS,1H NMR等表征手段,得出[P4444]2[FDCAc]促进PEF链增长的可能的催化机理。(2)第二部分,以环境友好型无金属咪唑类无机酸盐离子液体为催化剂,探究其在FDCA与EG熔融聚合体系中合成PEF的催化活性。系统地研究了一系列咪唑阳离子与不同阴离子结合在FDCA与EG熔融聚合体系中的催化活性通过1H NMR,HPLC,GPC等表征方法确定了1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([C2MIM]BF4)即使在较低的催化剂负载量下(0.1 mol%FDCA),仍然能显示出优异的催化活性、选择性和稳定性。通过对聚合参数(酯化温度,催化剂用量,醇酸摩尔比,缩聚时间和温度)的优化,以[C2MIM]BF4为催化剂合成的PEF具有较高的数均分子量(Mn,5.25×104 g.mol-1)。此外,通过Hammett方法测定了[CnMIM]BF4(n=2,4,6,8)的Br(?)nsted酸性,研究了[CnMIM]BF4的Br(?)nsted酸性与催化活性的关系。根据实验结果和密度泛函理论(DFT)计算,提出了一种合理的氢键诱导的亲电活化机理。(3)第三部分,结合四丁基膦羧酸盐类离子液体和咪唑类无机酸类离子液体催化合成PEF的催化特点,该部分整合上述工作中探究的两类离子液体,将其作为甲醇醇解PEF的催化剂,以探究PEF解聚过程及其特点。通过对一系列具有不同位阻、电子效应以及电负性的四丁基膦羧酸盐类离子液体催化活性的探究,得出无分子内氢键作用,电负性较强的低位阻阴离子对PEF的甲醇醇解反应更为有效。通过调整离子液体的阴阳离子结构,1-丁基-3-甲基咪唑乙酸酯([BMIm][OAc])在PEF的甲醇解反应中表现出优异的催化活性。优化反应参数(醇解温度,甲醇的用量,催化剂用量以及反应时间),[BMIm][OAc]催化甲醇醇解PEF反应在130℃反应30 min,PEF的降解率接近100%,呋喃-2,5-二甲酸二甲酯(DMFD)的产率达到77.6%。采用NMR,IR和DFT对[BMIm][OAc]与反应物之间形成氢键诱导作用进行了深入的研究,得出[BMIm][OAc]阴阳离子在PEF醇解反应中的协同催化作用机理。此外,根据实验结果和扫描电子显微镜(SEM)对比了PEF与PET醇解反应的特点,证实了具有螺旋结构的PEF可在较温和的条件下发生降解的原因。综上所述,本论文立足于高分子化学、高分子物理、有机化学等多学科交叉领域,为构建适用于合成环保型瓶级PEF及PEF回收再利用的高效的、环境友好型无金属离子液体催化剂提供了新的科研思路及理论依据。
宋凌志[3](2021)在《蓖麻油基功能聚酰胺制备及其仿生弹性体研究》文中认为蓖麻油作为一种广泛种植于温带及亚热带地区的经济作物,其所具备的易得性以及独特的化学结构使其吸引了大量的关注。由蓖麻油衍生的十一烯酸、十一烯酸甲酯、庚醛等化学原料更是在现代化学工业中扮演着重要的角色。尤其是以十一烯酸为主要原料制备的尼龙11更是商业化极为成功的一款生物基聚酰胺产品。然而受限于复杂的工艺、难以调控的微结构以及较差的机械性能,目前蓖麻油在功能聚酰胺领域的应用还需要突破。基于以上背景,本文首先利用蓖麻油衍生物10-十一烯酸甲酯高效地制备出了具有可调性侧基的蓖麻油基功能聚酰胺单体,并借此设计了一种具有长链酯侧基的功能聚酰胺单体。利用“巯基-烯烃”点击反应聚合,并通过将单体共聚以及对投料单体的比例进行控制实现对功能聚酰胺微结构及性能的精确调控。并且,本文还利用可调性侧基的功能聚酰胺单体制备出一系列具有不同酯侧基的单体,并将其聚合研究了不同侧基对功能聚酰胺性能的影响。此外还通过将这些单体进行共聚制备功能聚酰胺树脂并纺丝制备出了在室温及低温下具有优异机械性能的蓖麻油基功能聚酰胺纤维。此外,通过对天然高性能材料的能量耗散结构进行模仿,引入金属离子构建金属配位键作为第二层能量耗散结构,制备出具有高强度、高韧性的高性能蓖麻油基人造弹性纤维。其具体研究工作如下所示:(1)本文以蓖麻油衍生物10-十一烯酸甲酯为主要原料,通过羟基催化酰胺化反应高效地制备出带有羟基侧基以及酰胺基团的双烯功能聚酰胺单体(UDA),通过1H NMR证明该反应的转化率可达100%。然后通过酯化反应将羟基侧基反应制备出具有丁酯侧基的功能聚酰胺单体(BUDA),并将其与羟基侧基的功能聚酰胺单体(UDA)进行共聚,通过调整两种单体的比例制备出一系列具有不同性能的蓖麻油基功能聚酰胺。研究表明,通过逐渐增加UDA单体的含量,其结晶度逐渐升高,同时其机械性能逐渐增强。并进一步利用机械循环拉伸使其微结构发生改变。通过WAXD以及力学拉伸测试,可发现循环拉伸后其内部晶体发生明显取向,并且机械性能得到明显增强。最终得到具有高强度、高回弹性的功能聚酰胺弹性体。(2)本文进一步利用带有羟基侧基以及酰胺基团的双烯功能聚酰胺单体(UDA),通过酯化反应将羟基侧基反应制备出具有不同侧基的酯侧基功能聚酰胺单体。进一步通过高效的“巯基-烯烃”点击聚合反应制备出带有不同侧基的蓖麻油基功能聚酰胺。通过1H NMR以及GPC成功证明该反应制备的功能聚酰胺具有高分子量。DSC、力学拉伸测试证明了不同侧基对功能聚酰胺特性及微结构的影响。此外通过对功能聚酰胺单体进行共聚制备出多种共聚酰胺,进一步,通过熔融纺丝技术制备出丝仿生纤维。研究表明,所制备的人造纤维不仅在室温下具有优异的综合机械性能(韧性~243 MJ/m3),在-100 oC低温的环境下甚至具备优于室温下的高韧性(-323 MJ/m3),这是目前大多数人工合成材料所无法媲美的。并且,通过调整熔融纺丝的参数可获得具有不同性能的人造纤维。(3)这里进一步利用“巯基-烯烃”所产生的硫醚键作为配体,通过引入亚铜离子(Cu1+)形成硫醚-亚铜耦合作用作为第二重牺牲键,对蓖麻油基功能聚酰胺的机械性能进行进一步增强。并通过WAXD对其微结构变化进行研究,结果表明通过控制Cu1+含量的加入,不仅使其机械性能得到提高,还可实现对功能聚酰胺微结构的精确调控。进一步利用熔融纺丝技术制备出人造纤维,相较于单纯的功能聚酰胺材料得到的蓖麻油基人造纤维机械性能得到大幅提升(韧性~377MJ/m3)。此外,还利用机械循环预拉伸技术使人造纤维的微结构发生取向,最终获得的具有高强度机械性能的人造纤维(强度~420MPa),并且该人造纤维还保持着>90%的优异回弹性。(4)利用所制备的功能聚酰胺亲疏水性,通过逐步滴加搅拌的方式制备出纳米颗粒。研究了功能聚酰胺单体、相应功能聚酰胺以及其纳米颗粒的诱导发光(AIE)荧光特性。此外,还研究了侧基对功能聚酰胺单体荧光特性的影响,并利用荧光分光光度计对单体、聚合物、纳米颗粒在不同浓度情况下以及在良溶剂、不良溶剂的荧光表现进行了研究。结果表明,利用该方法制备的功能聚酰胺其单体、聚合物、纳米粒子都表现出独特的聚集诱导发光特性。
康美荣,金福祥,李臻,宋河远,陈静[4](2020)在《离子液体固载化及应用研究》文中提出离子液体固载化是将离子液体通过物理吸附或化学键合的方法负载到不同的载体上,得到一种新型固体材料,兼具了离子液体与载体的特征,能够显着提升离子液体的利用率,解决离子液体黏度大、传质及分离困难等问题,拓展了离子液体的应用领域。本文根据不同的载体类型,综述了近年来离子液体固载化的研究进展及应用情况,总结了不同载体的优缺点及现阶段研究和应用发展中存在的一些问题,并对固载化离子液体的应用前景进行了展望。
杨琳灿[5](2020)在《炔/烯功能化DPE衍生物活性阴离子共聚合研究》文中进行了进一步梳理高分子合成方法学的不断发展,为科学研究以及实际应用搭建了坚实基础。而目前对合成高分子中序列结构的调控尚缺乏深入研究,因此发展调控聚合物序列结构的新方法,揭示序列结构与性能间构效关系,具有重要的理论研究意义和实际应用价值。1,1’-二苯基乙烯(DPE)衍生物在活性阴离子聚合中只能共聚合而不能自聚合,通过调整其取代基电子效应,加入极性调节剂,可向聚合物中“定性、定量、定位”地引入功能性基团。深入揭示活性阴离子聚合体系影响序列结构的机制,建立基于DPE衍生物的序列调控理论模型,这对功能高分子的序列定制具有一定指导意义,因此是当前该领域的重要发展方向。此外,目前对人工合成聚合物中序列-性能间构效关系的认知要远匮乏于对生物大分子中的认知,因此探究序列结构与聚合物性能间的构效关系依旧是研究重点。而如何建立序列可控聚合物与后功能化聚合物之间的桥梁就成为了亟待解决的问题,即需要建立精准、高效、便利的序列可控功能化以及拓扑化聚合物合成方法。借助“模块化”合成概念,可将复杂结构的合成过程极大便利化,这为搭建后功能化的桥梁提供了新思路。基于上述问题,本研究利用原位1H NMR监测方法以及动态蒙特卡洛(KMC)模拟,围绕系列DPE衍生物进行了活性阴离子共聚合,探究了共聚合动力学以及序列结构,建立了基于DPE衍生物的活性阴离子序列调控理论模型。借助高效“点击”反应,实现了序列结构可控的荧光标记聚合物的合成,开发了后功能化中精准、高效、便利的功能基团偶联转化方法,探究了序列结构对荧光标记聚合物发光性能的影响。建立了双锂法苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段聚合物(SIS)的合成方法,高效地合成了α,ω-端炔基官能化SIS聚合物,结合对聚合物间巯基-炔基“点击”反应特性的探究,可实现精准定位、功能拓扑可设计的热塑性弹性体(TPE)材料的制备。主要研究结果如下:(1)合成了 1-(4-三甲基硅炔基)-1-苯基乙烯(DPE-yne)、1-(4-三异丙基硅炔基)-1-苯基乙烯(DPE-TPSE)以及1-[4-(三异丙基硅炔基)苯基]-1-[4’-(甲氧基)苯基]乙烯(DPE-OTPSE)炔基功能化DPE衍生物,通过调控保护基体积以及实施三元共聚合有效抑制了炔基功能化DPE衍生物在活性阴离子聚合中的偶联反应。利用KMC对共聚合进行模拟,发现炔基DPE具有高反应活性,易产生严重的跨越反应效应。通过原位1H NMR方法,对炔基DPE与苯乙烯的二元以及炔基、胺基DPE与苯乙烯的三元共聚合进行实时监测。苯乙烯与DPE-yne投料比为4:1时,序列结构呈交替特性,DPE-yne对应的苯乙烯竞聚率(rSt)为0.05,而相同投料下DPE-OTPSE的序列结构呈渐变特性,rSt为0.27。DPE-yne、DPE-NMe2与苯乙烯三元聚合物的序列结构为:聚合初期是DPE-yne与苯乙烯的交替序列,聚合中期是三元共聚序列,聚合后期是DPE-NMe2与苯乙烯的渐变序列。(2)合成了多种烷基取代DPE衍生物(DPE-alkyls),采用原位1H NMR方法监测了DPE-alkyls与苯乙烯的共聚合过程,探究了活性阴离子聚合中的序列等效性:单体活性相同的DPE衍生物在相同聚合条件下与苯乙烯的共聚物具有相同的序列结构。通过KMC对相邻DPE间苯乙烯的聚合度(Si-j)进行了统计,用于量化统计序列结构的精确性。随苯乙烯投料量的增加,Si-j标准差逐渐增大,序列精度逐渐变差,可用Si-j斜率数量级区分序列可控的程度。采用多种高效“点击”反应,分别合成了香豆素、四苯基乙烯以及芘标记的序列可控聚合物,探究了统计序列结构对聚合物荧光性能的影响。统计序列结构对芘标记聚合物的激基缔合物荧光强度与芘荧光强度之比(IE/IM)产生了显着作用。通过分子动力学模拟以及荧光小球模型分析,表明荧光发光特性的不同正是由序列结构的差异所致,可通过调节Si-j对芘标记聚合物的IE/IM进行调控。(3)合成了链中炔基功能化、链端炔基功能化、链端巯基功能化三种聚合物模块,实施了聚合物模块间的巯基-炔基加成反应,探究了聚合物间巯基-炔基加成反应特性。链中和链端的巯基-炔基加成,均可以以高于90%的效率制备得到单加成产物。而由于空间位阻效应,无法实现链中双加成,只能得到链端双加成。大幅增大功能团间隔,利于聚合物间巯-炔双加成的高效进行。通过1,3-双[1-(对甲基苯基)乙烯基]苯(MPEB)与单官能度引发剂的反应合成了双官能度双锂引发剂。采用双锂法,以叔丁醇锂作为异戊二烯聚合段的调节剂,叔丁醇钾作为苯乙烯聚合段的调节剂,合成了低乙烯基含量的SIS三嵌段弹性体。采用DPE-yne对双锂法SIS进行封端,以高于90%的效率合成了 α,ω-端炔基官能化SIS弹性体模块,借助巯-炔反应研究,可实现反应位点精准定位、功能拓扑可设计的TPE材料的制备。
罗明陨[6](2020)在《酯交换法合成丙烯酸异壬醇酯》文中研究说明以丙烯酸甲酯和Exxal-9S异壬醇为原料,采用酯交换法合成了新型丙烯酸异壬醇酯,对不同的酯交换催化剂进行了对比研究,考察了催化剂种类、用量、温度、时间以及反应物配比等对反应的影响,对丙烯酸异壬醇酯进行了应用试验。实验结果表明:钛酸四丁酯是综合性能最优的催化剂,优化的反应条件下,催化剂用量为3%,反应时间为6 h,丙烯酸甲酯和Exxal-9S异壬醇的物质的量比为4∶1,此时异壬醇转化率达99%以上,丙烯酸异壬醇酯收率大于95%;丙烯酸异壬醇酯的支链结构有利于提高压敏胶的初粘力和持粘力。
刘薇[7](2020)在《高强度可自愈合双网络水凝胶的制备与性能研究》文中研究表明聚合物水凝胶是在三维交联的聚合物网络内部含有大量水的一种新型高分子材料,在医药、生物、农业、工业等领域有着广泛用途。传统的水凝胶往往存在不稳定、机械强度较差、使用寿命短等缺陷。如何使水凝胶同时具备较高的机械性能和良好的自愈合性能,是目前研究的热点。传统的双网络水凝胶具有优异的力学性能,它一般由两层网络构成:第一层是作为刚性骨架结构的高密度交联的聚电解质网络,第二层是填充于聚电解质网络中的稀疏交联的中性聚合物网络。在受到外力作用时,第一层网络作为“牺牲性网络”发生破碎断裂,起到耗散能量的作用,而第二层网络则赋予凝胶延展性,保持凝胶的弹性与形状。这种两层网络相互配合的能量耗散机制,大大提升了水凝胶的力学性能。但是,第一层网络在形变过程中破碎断裂后,不能够自修复,凝胶因此丧失了有效的能量耗散机制,其力学性能会受到极大的损害。这一缺点制约了双网络水凝胶的应用。本论文针对这一缺点,拟将酰腙键和肟键等动态共价键引入到双网络水凝胶中,用酰腙键或肟键交联形成第一层网络,利用它们强度高而又动态可逆的优点,使得第一层网络在破碎断裂后能够自修复,重建能量耗散机制,由此制备出具有优异的机械性能与自愈合性能的高强度可自愈合双网络水凝胶。为了达到此目的,本论文开展了如下工作:(1)采用先聚合后交联的方法,先分别合成侧基含有酰肼和酮羰基官能团的聚合物凝胶因子,再缩合形成酰腙键,制备出酰腙键交联的第一层网络水凝胶,并探索其自愈合性能和溶胀稳定性。在此基础上再采用传统的方法合成第二层网络,最终得到双网络水凝胶。(2)合成了两种酰腙键交联剂和一种肟键交联剂,并表征了它们的结构。目的在于解决交联剂的水溶性问题。(3)采用动态共价键交联剂合成了双网络水凝胶,并研究了它们的结构与性能。探讨采用肟键交联剂制备了一系列双网络水凝胶的方法,探索了引发剂、单体种类、引发条件等因素对凝胶性能的影响,并对双网络水凝胶的结构、拉伸性能与自愈合性能进行了表征,。研究结果表明:(1)含有酰肼与酮羰基官能团的聚合物凝胶因子可通过缩合反应得到酰腙键交联的第一层网络水凝胶,它在去离子水中具有很好的溶胀稳定性,130 h后达到溶胀平衡状态,溶胀率为200%;在丙烯酰胺、交联剂MBAA和引发剂V50形成的溶液中,其溶胀率为150%;但是在含有光引发剂?-酮戊二酸的溶液中,该凝胶会解体并形成溶液。造成这一结果的原因可能是由于光引发剂?-酮戊二酸中含有酮羰基,它可以参与酰腙键的可逆交换反应并破坏第一层网络的交联点。因此,应谨慎使用含有酮羰基的光引发剂。采用本方法获得的第一层网络水凝胶在催化剂的帮助下具有一定的自愈合能力,定量的表征尚待继续完成。(2)双丙酮丙烯酰胺与碳酰肼缩合可以得到酰腙键交联剂,但该交联剂不溶于水,限制了它在合成水凝胶中的应用。通过牛磺酸引入磺酸盐官能团,可以解决酰腙键交联剂的水溶性问题,但这种交联剂由于酰腙键的可逆特性,在水中的稳定性不好,在室温、中性条件下易部分分解为原料。以乙烯基咪唑和N-羟基邻苯二甲酰亚胺为原料可以合成得到水溶性肟键交联剂,这种交联剂较酰腙键交联剂稳定,可以用于双网络水凝胶的合成。(3)肟键可逆交联可以显着地提高单网络水凝胶的拉伸断裂强度和伸长率;双网络水凝胶的拉伸断裂强度和伸长率远胜于单网络水凝胶。由肟键交联剂制备的PAMPS-Na/PAAm双网络水凝胶断裂伸长率达到225.5%,断裂强度为1.83MPa,强韧性W为1.55 MJ/m3;PDMAPAA-Q/PAAm双网络水凝胶断裂伸长率为225.4%,断裂强度为1.4 MPa,强韧性W为1.32 MJ/m3。PDMA/PAAm双网络水凝胶性能较弱,断裂伸长率为138.6%,断裂强度为0.182 MPa,强韧性W为0.11 MJ/m3。离子性单体制备的双网络水凝胶拉伸性能明显优于中性单体制备的水凝胶。肟键交联的双网络水凝胶具有一定的自愈合性能,在一定量醋酸或2,4-二甲氧基苯胺催化条件下该双网络水凝胶在一定程度上可以自愈合。
刘雨生[8](2020)在《含硼酸基团的水溶性聚合物的设计合成与性能研究》文中认为动态共价键是一类可以在适当的条件下可逆断裂和形成,且不产生任何副反应的化学相互作用,兼具共价键的稳定性和非共价相互作用的动态性,在合成化学、材料科学和医学领域具有广泛的应用。作为一种典型的动态共价键,硼酸酯键已成为构建动态系统的有效工具,其自身特殊的动态性,赋予了基于动态硼酸酯键的材料特殊的刺激响应性,自修复性,被广泛应用于分子识别与检测、药物负载与控释、自修复材料等诸多方面。本篇论文主要基于对含有硼酸基团的功能性聚合物的设计与合成,并利用其构筑基于硼酸酯键的动态交联系统,同时开展应用化研究。1、设计了一种基于酰腙和硼酸酯键结合的双动态共价键(DCBs)交联的水凝胶。采用两步可逆加成-裂解链转移(RAFT)聚合法制备了具有可控组成和聚合度的功能性含苯硼酸和甲基酮基团的双嵌段聚合物。通过与聚乙烯醇(PVA)和己二酸二酰肼(ADH)之间相互作用,构筑了双DCBs交联水凝胶,并综合研究了硼酸酯键与酰腙键在凝胶化过程中的协同作用、自愈合能力、多重刺激响应性和可调控的力学性能。硼酸酯键赋予水凝胶具有快速凝胶形成动力学和自愈合能力,酰腙键则可在凝胶形成后期逐渐提高水凝胶的强度。此外,水凝胶中双动态共价键的结合提高了凝胶的刺激响应性水平和力学性能调控水平,水凝胶的力学性质不仅可以通过改变网络结构和组成,同时可通过交替地控制其中一个动态键的形成或解离来调控。2、采用RAFT聚合法制备了含酰肼基和硼酸基团的N-异丙基丙烯酰胺双嵌段聚合物,以及含有酮羰基和葡萄糖基团的丙烯酰胺双嵌段聚合物,对聚合物的结构和性质进行了系统探究,并在不同条件下构筑了双DCBs交联的水凝胶。构筑凝胶的主要驱动力来自于聚合物中酰肼基与酮羰基形成的酰腙键,以及硼酸基团与葡萄糖基团形成的硼酸酯键。综合研究了硼酸酯键与酰腙键在凝胶过程中的协同作用、自愈合能力、多重刺激响应性和可调控的力学性能,并重点探究了在不同pH条件下凝胶体系的形成以及相应机制。硼酸酯键能够促进水凝胶的快速形成并保持凝胶态,而酰肼键能够使水凝胶的强度逐渐增加到较大值。在酸性条件下,凝胶中酰腙键能够独自发挥作用并保证凝胶快速的形成和良好的自修复能力,而在碱性条件下,两种动态共价键则协同发挥作用,赋予凝胶多重刺激响应性和宏观自修复性。此外,水凝胶中双动态共价键的结合提高了凝胶的力学性能调控水平,水凝胶的力学性质不仅可以通过改变网络结构和组成来调控,还可以通过交替地控制其中一个动态共价键的形成或解离来实现,此时另一种相互作用则可保持体系的凝胶态。3、利用B-N原子之间的相互作用,在生理条件下成功的制备了一种具有良好生物相容性的基于动态硼酸酯键的水凝胶。水凝胶是通过将分别含有N-丙烯酰-3-氨基苯基硼酸和2-丙烯酰胺基葡萄糖的聚合物共混自组装来制备的。含叔胺基团单体N-(3-二甲氨基丙基)丙烯酰胺引入聚合物主链中,B-N原子之间相互作用能够有效的提高硼酸酯键在生理条件下的稳定性。水凝胶的交联密度和内部结构可以通过控制pH,[PBA]/[glucose]、固含量有效调控。此外,水凝胶对HEK293细胞和HeLa细胞均表现出良好的生物相容性,细胞48 h存活率在88%以上。得益于硼酸酯键的动态性,水凝胶可以通过添加竞争性分子分解,使其可在10 min内从医用纱布或皮肤上去除。这种通过设计聚合物结构以调节凝胶的pH依赖性和强度的方法对功能性水凝胶的设计具有重要意义。在生物医学领域,特别是在伤口敷料领域具有良好的应用前景。4、利用含有硼酸基团的聚合物与黄原胶进行复配使用,通过形成动态硼酸酯键,构建了 XG-PB微交联系统。少量聚合物的加入,既能够有效的提升黄原胶溶液的粘度、抗盐、抗老化和抗剪切性,增粘率可达70%,同时,该复配体系对平台矿化水和油田现场污水均表现出良好的适用性。分别利用盐酸和双氧水/硫脲两种体系对其进行分解实验,体系可在30 min内完全被分解。复配体系不仅能够有效提升黄原胶溶液的性质,同时不会对原油破乳产生不利影响,作为油田驱油剂具有一定的应用前景。5、利用含有乙二醇结构的降粘剂与含有硼酸基团的聚合物通过动态硼酸酯键构筑了微交联体系,用以增强原油乳液的稳定性。首先通过自由基聚合制备了系列丙烯酰吗啉/甲基丙烯酸缩水甘油酯的功能性聚合物PAG,并分别利用正丙胺、正己胺以及水解开环对其进行了系列修饰改性,得到了改性后的PAGC3、PAGC6、PAGOH。对修饰后的功能性聚合物进行了系列的表征和评价,并利用其对稠油LD-21进行了降粘实验,其降粘率超过95%。分别在去离子水,油田污水等各种环境条件下对降粘剂的性能进行了评价,证明了其良好的环境适应性。对降粘剂乳化降粘破乳后的分配系数进行了探究,发现在破乳后,降粘剂分子大部分停留在油相中,且在破乳后,降粘剂在水油两相的分配已基本达到平衡。通过对LD-21中沥青质在降粘前后的形貌观察以及DFT分子模拟计算,对该系列降粘剂的降粘机理进行了探究,发现降粘剂能够有效的对沥青质聚集体进行分裂,破坏溶解,主要是通过破坏沥青质分子之间的相互作用实现的。但在乳化降粘过程中,原油乳液极不稳定,在撤去外力后,水油立即分离(<60 s)。利用含有乙二醇结构的降粘剂与含有苯硼酸基团的聚合物通过动态硼酸酯键形成微交联体系,并对应用范围,以及各种环境下的降粘效果进行了评价,微交联体系的形成能够有效的保持降粘率。通过对微交联体系的分配系数,以及降粘前后的沥青质形貌观察,探究了降粘机理。通过对原油乳液的稳定性分析,证明在复配使用后,微交联体系的形成能够实现对乳液稳定性的调控,其分离时间由60 s可增加至17.5 min,。
夏叶宁[9](2020)在《基于有机小分子催化的异源单体串联和同步嵌段共聚策略》文中认为嵌段共聚物是将两种或两种以上结构不同的聚合物链通过共价键连接在一起而得到的共聚物,各链段之间物理/化学性质的差异使嵌段共聚物具有微观相分离、自组装等性能,被广泛应用于热塑性弹性体、表面活性剂、增容剂、微纳材料等领域。特别是由含有不同聚合基团的单体(异源单体)构成的嵌段共聚物,其各主链链段具有不同的重复单元结构,因而显示出更大的性质差异,使得这类嵌段共聚物具有更加丰富而独特的性能。然而,异源单体的聚合机理和其所适用的聚合条件往往不同,使两种聚合反应难以具有相容性或连续性,给这类嵌段共聚物的合成带来了诸多不便,一般需经历繁琐的多步分离、纯化、端基修饰等步骤。因而,发展高效又简便的异源单体可控嵌段共聚策略对于丰富高分子的结构与性能、促进嵌段共聚物相关理论和应用的发展具有重要的意义。近年来,有机小分子催化的聚合反应发展迅速,在可控性、选择性、简便性和绿色化等方面表现出了独特的优势,并极大促进了复杂高分子结构合成策略的革新和优化。本文以有机小分子催化的环氧和环酯单体开环聚合为基础,发展了若干一锅串联式或同步式异源单体可控嵌段共聚策略,包括单一催化剂串联开环聚合、基于催化剂转换的串联开环聚合、双键加成阴离子聚合与开环聚合的串联实施、光活化可控自由基聚合与开环聚合的串联或同步实施,并发展出新型嵌段共聚物,为嵌段型高分子结构的精巧构筑以及嵌段共聚物材料的设计和应用提供了新的思路。论文主要内容如下:(1)有机强碱单独催化下八臂星形醚酯嵌段共聚物的串联合成。以磷腈碱为催化剂,以蔗糖为引发剂进行环氧乙烷的开环聚合,通过改变单体和引发剂的投料比设计并合成了分子量在4到40 kg mol-1之间,分散度在1.1以下的八臂星形聚环氧乙烷。蔗糖在反应初期不溶于反应介质,但随着聚合物链段的增长,蔗糖部分的溶解性增加直至完全溶解,八个羟基均参与引发环氧乙烷的聚合。通过对比纯化前后聚合物的MTT细胞实验结果,证明了粗产物中的催化剂残留物(磷腈盐)具有细胞毒性,并探讨了其化学结构和反离子对于毒性大小的影响。在残留物毒性较小的磷腈碱的催化下连续聚合环氧乙烷和ε-己内酯,实现了两亲性八臂星形聚醚-聚酯嵌段共聚物的一锅串联式可控合成。(2)通过催化转换策略的优化实现醚酯嵌段共聚物的高效可控串联合成。在超强磷腈碱催化的环氧乙烷开环聚合后,向反应体系中加入硫脲,使氧阴离子活性末端质子化,并形成硫脲阴离子用于催化下一步环酯单体的开环聚合。通过将催化环境由强碱(环氧乙烷合适的聚合条件)转换为弱碱(环酯单体适合的聚合条件),避免了在第二步聚合中出现严重的酯交换副反应,大大提高了聚合的可控性。与“碱到酸”的催化剂转换策略相比,“碱到碱”的催化剂转换策略具有单体和溶剂适用范围广以及催化剂用量少的优点,采用此策略成功实现了丙交酯、ε-己内酯或者三亚甲基碳酸酯与环氧乙烷的连续聚合,得到了结构、成份和分子量可控的嵌段共聚物。除此以外,利用该方法还能够实现开环聚合与逐步聚合的串联,一锅化合成以聚环氧乙烷为软段的聚氨酯。通过比较三种硫脲的催化效果,揭示了硫脲的结构(p Ka值)与催化活性的关系。(3)结合阴离子双键加成聚合与有机催化开环聚合的串联嵌段共聚策略。使用烷基锂引发异戊二烯的经典阴离子双键加成聚合并用环氧乙烷封端,再向反应体系中加入N,N-二取代脲,使氧阴离子活性链末端质子化并得到脲阴离子作为第二步ε-己内酯开环聚合的催化剂。脲阴离子通过对单体和链末端羟基的协同活化进行催化,使ε-己内酯的开环聚合的展现出高反应活性和高选择性,嵌段共聚物的分散度在单体完全转化后也可保持在1.2左右。利用该方法还实现了苯乙烯和ε-己内酯,以及苯乙烯、异戊二烯和ε-己内酯的可控连续聚合并得到了结构明确的嵌段共聚物。通过比较不同脲阴离子催化下的嵌段共聚结果,并辅以密度泛函理论计算,研究并揭示了脲的p Ka值和结构对称性对于催化活性的影响。(4)结合光活化可控自由基聚合与有机催化开环聚合的串联及同步嵌段共聚策略。首先合成了兼具醇羟基和三硫代碳酸酯基团的双官能有机小分子,其中前者可用于引发环氧单体的开环聚合,后者可作为光活化可控自由基聚合的引发剂、链转移剂和可逆终止剂。将该双官能引发剂与丙烯酰胺类单体混合,先在紫外光照下引发自由基聚合,再加入环氧单体和Lewis酸碱型双组分有机催化剂引发开环聚合,得到了结构明确的聚丙烯酰胺-聚醚嵌段共聚物。原位扩链实验表明嵌段共聚物末端的三硫代碳酸酯基团并未在环氧单体的开环聚合过程中遭到破坏。因而,两种聚合的实施次序不受限,即,还可先实施开环聚合,再实施光活化自由基聚合,或者同时实施两种聚合,反应均高度可控并获得结构明确的嵌段共聚物。此外,实验结果还证实可以在不影响开环聚合的前提下,利用灯光的开关控制自由基聚合的开始和结束,因而不改变单体投料比即可调节两种链段的相对长度。此方法适用于多种丙烯酰胺/丙烯酸酯和环氧单体,这类新型嵌段共聚物具有显着的链段不相容性和在选择性溶剂中的自组装性质。
朱天宏[10](2020)在《丙烯酸油醇酯的合成及性能研究》文中进行了进一步梳理随着天然油脂的开发利用和加氢技术水平的不断提高,由富含油酸甘油酯的天然油脂转化得到的工业油醇产量逐渐增加,利用生物油醇制取更有商业价值的化工产品是全球普遍关注的一大热点。研究由生物油醇合成丙烯酸油醇酯具有较高的理论意义和实际应用价值。理论上,可以由油醇与丙烯酸直接进行酯化反应或油醇与丙烯酸甲酯通过酯交换反应得到丙烯酸油醇酯。由于油醇和丙烯酸或丙烯酸甲酯分子中都含有不饱和的碳碳双键,非常容易发生加成、氧化、聚合反应。油醇为不饱和的高碳醇,其双键位于分子中间部位,分子结构易发生旋转,空间位阻比较大,且油醇分子中羟基的活性比较弱。因此,丙烯酸油醇酯非常不容易合成,至今尚未见到有关丙烯酸油醇酯合成的报道。丙烯酸油醇酯是一种新的丙烯酸高碳醇酯,也是一种重要的精细化工产品。本研究,以油醇为基本原料,分别探索与丙烯酸进行酯化反应和与丙烯酸甲酯进行酯交换反应合成丙烯酸油醇酯的可行性,通过实验筛选催化剂、确定适当的操作方式、考察影响因素、确定反应优化操作条件,测定合成的产品基本性能指标。首先,以Benson基团贡献法对直接酯化反应、酯交换反应合成丙烯酸油醇酯进行了热力学分析,计算了反应的焓变、熵变、吉布斯自由能、平衡速率常数。经计算得出,直接酯化反应、酯交换反应合成丙烯酸油醇酯在热力学上是可行的;以Joback法估算了丙烯酸油醇酯的沸点,以CSGC-PR法估算了丙烯酸油醇酯的饱和蒸气压,其估算结果与实验值一致。油醇和丙烯酸直接酯化反应合成丙烯酸油醇酯,宜采用B酸作催化剂、对苯二酚为阻聚剂、环己烷为带水剂、滴加丙烯酸的加料方式,适宜的反应条件是:油醇与丙烯酸的摩尔比为1∶2,对甲苯磺酸用量为5%、反应温度为70℃下、反应时间6h,油醇转化率可达86.11%。油醇和丙烯酸甲酯酯交换法合成丙烯酸油醇酯,催化性能优良的催化剂为有机锡,滴加丙烯酸甲酯的加料方式,理想的反应条件为:油醇与丙烯酸甲酯的摩尔比为1∶4、催化剂用量为3.5%、反应温度80℃、反应时间为11h,酯交换率可达99.50%。油醇与丙烯酸甲酯进行酯交换反应合成丙烯酸油醇酯的工艺方法,具有工业应用价值。因此,研究了酯交换反应合成丙烯酸油醇酯的动力学,计算了反应的平衡常数和反应的活化能。在实验条件下,油醇的动力学方程为:(?)实验对合成的丙烯酸油醇酯的沸点、凝固点、粘度、密度、燃烧热、表面张力、溶解性等主要性能指标进行了测定。结果表明,丙烯酸油醇酯的沸点高达467℃,常温下为淡黄色的液体,具有较好的润湿性能、溶解性能,可用作表面活性剂、润湿剂,其应用性能优于常规的丙烯酸高碳醇酯。
二、酯交换法合成甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、酯交换法合成甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(论文提纲范文)
(1)基于氮掺杂多孔碳材料构筑的高性能酯交换反应催化剂(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氮掺杂碳材料的性质 |
1.3 氮掺杂碳材料的合成 |
1.3.1 后处理方法 |
1.3.2 原位合成法 |
1.3.3 氮掺杂碳材料负载金属纳米颗粒催化剂的制备 |
1.4 氮掺杂碳材料的应用 |
1.4.1 在催化领域中的应用 |
1.4.2 在吸附领域中的应用 |
1.4.3 在电化学领域中的应用 |
1.5 有机碳酸酯的合成 |
1.5.1 酯与醇酯交换反应研究进展 |
1.5.2 碳酸二甲酯与碳酸二乙酯合成碳酸甲乙酯 |
1.6 本论文的研究目的和意义 |
参考文献 |
第二章 实验部分 |
2.1 主要试剂和原料 |
2.2 实验仪器 |
2.3 催化剂的制备 |
2.4 材料的表征方法和测试手段 |
2.5 催化反应评价 |
2.5.1 碳酸二乙酯和苯甲醇酯交换反应 |
2.5.2 碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换反应 |
第三章 氮掺杂碳材料的合成及在苯甲醇与碳酸二乙酯酯交换反应中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 催化剂的合成 |
3.2.2 表征方法 |
3.2.3 苯甲醇与碳酸二乙酯反应催化性能评价 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 材料表征 |
3.3.2 催化反应性能评价 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 氮掺杂多孔碳材料负载氧化铁在苯甲醇和碳酸二乙酯酯交换反应中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 催化剂的制备 |
4.2.2 表征方法 |
4.2.3 苯甲醇与碳酸二乙酯反应催化性能评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 材料表征 |
4.3.2 催化反应性能评价 |
4.3.3 反应机理 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 氮掺杂多孔碳负载ZnO在碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换反应中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 催化剂的合成 |
5.2.2 表征方法 |
5.2.3 碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换催化性能评价 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 催化剂表征 |
5.3.2 催化反应性能评价 |
5.3.3 催化剂活性中心性质和催化反应机理 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 结论与展望 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(2)离子液体催化合成聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯及其化学回收的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 2,5-呋喃二甲酸概述 |
1.2.1 5-羟甲基糠醛(HMF)路线 |
1.2.2 糠酸路线 |
1.3 PEF的合成方法及应用 |
1.3.1 直接酯化-熔融缩聚法及应用 |
1.3.2 酯交换-熔融缩聚法及应用 |
1.3.3 开环聚合及应用 |
1.3.4 其它方法及应用 |
1.3.4.1 溶液聚合及应用 |
1.3.4.2 酶催化聚合及应用 |
1.3.4.3 固相缩聚及应用 |
1.4 离子液体 |
1.4.1 离子液体概述 |
1.4.2 离子液体催化酯化反应的应用 |
1.4.3 离子液体催化聚酯聚合反应的应用 |
1.4.4 离子液体催化聚合物化学降解反应的应用 |
1.5 课题的意义与研究内容 |
1.5.1 课题的意义 |
1.5.2 课题的研究内容 |
第二章 四正丁基膦羧酸盐离子液体催化合成生物基聚酯PEF的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 主要实验试剂 |
2.2.2 实验仪器及表征方法 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 四丁基膦基离子液体的合成 |
2.3.2 生物基PEF的合成 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 离子液体结构和热性能表征 |
2.4.2 离子液体催化活性探究 |
2.4.3 离子液体在反应体系中的化学稳定性探究 |
2.4.4 [P_(4444)]_2[FDCAc]催化 FDCA与 EG聚合反应条件优化 |
2.4.5 [P_(4444)]_2[FDCAc]催化FDCA与 EG聚合反应的催化机理 |
2.5 本章小结 |
第三章 咪唑类无机酸盐离子液体催化合成生物基聚酯PEF的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 主要实验试剂 |
3.2.2 实验仪器及表征方法 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 PEF的合成 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 咪唑类无机酸盐离子液体热稳定性表征 |
3.4.2 离子液体催化活性探究 |
3.4.3 FDCA与 EG聚合反应参数优化 |
3.4.4 [C_2MIM]BF_4与常规催化剂催化活性对比 |
3.4.5 [C_2MIM]BF_4催化合成PEF可能的催化机理 |
3.5 本章小结 |
第四章 咪唑羧酸盐类离子液体催化甲醇醇解PEF的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料 |
4.2.1 主要实验试剂 |
4.2.2 实验仪器及表征方法 |
4.3 实验部分 |
4.3.1 离子液体的合成 |
4.3.2 甲醇醇解PEF实验 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 甲醇醇解PEF产物分析 |
4.4.2 羧酸盐离子液体催化甲醇醇解PEF的催化活性对比 |
4.4.3 [BMIm][OAc]催化甲醇醇解PEF反应参数优化 |
4.4.4 离子液体[BMIm][OAc]回收再利用实验 |
4.4.5 [BMIM][OAc]催化甲醇醇解PEF可能的反应机理 |
4.4.6 甲醇醇解PEF与 PET比较 |
4.5 本章小结 |
第五章 全文结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及专利 |
作者简介 |
致谢 |
(3)蓖麻油基功能聚酰胺制备及其仿生弹性体研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 植物油概述 |
1.1.1 植物油简介 |
1.1.2 蓖麻油简介 |
1.1.3 蓖麻油在工业中的应用 |
1.1.4 蓖麻油基高分子 |
1.2 长链脂肪族聚酰胺概述 |
1.2.1 聚酰胺简介 |
1.2.2 生物质聚酰胺 |
1.2.3 蓖麻油基聚酰胺 |
1.2.4 聚酰胺弹性体 |
1.3 弹性体 |
1.3.1 弹性体简介 |
1.3.2 生物质弹性体简介 |
1.3.3 生物质弹性体的发展 |
1.3.4 生物质仿生弹性体 |
1.4 本课题研究内容及意义 |
1.4.1 研究目的与意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
第二章 高强度长链聚酰胺弹性体的制备 |
2.1 引言 |
2.2 试验材料与方法 |
2.2.1 试验原料 |
2.2.2 试验器材 |
2.2.3 制备羟基侧基功能聚酰胺单体(UDA) |
2.2.4 制备BUDA |
2.2.5 蓖麻油基功能聚酰胺 |
2.2.6 聚酰胺薄膜的制备 |
2.2.7 制备高强度弹性体(u Es) |
2.2.8 结晶度计算 |
2.2.9 试验表征 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 长链功能聚酰胺的合成 |
2.3.2 长链功能聚酰胺的热学性能 |
2.3.3 长链功能聚酰胺的微观结构和超分子氢键 |
2.3.4 高强度弹性体的制备 |
2.3.5 长链功能聚酰胺的AIE效应 |
2.4 本章小结 |
第三章 蓖麻油基功能聚酰胺及其耐低温纤维的高效制备 |
3.1 引言 |
3.2 试验材料及方法 |
3.2.1 试验原料 |
3.2.2 试验器材 |
3.2.3 制备羟基侧基功能聚酰胺单体(UDA) |
3.2.4 制备酯基侧基功能聚酰胺单体(AUDA,BUDA,IBUDA,PUDA) |
3.2.5 ACUDA的合成 |
3.2.6 IMUDA的合成 |
3.2.7 制备蓖麻油基功能聚酰胺 |
3.2.8 制备功能共聚聚酰胺 |
3.2.9 利用熔融纺丝制备丝仿生纤维 |
3.2.10 试验表征 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 羟基侧基功能聚酰胺单体(UDA)的合成与表征 |
3.3.2 酯基侧基功能聚酰胺单体(AUDA、BUDA、IBUDA、PUDA)的合成与表征 |
3.3.3 蓖麻油基功能聚酰胺(PAUDA、PBUDA、PIBUDA、PPUDA)的合成与表征 |
3.3.4 蓖麻油基功能聚酰胺的热学性能 |
3.3.5 蓖麻油基功能聚酰胺的机械性能 |
3.3.6 蓖麻油基共聚聚酰胺的制备 |
3.3.7 蓖麻油基共聚聚酰胺的热学性能 |
3.3.8 蓖麻油基共聚聚酰胺的机械性能 |
3.3.9 人造纤维的制备 |
3.3.10 人造纤维的机械性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 具有多层能量耗散结构的高性能人造纤维的制备 |
4.1 引言 |
4.2 试验材料与方法 |
4.2.1 试验原料 |
4.2.2 试验器材 |
4.2.3 UDA的合成 |
4.2.4 AUDA的合成 |
4.2.5 功能聚酰胺的合成 |
4.2.6 金属配位功能聚酰胺的制备 |
4.2.7 人造纤维的制备 |
4.2.8 结晶度计算 |
4.2.9 试验表征 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 单体制备与表征 |
4.3.2 功能聚酰胺制备与表征 |
4.3.3 功能聚酰胺的热学性能 |
4.3.4 功能聚酰胺的机械性能 |
4.3.5 金属配位功能聚酰胺的制备 |
4.3.6 金属配位功能聚酰胺的热稳定性 |
4.3.7 金属配位功能聚酰胺的热学性能 |
4.3.8 金属配位功能聚酰胺的微结构 |
4.3.9 金属配位功能聚酰胺薄膜的机械性能 |
4.3.10 人造纤维的制备 |
4.4 本章小结 |
第五章 具有聚集诱导发光(AIE)效应的蓖麻油基聚醚酰胺 |
5.1 引言 |
5.2 试验材料及方法 |
5.2.1 试验原料 |
5.2.2 试验器材 |
5.2.3 UDA的合成 |
5.2.4 AUDA的合成 |
5.2.5 荧光纳米颗粒的制备 |
5.2.6 制备AIE检测样品 |
5.2.7 试验表征 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 UDA、AUDA的荧光特性 |
5.3.2 PAUDA的荧光特性 |
5.3.3 PAUDA荧光纳米球(FNPS)的制备及表征 |
5.3.4 PAUDA荧光纳米球(FNPS)的荧光特性 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(4)离子液体固载化及应用研究(论文提纲范文)
1 引言 |
2 离子液体的固载 |
2.1 固载化方法 |
2.1.1 物理吸附法 |
2.1.2 化学键合法 |
2.2 硅胶固载离子液体 |
2.3 聚合物固载离子液体 |
2.3.1 聚合物表面固载离子液体 |
2.3.2 聚合法制备聚离子液体 |
2.4 分子筛固载离子液体 |
2.4.1 MCM分子筛载体 |
2.4.2 SBA-n分子筛载体 |
2.4.3 其他分子筛载体 |
2.5 磁性材料固载离子液体 |
2.5.1 磁性材料载体 |
2.5.2 核壳结构的磁性载体 |
2.6 金属-有机骨架材料固载离子液体 |
2.7 其他载体固载离子液体 |
3 结论与展望 |
(5)炔/烯功能化DPE衍生物活性阴离子共聚合研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 序列可控聚合物的合成研究 |
1.1.1 基于模板聚合方法的序列可控聚合物合成 |
1.1.2 基于逐步聚合方法的序列可控聚合物合成 |
1.1.3 基于多步增长合成方法的序列可控聚合物合成 |
1.1.4 基于活性链增长聚合法的序列可控聚合物合成 |
1.2 基于DPE衍生物的精准聚合物合成研究 |
1.2.1 功能化聚合物的合成研究 |
1.2.2 复杂拓扑结构聚合物的合成研究 |
1.2.3 序列可控聚合物的合成研究 |
1.3 序列结构与聚合物性能间构-效关系研究 |
1.3.1 序列可控单链聚合物的信息存储 |
1.3.2 序列结构对聚合物溶液行为的影响 |
1.3.3 序列可控聚合物的本体性质 |
1.4 论文选题背景、意义及主要工作思路 |
2 炔基功能化DPE衍生物的活性阴离子聚合特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料及其精制 |
2.2.2 炔基功能化DPE衍生物的合成与精制 |
2.2.3 功能化聚合物的合成 |
2.2.4 炔基功能化DPE衍生物与苯乙烯共聚合原位~1H NMR监测 |
2.2.5 苯乙烯竞聚率(rSt)计算方法 |
2.2.6 活性阴离子聚合中动态蒙特卡洛模拟(KMC)方法 |
2.2.7 测试与表征方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 炔基功能化DPE衍生物共聚合动力学研究 |
2.3.2 炔基功能化DPE衍生物序列分布调控研究 |
2.4 本章小结 |
3 烯基功能化DPE衍生物的活性阴离子聚合特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料及其精制 |
3.2.2 聚合单体以及荧光化合物的合成 |
3.2.3 DPE衍生物与苯乙烯共聚合的原位~1H NMR监测 |
3.2.4 荧光标记聚合物的合成 |
3.2.5 测试与表征方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 烯基功能化DPE衍生物共聚合动力学研究 |
3.3.2 烯基功能化DPE衍生物序列分布特性研究 |
3.3.3 基于烯基功能化DPE的聚合物构效关系研究 |
3.4 本章小结 |
4 基于双锂法的炔基功能化热塑性弹性体合成研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料及其精制 |
4.2.2 1,3-双[1-(对甲基苯基)乙烯基]苯(MPEB)合成 |
4.2.3 炔基功能化和巯基功能化聚合物的合成 |
4.2.4 双锂法官能化SIS三嵌段聚合物的合成 |
4.2.5 测试与表征方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 聚合物间巯基-炔基“点击”反应研究 |
4.3.2 α,ω-端炔基官能化SIS弹性体合成研究 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
附录A 单体结构表征汇总 |
附录B 荧光紫外汇总 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(6)酯交换法合成丙烯酸异壬醇酯(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 试剂与仪器 |
1.2 实验方法 |
1.3 分析方法 |
1.4 产品应用试验 |
2 结果与讨论 |
2.1 催化剂对反应的影响 |
2.2 反应物配比对反应的影响 |
2.3 催化剂用量对反应的影响 |
2.4 反应时间对反应的影响 |
2.5 放大实验和催化剂重复使用实验 |
2.6 产品应用试验 |
3 结论 |
(7)高强度可自愈合双网络水凝胶的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 水凝胶的简介 |
1.1.1 水凝胶的定义 |
1.1.2 水凝胶的分类 |
1.1.3 水凝胶的制备方法 |
1.1.4 水凝胶的应用 |
1.2 高强度水凝胶的研究进展 |
1.2.1 纳米复合凝胶 |
1.2.2 拓扑交联水凝胶 |
1.2.3 双网络水凝胶 |
1.2.4 疏水缔合水凝胶 |
1.3 动态共价化学键 |
1.3.1 可逆亚胺键 |
1.3.2 可逆酰腙键 |
1.3.3 肟键 |
1.3.4 双硫键 |
1.3.5 烯烃复分解反应 |
1.3.6 酯交换反应 |
1.3.7 DA反应 |
1.4 自愈合水凝胶 |
1.4.1 自愈合水凝胶定义 |
1.4.2 自愈合水凝胶的分类 |
1.4.3 酰腙键在自愈合材料中的应用 |
1.4.4 肟键在自愈合材料中的应用 |
1.4.5 双硫键在自愈合材料的愈合机理 |
1.4.6 亚胺键在自愈合材料的愈合机理 |
1.5 本论文的研究思路和研究内容 |
1.5.1 研究思路 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 先聚合后缩合交联的方法制备双网络水凝胶 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品与实验仪器 |
2.2.2 聚合物P(AH-co-DMA)的合成 |
2.2.3 聚合物P(AH-co-Na SS)的合成 |
2.2.4 聚合物P(AH-co-DMAPAA-Q)的合成 |
2.2.5 聚合物P(DAA-co-DMA)的合成 |
2.2.6 聚合物P(DAA-co-DMAPAA-Q)的合成 |
2.2.7 含酰腙键的双网络水凝胶的制备 |
2.2.8 IR表征凝胶的化学结构 |
2.2.9 倒立法判定第一层凝胶形成 |
2.2.10 第一层凝胶的溶胀实验 |
2.2.11 第一层凝胶的自愈合实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 聚合物P(AH-co-DMA)的结构分析 |
2.3.2 聚合物P(DAA-co-DMA)的结构分析 |
2.3.3 含酰腙键水凝胶的制备 |
2.3.4 第一层水凝胶的IR结构表征 |
2.3.5 倒立法证明凝胶的形成 |
2.3.6 第一层凝胶的溶胀实验 |
2.3.7 第一层凝胶的自愈合性能 |
2.4 本章小结 |
第3章 含可逆共价键交联剂的合成与表征 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品与实验仪器 |
3.2.2 酰腙键交联剂 I 的合成 |
3.2.3 酰腙键交联剂 II 的合成 |
3.2.4 肟键交联剂的合成 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 酰腙键交联剂 I 的合成与结构分析 |
3.3.2 酰腙键交联剂 II 的合成与结构分析 |
3.3.3 肟键交联剂的合成与结构分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 利用动态共价键交联剂制备双网络水凝胶 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂及实验仪器 |
4.2.2 凝胶的制备 |
4.2.3 IR表征凝胶的化学结构 |
4.2.4 凝胶的形成判定方法 |
4.2.5 凝胶的溶胀性能测试 |
4.2.6 凝胶的拉伸性能测试 |
4.2.7 凝胶的自愈合性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 凝胶的制备 |
4.3.2 凝胶的红外表征 |
4.3.3 凝胶的形成判定 |
4.3.4 凝胶的溶胀性能 |
4.3.5 凝胶的拉伸性能 |
4.3.6 凝胶的自愈合性能测试 |
4.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)含硼酸基团的水溶性聚合物的设计合成与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 动态共价键概述 |
1.2 硼酸酯键概述 |
1.2.1 硼酸酯键反应机理 |
1.2.2 反应特性 |
1.2.3 反应动力学 |
1.3 硼酸酯键的应用 |
1.3.1 分子识别与检测 |
1.3.2 药物负载与控释 |
1.3.3 其他材料 |
1.4 硼酸高分子与材料 |
1.4.1 无规高分子 |
1.4.2 嵌段聚合物 |
1.4.3 凝胶材料 |
1.5 论文研究思路与内容 |
参考文献 |
第二章 基于酰腙键和硼酸酯键双动态交联的水凝胶合成与性质研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 测试方法 |
2.2.3 合成实验部分 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 AAPBA的合成与表征 |
2.3.2 聚合物CTA-(NIPAM-co-AAPBA)-b-(NIPAM-co-AH)的表征 |
2.3.3 聚合物的温敏性 |
2.3.4 动态共价键的形成 |
2.3.5 凝胶化过程 |
2.3.6 凝胶强度 |
2.3.7 自修复性能 |
2.3.8 凝胶-溶胶转化 |
2.3.9 水凝胶的机械性能调控 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于嵌段共聚物的双动态共价键交联水凝胶的合成与性质研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 测试方法 |
3.2.3 合成实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 聚合物的合成与表征 |
3.3.2 聚合物的温敏性 |
3.3.3 凝胶化过程 |
3.3.4 凝胶强度 |
3.3.5 自修复性能 |
3.3.6 凝胶-溶胶转化 |
3.3.7 水凝胶的机械性能调控 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于B-N原子间相互作用的苯硼酸酯键交联的自修复凝胶的制备与性质研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 测试方法 |
4.2.3 合成实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 聚合物的合成与表征 |
4.3.2 聚合物的溶液性质 |
4.3.3 凝胶的制备 |
4.3.4 pH的影响 |
4.3.5 [PBA]/[glucose]的影响 |
4.3.6 固含量的影响 |
4.3.7 凝胶的自修复性能 |
4.3.8 细胞毒性 |
4.3.9 水凝胶的解离行为 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 含硼酸基团聚合物与黄原胶微交联体系的构筑与表征 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品 |
5.2.2 测试方法 |
5.2.3 合成实验部分 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 聚合物的表征 |
5.3.2 硼酸聚合物与黄原胶微交联体系的构筑 |
5.3.3 流变学曲线 |
5.3.4 频率扫描 |
5.3.5 盐浓度的影响 |
5.3.6 老化降解 |
5.3.7 盐酸降解 |
5.3.8 双氧水/硫脲降解 |
5.3.9 体系对原油乳液的破乳的影响研究 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 基于苯硼酸酯键对具有1,2-乙二醇结构稠油降粘剂的调控行为研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验试剂 |
6.2.2 测试表征 |
6.2.3 合成部分 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 聚合物的合成与表征 |
6.3.2 原油组成与性质分析 |
6.3.3 降粘剂的降粘性能评价 |
6.3.4 分配系数 |
6.3.5 沥青质的形貌表征 |
6.3.6 DFT理论模拟 |
6.3.7 稳定性分析 |
6.3.8 PAG2OH-PB-5的复配 |
6.3.9 PAG2OH-PB-5的复配表征 |
6.3.10 复配体系降粘能力 |
6.3.11 分配系数 |
6.3.12 形貌表征 |
6.3.13 稳定性分析 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 全文总结 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表论文 |
攻读博士学位期间参与科研项目 |
附件 |
(9)基于有机小分子催化的异源单体串联和同步嵌段共聚策略(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
全文名词缩写 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 嵌段共聚物的合成方法 |
1.2.1 单一机理连续加料法 |
1.2.2 端基偶联法 |
1.2.3 机理转换法 |
1.2.4 异官能双重引发法 |
1.3 有机小分子催化聚合 |
1.3.1 有机小分子催化聚合概述 |
1.3.2 环酯单体的有机小分子催化开环聚合 |
1.3.3 环氧单体的有机小分子催化开环聚合 |
1.3.4 基于有机小分子催化开环聚合的嵌段共聚 |
1.4 本论文主要内容及创新点 |
1.4.1 主要内容 |
1.4.2 创新点 |
第二章 有机强碱单独催化下八臂星形醚酯嵌段共聚物的串联合成 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 八臂星形聚环氧乙烷的合成 |
2.2.3 环氧乙烷与ε-己内酯八臂星形嵌段共聚物的合成 |
2.2.4 体外细胞毒性实验 |
2.2.5 聚合物的结构表征 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 以蔗糖为引发剂环氧乙烷的开环聚合 |
2.3.2 磷腈催化剂残余细胞毒性的揭示 |
2.3.3 以蔗糖为引发剂环氧乙烷与ε-己内酯的串联嵌段共聚 |
2.4 本章小结 |
第三章 通过催化转换策略的优化实现醚酯嵌段共聚物的高效可控串联合成 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 环氧乙烷与ε-己内酯嵌段共聚物的合成 |
3.2.3 环氧乙烷与左旋丙交酯嵌段共聚物的合成 |
3.2.4 聚环氧乙烷-聚氨酯的合成 |
3.2.5 聚合物的结构表征 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 基于“碱到碱”催化转换策略的环氧乙烷与ε-己内酯串联嵌段共聚 |
3.3.2 基于“碱到碱”催化转换策略的环氧乙烷与丙交酯串联嵌段共聚 |
3.3.3 基于“碱到碱”催化转换策略的环氧乙烷与三亚甲基碳酸酯串联嵌段共聚 |
3.3.4 基于“碱到碱”催化转换策略的链式开环聚合与逐步加成聚合串联实施 |
3.4 本章小结 |
第四章 结合阴离子双键加成聚合与有机催化开环聚合的串联嵌段共聚策略 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 N,N-二取代脲的合成 |
4.2.3 异戊二烯与ε-己内酯嵌段共聚物的合成 |
4.2.4 苯乙烯与ε-己内酯嵌段共聚物的合成 |
4.2.5 苯乙烯、异戊二烯与ε-己内酯三元嵌段共聚物的合成 |
4.2.6 聚合物的结构表征 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 异戊二烯与ε-己内酯的串联嵌段共聚 |
4.3.2 苯乙烯与ε-己内酯的串联嵌段共聚 |
4.3.3 异戊二烯、苯乙烯与ε-己内酯的三元串联嵌段共聚 |
4.4 本章小结 |
第五章 结合光活化可控自由基聚合与有机催化开环聚合的串联及同步嵌段共聚策略 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 异官能双重引发剂的合成 |
5.2.3 N,N-二甲基丙烯酰胺与环氧丙烷嵌段共聚物的合成 |
5.2.4 N,N-二甲基丙烯酰胺与环氧丙烷嵌段共聚物的反向合成 |
5.2.5 N,N-二甲基丙烯酰胺与环氧丙烷嵌段共聚物的一步合成 |
5.2.6 聚合物的结构表征 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 N,N-二甲基丙烯酰胺与环氧丙烷的串联嵌段共聚 |
5.3.2 N,N-二甲基丙烯酰胺与环氧丙烷的反向串联嵌段共聚 |
5.3.3 N,N-二甲基丙烯酰胺与环氧丙烷的同步嵌段共聚 |
5.3.4 光活化可控自由基聚合的时间控制 |
5.3.5 N,N-二甲基丙烯酰胺与环氧丙烷嵌段共聚物的物理性质 |
5.3.6 异官能双重引发法实施其他丙烯酰胺与环氧单体的串联嵌段共聚 |
5.3.7 异官能双重引发法实施丙烯酸酯与环氧单体的串联嵌段共聚 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
致谢 |
附件 |
(10)丙烯酸油醇酯的合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 丙烯酸高碳醇酯的应用 |
1.3 丙烯酸高碳醇酯的合成方法 |
1.3.1 直接酯化法 |
1.3.2 酯交换法 |
1.3.3 酰氯法 |
1.4 直接酯化法合成丙烯酸酯的工艺研究 |
1.4.1 直接酯化反应的催化剂 |
1.4.2 直接酯化反应的带水剂 |
1.4.3 直接酯化反应的阻聚剂 |
1.4.4 直接酯化反应的抗氧化剂 |
1.4.5 直接酯化反应的馏出液分离 |
1.4.6 直接酯化反应的反应产物分离 |
1.5 酯交换法合成丙烯酸酯的工艺研究 |
1.5.1 酯交换反应的催化剂 |
1.5.2 酯交换反应的阻聚剂 |
1.5.3 酯交换反应的馏出液分离 |
1.5.4 酯交换法的反应产物分离 |
1.6 丙烯酸油醇酯的结构特点、合成方法及应用 |
1.6.1 丙烯酸油醇酯的结构特点 |
1.6.2 丙烯酸油醇酯合成方法的分析 |
1.6.3 丙烯酸油醇酯的应用 |
1.7 油醇的结构特点、应用与来源 |
1.7.1 油醇的结构与性能 |
1.7.2 油醇的应用 |
1.7.3 油醇的来源 |
1.8 课题的意义与研究内容 |
1.8.1 课题的意义 |
1.8.2 课题的研究内容 |
第2章 丙烯酸油醇酯合成的热力学分析 |
2.1 直接酯化法的热力学分析 |
2.1.1 直接酯化法的反应方程式 |
2.1.2 热力学数据的获取 |
2.1.3 反应焓变、熵变、自由能、平衡常数的计算 |
2.2 酯交换法的热力学分析 |
2.2.1 酯交换法的反应方程式 |
2.2.2 热力学数据的获取 |
2.2.3 反应焓变、熵变、自由能、平衡常数的计算 |
2.3 丙烯酸油醇酯物性的估算 |
2.3.1 丙烯酸油醇酯沸点的估算 |
2.3.2 丙烯酸油醇酯饱和蒸气压的估算 |
2.4 本章小结 |
第3章 直接酯化法合成丙烯酸油醇酯 |
3.1 酯化反应原理 |
3.2 原料与试剂 |
3.3 实验主要仪器设备 |
3.4 实验方法 |
3.5 分析与检测 |
3.5.1 反应产物的表征 |
3.5.2 馏出液的化学分析 |
3.6 转化率的计算 |
3.7 直接酯化法合成丙烯酸油醇酯的结果与讨论 |
3.7.1 催化剂种类的影响 |
3.7.2 催化剂用量的影响 |
3.7.3 带水剂种类的影响 |
3.7.4 带水剂用量的影响 |
3.7.5 反应物摩尔比的影响 |
3.7.6 反应温度的影响 |
3.7.7 反应时间的影响 |
3.7.8 加料方式的影响 |
3.7.9 通入氮气的影响 |
3.8 酯化反应产品的表征结果 |
3.8.1 反应产物的红外光谱图表征结果 |
3.8.2 反应产物的核磁共振氢谱表征结果 |
3.9 本章小结 |
第4章 酯交换法合成丙烯酸油醇酯 |
4.1 酯交换反应原理 |
4.2 原料与试剂 |
4.3 实验主要仪器设备 |
4.4 实验方法 |
4.5 分析与检测 |
4.5.1 反应产物的表征 |
4.5.2 馏出液的分析检测 |
4.6 酯交换率的计算 |
4.7 酯交换法合成丙烯酸油醇酯的结果与讨论 |
4.7.1 催化剂种类的影响 |
4.7.2 催化剂用量的影响 |
4.7.3 阻聚剂种类的影响 |
4.7.4 反应物摩尔比的影响 |
4.7.5 反应温度的影响 |
4.7.6 反应时间的影响 |
4.7.7 加料方式的影响 |
4.7.8 滴加速率的影响 |
4.8 酯交换反应馏出液和反应产物的表征结果 |
4.8.1 反应产物的红外光谱图表征结果 |
4.8.2 反应产物的核磁共振氢谱表征结果 |
4.8.3 馏出液气相色谱分析结果 |
4.9 本章小结 |
第5章 酯交换反应合成丙烯酸油醇酯的动力学分析 |
5.1 酯交换反应方程式 |
5.2 动力学模型的建立 |
5.3 反应速率常数的计算 |
5.4 反应活化能的计算 |
5.5 反应物油醇的浓度随反应时间的变化 |
5.6 本章小结 |
第6章 产品的性能研究 |
6.1 原料与试剂 |
6.2 实验主要仪器设备 |
6.3 基本性能的测定 |
6.3.1 外观 |
6.3.2 色度的测定 |
6.3.3 凝固点的测定 |
6.3.4 沸点的测定 |
6.3.5 黏度的测定 |
6.3.6 密度的测定 |
6.3.7 折射率的测定 |
6.3.8 燃烧热的测定 |
6.3.9 亲水性及界面张力的测定 |
6.3.10 溶解性的测定 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 丙烯酸油醇酯的基本性能指标 |
6.4.2 丙烯酸油醇酯与丙烯酸十八酯的性能比较 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
四、酯交换法合成甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(论文参考文献)
- [1]基于氮掺杂多孔碳材料构筑的高性能酯交换反应催化剂[D]. 孙赫. 吉林大学, 2021(01)
- [2]离子液体催化合成聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯及其化学回收的研究[D]. 曲小玲. 吉林大学, 2021(01)
- [3]蓖麻油基功能聚酰胺制备及其仿生弹性体研究[D]. 宋凌志. 安徽农业大学, 2021(01)
- [4]离子液体固载化及应用研究[J]. 康美荣,金福祥,李臻,宋河远,陈静. 化学进展, 2020(09)
- [5]炔/烯功能化DPE衍生物活性阴离子共聚合研究[D]. 杨琳灿. 大连理工大学, 2020(01)
- [6]酯交换法合成丙烯酸异壬醇酯[J]. 罗明陨. 上海化工, 2020(04)
- [7]高强度可自愈合双网络水凝胶的制备与性能研究[D]. 刘薇. 湘潭大学, 2020(02)
- [8]含硼酸基团的水溶性聚合物的设计合成与性能研究[D]. 刘雨生. 山东大学, 2020(01)
- [9]基于有机小分子催化的异源单体串联和同步嵌段共聚策略[D]. 夏叶宁. 华南理工大学, 2020(02)
- [10]丙烯酸油醇酯的合成及性能研究[D]. 朱天宏. 沈阳工业大学, 2020(01)
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