导读:本文包含了聚芳醚砜醚酮酮论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:性能,甲基,复合材料,苯基,羟基,结构,羧基。
聚芳醚砜醚酮酮论文文献综述
刘勇军,周丽云,王利云,洪慧铭,宋琤[1]（2018）在《联苯聚芳醚砜醚酮酮及其碳纤维复合材料的制备》一文中研究指出以4,4'-二苯氧基二苯砜(DPODPS)和4,4'-联苯二甲酰氯(BPPC)为原料,采用亲电缩合反应制备了主链含联苯结构单元的聚芳醚砜醚酮酮(PESEKDK),并用红外(FT-IR)、广角X-射线衍射(WAXD)、示差扫描量热法(DSC)、热重法(TGA)等手段对其进行了表征.结果表明:PESEKDK的玻璃化转变温度(Tg)为207℃,在238℃、264℃、283℃处出现3个熔融峰;热分解温度(Td)为561℃,说明聚合物的耐热性能优良.以质量比为50%的T700短碳纤维和PESEKDK熔融共混制备的复合材料的拉伸强度为286 MPa,拉伸模量为30.9 GPa,表明复合材料具有优良的力学性能.(本文来源于《江西师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年05期）
陈日明[2]（2017）在《含氟苯基磺化聚芳醚砜和聚芳醚酮的合成及其质子交换膜的性能研究》一文中研究指出质子交换膜作为质子交换膜燃料电池(PEMFCs)的核心部件,对PEMFCs的性能提升和成本降低发挥着重要作用。目前,商业化的Nafion膜虽然具有良好的质子传导率与化学稳定性,但是仍存在成本高、高温下质子传导率显着降低等缺点。此外,由于高甲醇透过率,Nafion膜应用于甲醇燃料电池时易引起催化剂失活。因此,新型质子交换膜材料的研究是PEMFCs发展的重要方向。磺化聚芳醚砜(酮)类聚合物具有良好的热稳定性和机械性能、较高的质子传导率、高阻醇性能、低成本和易加工等优点,被认为是具有竞争力的质子交换膜材料而备受关注。然而,此类聚合物在高磺化度下,其高吸水率会导致膜过度溶胀和耐氧化性能降低,从而降低电池性能;若降低磺化度以维持膜的尺寸稳定性,则会牺牲膜的质子传导率。因此,如何在合适的磺化度下获得较高质子传导率的同时又维持膜的尺寸稳定性是磺化聚芳醚砜(酮)类质子交换膜材料的关键问题。有研究发现可以通过调节磺化聚芳醚砜(酮)疏水结构单元的疏水性、改变磺酸基位置或对其进行适当的无机改性来实现膜的质子传导率与尺寸稳定性的平衡。根据以上思路,本论文从分子结构设计出发合成了四个系列的磺化聚芳醚砜(酮)聚合物,并采用氧化石墨烯(GO)对磺化聚芳醚砜进行共混改性,系统的研究了聚合物分子结构与相应质子交换膜的微观结构及宏观性能之间的关系。论文主要研究内容和结果如下:1.从分子设计的角度出发,采用重氮盐与对苯醌偶联的方法合成了苯侧基对苯二酚(0F)、4-氟苯侧基对苯二酚(1F)和3,4-二氟苯侧基对苯二酚(2F)叁种单体。利用FT-IR、~1HNMR和~(19)FNMR表征了叁种双酚单体的化学结构,结果与设计的结构相符。DSC结果显示叁种双酚单体的熔程均在20oC以内,表明该叁种双酚单体具有较高的纯度。2.为考察疏水苯侧基对膜微观结构与性能的影响,采用0F双酚和对苯二酚分别与4,4’-二氯二苯砜以及3,3’-二磺酸钠基-4,4’二氯二苯砜共聚,合成了一系列不同磺化度的含苯侧基磺化聚芳醚砜(0F-SPAES-xx)和不含苯侧基的磺化聚芳醚砜(SPAES-HQ-40)。FT-IR和~1HNMR表征了0F-SPAES-xx和SPAES-HQ-40的化学结构,结果与设计结构相符。DSC和TG分析结果表明苯侧基的引入提高了磺化聚芳醚砜的热稳定性。此外,0F-SPAES-xx和SPAES-HQ-40的特性粘度介于0.77-0.80 dL/g,其分子量足以溶液浇铸成膜。对0F-SPAES-40和SPAES-HQ-40质子交换膜的性能研究发现,苯侧基的引入提高了膜的尺寸稳定、耐氧化性能和机械性能;但是降低了膜质子传导率。事实上,AFM和SAXS分析结果表明疏水苯侧基的存在减小了膜内离子簇尺寸和减弱其连续性,从而降低了膜的质子传导率但抑制了其溶胀。3.为进一步调节膜内离子簇尺寸和增强亲水相与疏水相的作用,在磺化聚合物中引入极性氟苯侧基。以1F双酚和2F双酚分别代替0F双酚,在相同条件下合成了另外两个系列的磺化聚芳醚砜(1F-SPAES-xx和2F-SPAES-xx),并通过FT-IR、~1HNMR和~(19)FNMR表征了其结构。xF-SPAES-40的TG和DSC分析结果表明氟苯侧基的存在降低了磺化聚芳醚砜的热稳定性。1F-SPAES-xx和2F-SPAES-xx的特性粘度测试表明其具有足够分子量,并以溶液浇铸法制备成了质子交换膜。与0F-SPAES-40膜性能对比分析发现,氟苯侧基的引入提高了膜的质子传导率并抑制了膜的溶胀。其中,在80 ~oC和100%相对湿度下,2F-SPAES-40膜的质子传导率可达0.142 S/cm,1F-SPAES-40膜的质子传导率为0.121 S/cm。利用AFM和SAXS对xF-SPAES-40膜微观结构进行分析,结果表明氟苯侧基促进了膜的微观相分离,增大了膜内离子簇尺寸;0F-SPAES-40膜的疏水相连续而亲水相孤立,4-氟苯基侧基促进1F-SPAES-40膜形成亲水相和疏水相双连续结构,3,4-二氟苯侧基使2F-SPAES-40膜出现相反转而形成连续的亲水相。xF-SPAES-40的微观结构也印证了其质子传导率和尺寸稳定性。对膜的耐氧化性能和机械性能测试结果表明氟苯侧基有利于提高膜的耐氧化性,4-氟苯侧基有利于提高膜的机械性能但3,4-二氟苯侧基则产生了不利影响。4.为了进一步提高0F-SPAES-40和1F-SPAES-40膜的质子传导率和尺寸稳定性,采用含有可作为质子传导位点的亲水性基团的氧化石墨烯(GO)分别对这两种聚合物进行共混制备了0F-SPAES-40-GO-x和1F-SPAES-40-GO-x复合膜。考察了GO对复合膜的质子传导率、尺寸稳定、微观形貌、热稳定性、机械性能和耐氧化性能的影响。质子传导率测试结果表明0F-SPAES-40-GO-x和1F-SPAES-40-GO-x复合膜的质子传导率均随GO含量的增加而提高。在80 ~oC和100%相对湿度下,与纯膜对比,0F-SPAES-40-GO-3%复合膜质子传导率为0.141 S/cm,提高了46.87%;1F-SPAES-40-GO-3%复合膜质子传导率为0.133 S/cm,提高了9.92%。复合膜溶胀率测试结果表明GO的引入抑制了膜的溶胀率。在90 ~oC时,与纯膜对比,0F-SPAES-40-GO-2%复合膜的溶胀率为27.73%,降低了54.78%;1F-SPAES-40-GO-2%复合膜的溶胀率为26.27%,降低了39.08%。SAXS和FE-SEM分析复合膜的微观结构的结果表明复合膜的离子簇的尺寸均大于相应纯膜,且GO与0F-SPAES-40具有更好的相容性。TG和DSC分析结果表明GO的引入降低了0F-SPAES-40-GO-x和1F-SPAES-40-GO-x复合膜的热稳定性。而且,耐氧化性能测试结果表明复合膜的耐氧化性亦随GO含量的增加而降低。复合膜的机械性能测试结果表明,GO的引入对0F-SPAES-40-GO-x复合膜机械性能有一定的提高,但是1F-SPAES-40-GO-x复合膜的拉伸强度随GO含量的增加而降低。5.为考察磺酸基在聚合物分子链上的位置对膜微观结构与性能的影响,以活性适中的1F双酚、2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷和二氟二苯甲酮单体合成了一系列含氨基的聚芳醚酮(PAEK-x-NH_2),然后接枝1,4-丁烷磺内酯得到了不同磺化度的侧链型磺化聚芳醚酮(SPAEK-G-xx)。采用FT-IR、~1HNMR和~(19)FNMR表征了PAEK-x-NH_2和SPAEK-G-xx的化学结构。热性能和特性粘度测试结果表明SPAEK-G-xx聚合物具有较好的热稳定性和较高的分子量。通过溶液浇铸法制备了侧链型磺化SPAEK-G-xx和主链型磺化1F-SPAES-40的质子交换膜。当膜的IEC值相近,磺酸基处在烷基侧链上有利于提高膜尺寸稳定性,但降低了膜的质子传导率。在80 ~oC和100%相对湿度下,SPAEK-G-50膜(2.97 meq g~(-1))的质子传导率可达0.18 S/cm,甚至高于Nafion 117膜(0.15 S/cm);在90 ~oC时,SPAEK-G-50膜的溶胀率高达178.30%,但不溶解。采用AFM和SAXS分析了SPAEK-G-xx和1F-SPAES-40膜的微观相结构,结果发现当膜的IEC相近时,侧链磺化膜的离子簇比主链磺化膜的离子簇小并且其连续性低,这种微观相结构不利于质子传导,但有利于提高尺寸稳定性。此外,SPAEK-G-xx膜的拉伸强度高于1F-SPAES-40膜;但是SPAEK-G-xx膜耐氧化性随磺化度的增大而降低。综上所述,调节磺化聚芳醚砜(酮)聚合物的疏水性和改变亲水磺酸基的位置能够有效调控膜内离子簇尺寸和相态结构,可以实现膜的质子传导率与尺寸稳定性的平衡。另外,采用GO对磺化聚芳醚砜进行改性,也可以达到同时提高膜的质子传导率和尺寸稳定性的目的。(本文来源于《东华大学》期刊2017-06-30）
马丽,程海龙,徐晶美,王哲[3]（2014）在《磺化聚芳醚酮砜/聚芳醚砜恶二唑复合型质子交换膜的制备与性能》一文中研究指出为了降低质子交换膜(PEM)的甲醇渗透系数和改善PEM在中高温(80~120℃)时的质子传导率,以自制的磺化度(SD)为100%的磺化聚芳醚酮砜(SPAEKS)与聚芳醚砜恶二唑(PAESO)为原料,采用溶液共混法制备了SPAEKS/PAESO复合膜,并用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析(TGA)对其进行了表征.结果表明,该复合膜具有较好的化学稳定性和热稳定性.扫描电子显微镜(SEM)照片显示,复合膜具有较好的致密结构,其甲醇渗透系数为3.9×10-7~6.6×10-7cm2/s,低于SPAEKS的8.7×10-7cm2/s.在100℃时复合膜的质子传导率达到0.074 S/cm,高于SPAEKS膜的0.066 S/cm.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2014年03期）
谢娟[4]（2013）在《含氟聚芳醚酮和聚芳醚砜的合成与表征及作为质子交换膜材料的性能研究》一文中研究指出聚芳醚酮和聚芳醚砜以耐热等级高、力学性能优良、介电性能好等优势成为一类重要的高性能聚合物材料。与此同时,在保持此类聚合物固有优良性能的基础上,改善其溶解性能,赋予特定功能,如低介电常数、质子传导性能等,成为又一研究热点,对发挥此类聚合物优势、拓展其应用有重要意义。本文以可溶解性、低介电常数和具备质子传导性为目标导向,从分子设计的角度出发,在聚芳醚酮、聚芳醚砜分子链中成功引入了大体积的氟苯侧基,制备了溶解性好、热稳定性高、力学性能优异、介电常数和吸水率低的聚芳醚酮和聚芳醚砜。此外,采用直接聚合法制备了新型磺化聚芳醚酮、磺化聚芳醚砜,并对磺化聚合物的溶解性、热性能、力学性能、吸水率和溶胀度、质子传导率以及甲醇渗透率进行了研究,并以磺化聚合物为质子交换膜组装了H2/O2单电池,初步探讨了其在燃料电池中的应用,主要研究结果如下：1、设计并合成了两种新型含氟双酚单体。以对氟苯胺、3,4-二氟苯胺、对苯二醌、锌粉以及盐酸为原料,经由两步耦合反应合成了两种含氟双酚单体：4-氟苯基对苯二酚(3b)和3,4-二氟苯对苯二酚(3c)。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、元素分析(EA)等表征手段对制备的含氟双酚单体结构进行了表征,表明所合成单体与设计的结构完全一致。2、基于新型单体制备了含氟聚芳醚酮和聚芳醚砜。由4-氟苯基对苯二酚和3,4-二氟苯对苯二酚分别于4,4’-二氟二苯甲酮(DFBP)、4,4’-二氯二苯砜(DCDPS),通过芳香族亲核取代反应制备出了含氟苯侧基的聚芳醚酮(4a-c)、聚芳醚砜(5a-c)。FI-IR、NMR以及EA结果表明,4a-c和5a-c试样的分子结构与所期望的相符。4a-c、5a-c的特性粘度分别为0.50～0.92dL/g、0.62～0.81dL/g,说明聚合物具有较高的分子量。3、研究了所得4a-c和5a-c聚合物的性能。溶解性能分析表明,4a-c和5a-c在常温或加热状态下均可溶于氯仿(CHCI3)、二甲亚砜(DMSO)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、四氢呋哺(THF)和浓硫酸中。4a-c的玻璃化转变温度为148～160℃,氮气氛围中10%的热失重温度为544～606℃；5a-c的玻璃化转变温度为177-196℃,氮气氛围中10%的热失重温度为541～571℃。4a-c和5a-c均具有良好的力学性能,其拉伸强度、杨氏模量以及断裂伸长率分别在88.1～104MPa、2.68-3.52GPa和15%-34%之间。1MHz下的介电常数是2.75-3.02,30℃下的吸水率是0.51-0.94%。4、制备了磺化聚芳醚酮(SPAEK)。由发烟硫酸和4,4’-二氟二苯甲酮反应制备磺化4,4’-二氟二苯甲酮(SDFBP),利用FT-1R、NMR、EA表征了其结构。以此为共聚单体,与DFBP和4-氟苯基对苯二酚进行共聚,制备磺化聚芳醚酮(SPAEK),并通过调整SDFBP与DFBP的摩尔比来控制聚合物的磺化度在20～100%之间,制得了SPAEK-1～5系列聚合物。采用FT-IR、NMR、EA表征手段验证了其结构。SPAEK-1～5的特性粘度为1.06～1.78dL/g,表明具有较高的分子量,可以成膜。5、研究了SPAEK的性能及作为质子交换膜在H2/O2单池中的应用。SPAEK-1～5在NMP、DMSO和DMAc中有良好的溶解性,在氯仿中溶胀,但是不溶于水、甲醇和丙酮,因此既方便成膜,又有耐水和甲醇的性能。聚合物的玻璃化转变温度在176℃以上,并且随着磺化度的增加而提高,对于SPAEK-3～5,在100-350℃范围内已经观察不到明显的玻璃化转变。SPAEK-1～5在250℃下未见明显失重,其热失重曲线上有两个失重平台,分别对应于磺酸根以及分子主链的降解。通过溶液浇铸法制得的SPAEK-1～5膜具有良好的力学性能,其拉伸强度、杨氏模量以及断裂伸长率分别在50.5～70.4MPa、1.04-1.97GPa和12%-23%之间,能满足实际应用的需要。所得SPAEK的溶胀度和吸水率随磺化度增加而增大,随温度升高而增大。磺化度为80%的SPAEK-4在30℃下的吸水率为19.4%、溶胀率为1.3%,在80℃下的吸水率为57.5%、溶胀度为17.9%。质子传导率测试结果表明,随着磺化度以及温度的升高,质子传导率均呈上升趋势。80℃下SPAEK-1～5在水中的质子传导率为4.76×10-3～4×10-1S·cm-1,其中SPAEK-4的质子传导率为1.7×10-1S·cm-1。采用自制的装置测试了常温下SPAEK-1～5勺甲醇渗透率,结果显示仅为同等测试条件下Nafion的1／12～1/8。以SPAEK-4膜为质子交换膜组装了H2/O2单电池,常温下的开路电压为982mV,最大能量密度为114.1mW/cm2.6、改进了磺化单体的合成技术并成功制备出磺化聚芳醚砜。通过提高发烟硫酸浓度、延长磺化反应时间和改变盐析途径,成功制备了磺化4,4’-二氯二苯砜(SDCDPS),通过FT-IR、NMR和EA验证了化合物结构。以SDCDPS、DCDPS和4-氟苯基对苯二酚为共聚单体,通过芳香族亲核取代制备含有磺酸基团的聚芳醚砜(SPAES-1～5),调整DCDPS和SDCDPS的摩尔比实现对聚合物磺化度的控制。通过FT-IR、NMR和EA验证了磺化聚芳醚砜的结构,并且产物具有较高分子量。7、研究了磺化聚芳醚砜的性能及作为质子交换膜的应用。SPAES-1～5溶解性能的测试结果表明,聚合物在NMP、DMSO、DMAc中有良好的溶解性,在氯仿中溶胀,但是不溶于甲醇、水以及丙酮,这一溶解特性不仅解决了此SPAES膜的成型问题,也满足了作为H2/O2和甲醇燃料电池应用的要求。SPAES-1的玻璃化转变温度为200℃,而对于SPAES-2～5,在100～350℃范围内没有明显的玻璃化转变。所有磺化聚芳醚砜的热失重曲线上都有两个失重平台,分别对应于磺酸基团和聚合物主链的降解。溶液浇铸法制得的SPAES-1～5膜力学性能优异,其拉伸强度、杨氏模量以及断裂伸长率分别在47.3～63.5MPa、1.15-1.91GPa和9.8%-13.2%之间。聚合物的吸水率受温度和磺化度影响较大,80℃下磺化度最高的SPAES-5的吸水率为104.55%,溶胀度为30.28%,说明具有很好的尺寸稳定性。SPAES-1～5的质子传导率随温度和磺化度的增加而提高,在90℃液体水中的质子传导率为1.56×10-3～3.54×10-1S'cm-1。磺化聚芳醚砜的甲醇渗透较低,约为同等测试条件下Nafion的1/12～1/7。以SPAES-4膜为质子交换膜组装了H2/O2单电池,并测试了常温下的电池性能,其开路电压为1000.7mV,最大能量密度为120.6mW/cm2。(本文来源于《东华大学》期刊2013-01-01）
宋才生,唐传超,占玉林,姚大林,吴红卫[5]（2012）在《聚芳醚砜醚酮酮及其共聚合物的合成、结构与性能》一文中研究指出聚芳醚酮(PEK)、聚芳醚砜(PES)作为高性能特种工程塑料在高新技术及民用工业领域已广泛应用。为满足不同应用的要求,对PEK、PES的改性研究工作十分活跃。本课题组从分子设计的理念出发,合成了不同结构的含砜基的芳二醚单体,采用亲电低温溶液缩(本文来源于《中国化学会第28届学术年会第5分会场摘要集》期刊2012-04-13）
温红丽,祝志芳,钟鸣,占玉林,宋琤[6]（2011）在《聚芳醚砜醚酮酮及其炭纤维复合材料的力学性能》一文中研究指出合成了聚醚砜醚酮酮(PESEKK),研究了纯树脂的热、力学性能。制备了炭纤维和聚醚砜醚酮酮(炭纤维是标准T300)复合材料,着重研究了此新型复合材料的力学性能。结果表明,随着复合材料中PESEKK树脂质量比增加,T300CF/PESEKK复合材料的拉伸强度、弯曲强度、拉伸模量和弯曲模量逐渐增加。其中弯曲强度和弯曲模量增加的幅度比拉伸强度和拉伸模量增加的幅度更大。当PESEKK质量分数为60%左右时,复合材料的综合力学性能达到最佳值。因此聚醚砜醚酮酮可作为增强炭纤维力学性能的基体树脂。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2011年09期）
刘烨,高兴,钟鸣,黄志强,宋琤[7]（2011）在《可溶性甲基取代聚芳醚砜醚酮的合成与性能》一文中研究指出以4,4′-二(4-氯甲酰基苯氧基)二苯砜(SODBC)与4,4′-二苯氧基二苯砜(DPODPS)、4,4′-二(2-甲基苯氧基)二苯砜(o-Me-DPODPS)、4,4′-二(3-甲基苯氧基)二苯砜(m-Me-DPODPS)和4,4′-二(2,6-二甲基苯氧基)二苯砜(o-Me2-DPODPS)等为单体在1,2-二氯乙烷(DCE)、N-2-甲基吡咯烷酮(NMP)、无水叁氯化铝(AlCl3)溶剂催化剂体系中,通过低温溶液亲电共缩聚合成了聚芳醚砜醚酮(PESEK),邻位、间位甲基取代、双邻位甲基取代的聚芳醚砜醚酮(o-Me-PESEK、m-Me-PESEK、o-Me2-PESEK)聚合物.用FT-IR、1H NMR、DSC、TGA、WAXD等对聚合物进行了表征,研究了聚合物的溶解性.结果表明:聚合物具有较高的玻璃化转变温度(Tg)、良好的热稳定性和优良的溶解性.(本文来源于《江西师范大学学报(自然科学版)》期刊2011年04期）
刘烨[8]（2011）在《新型芳香族多酮基四甲酸二酐和含双羧基侧基的聚芳醚砜醚酮酮的合成与表征》一文中研究指出随着高新技术的迅速发展,对高性能特种工程塑料的需求与日俱增,对材料的综合性能特别是耐热性提出了更高的要求。聚芳醚酮、聚酰亚胺是二类发展迅速的新型耐高温树脂,具有耐热等级高、力学性能、电学性能和抗辐射性能优异,耐药品、耐冲击、抗蠕变、耐磨性、阻燃性好等优点,特别适合用作高性能复合材料基体树脂、绝缘材料和结构材料等,已广泛应用于航空、航天、电子信息、能源等高新技术领域。本文从分子设计出发,合成含双酮基的四甲酸二酐(p-DKDA),并以p-DKDA、PMDA、DPODPS、Me2-DPODPS、IPC为单体合成系列含双羧基侧基、芳酯侧基的聚芳醚砜酮聚合物,研究了其结构与性能之间的关系,为开发综合性能优良的功能性树脂及其工业化生产提供理论基础和实验依据。主要研究内容包括以下四个方面:1、以邻二甲苯、对苯二甲酰氯(TPC)为起始原料, AlCl3为催化剂,经傅-克酰基化反应,制备高纯度的1,4-二(3,4-二甲基苯甲酰基)苯;以KMnO4/吡啶/水为氧化体系,将1,4-二(3,4-二甲基苯甲酰基)苯氧化合成高纯度的1,4-二(3,4-二甲羧基苯甲酰基)苯;用氯化亚砜脱水环化,制得结构新型的芳香四甲酸二酐1,4-二(3,4-二甲酸酐苯甲酰基)苯(p-DKDA)。原料改为邻二甲苯、间苯二甲酰氯(IPC),以邻二甲苯和间苯二甲酰氯(IPC)为起始原料按同样方法制得1,3-二(3,4-二甲酸酐苯甲酰基)苯(i-DKDA)。经FT-IR、1H-NMR和DTA分析表明:目标产物具有预期的结构,可作为高性能高分子材料双酮酐型聚酰亚胺(PI-MK)、聚芳醚酮(PEK)及聚芳酯(PAR)的单体。2、以苯酚、氢氧化钠和4,4'-二氯二苯砜为原料,在以甲苯、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂的体系中反应制得4,4'-二苯氧基二苯砜(DPODPS)。原料改为2,6-二甲基苯酚、氢氧化钠和4,4'-二氯二苯砜,以同样方法制得4,4'-二(2,6-二甲基)苯氧基二苯砜(Me2-DPODPS)。产物经FT-IR、1H-NMR及熔点测试仪分析表明:目标产物具有预期的结构和较高的纯度,可作为高性能高分子材料聚芳醚酮(PEK)及聚芳酯(PAR)的单体。3、以无水叁氯化铝(AlCl3)为催化剂,NMP和DCE为混合液溶剂,DPODPS、Me2-DPODPS和均苯四甲酸酐(PMDA)、1,4-二(3,4-二甲羧基苯甲酰基)苯(p-DKDA)为单体进行低温溶液共缩聚,合成了四种含双羧基侧基的聚芳醚砜酮聚合物。氯化亚砜回流后与苯酚反应合成了四种含芳酯基侧基结构单元的聚芳醚酮。产物经FT-IR、DSC、TGA、WAXD等技术表征,并测定了聚合物的粘度、酸值及溶解性能。结果表明:溶解性能和热性能与羧基在聚合物中的含量有关,酯化后的E1-4具有更优良的溶解性能。4、在无水叁氯化铝(AlCl3)、1,2-二氯乙烷(DCE)催化剂溶剂体系中,以PMDA、DPODPS、IPC为单体进行低温溶液共缩聚反应,合成了系列含双羧基侧基的聚芳醚砜醚酮酮聚合物,氯化亚砜回流后与苯酚反应合成了系列含芳酯基侧基结构单元的聚芳醚酮。用FT-IR、DSC和TGA技术对聚合物进行结构表征和性能测试。结果表明,PESEKK分子主链中引入半扭曲的间苯基结构和大的芳酯基侧基,共聚物在保持良好耐热性的同时,降低了熔融温度并改善其在有机溶剂中的溶解性。(本文来源于《江西师范大学》期刊2011-05-01）
刘妍[9]（2010）在《新型含呫吨结构聚芳醚酮、聚芳醚砜的合成与表征》一文中研究指出本文首先介绍了近年来聚芳醚酮、聚芳醚砜的研究进展,论文主要包括六部分：1、以咕吨酮为起始原料,经二氯亚砜作用得到9,9-二氯呫吨中间体,继而分别与苯酚、邻甲基苯酚、2,6-二甲基苯酚发生取代反应,制备含呫吨结构的双酚单体——9,9-二(4-羟基苯基)呫吨(BHPX)、9,9-二(3-甲基-4-羟基苯基)咕吨、9,9-二(3,5-二甲基-4-羟基苯基)咕吨,产率分别为85%、78%、75%。2、在氮气保护下,在K2CO3存在下,以环丁砜为溶剂,将9,9-二(4-羟基苯基)咕吨(BHPX)与4,4'-二氟叁苯甲酮和双酚A进行叁元共聚；9,9-二(3-甲基-4-羟基苯基)呫吨与4,4'-二氟叁苯甲酮和双酚A进行叁元共聚；9,9-二(3,5-甲基-4-羟基苯基)呫吨与4,4'-二氟叁苯甲酮和双酚A进行叁元共聚,制得叁个系列新型主链含呫吨结构的聚芳醚酮聚合物,该类聚芳醚酮具有较高的耐热性能。其Tg介于180～257℃之间,所得聚合物的对数比粘数为0.470～1.645dL/g,其拉伸强度为48～75 MPa,拉伸模量为1.54～2.70 GPa,断裂伸长率为7～13%,易溶于NMP、DMF、DMAc等强极性非质子有机溶剂中。3、采用9,9-二(3-甲基-4-羟基苯基)呫吨、9,9-二(3,5-二甲基-4-羟基苯基)呫吨分别和多种双氟单体在氮气保护下,在K2CO3存在下,以环丁砜为溶剂,进行高温溶液缩聚成一系列聚芳醚酮。这些双氟单体包括4,4'-二氟二苯甲酮、1,3-二(4-氟苯甲酰基)苯、4,4'-二(4-氟苯甲酰基)联苯、4,4'-二(4-氟苯甲酰基)二苯醚,在聚合反应中,以环丁砜为溶剂。所得聚合物的粘度在0.474～1.327dL/g,能够溶解在二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、吡啶、DMF、DMAC、1,2-二氯乙烷和NMP中。Tg介于194℃和276℃之间,在氮气气氛中5%的热失重温度(Td)均在400℃以上。其薄膜拉伸强度为58～63 MPa,拉伸模量为2.02～2.27 GPa,断裂伸长率为7～9%。4、采用溶液聚合的方法,在氮气保护下,将9,9-二(4-羟基苯基)呫吨与4,4'-氯二苯砜和对苯二酚进行叁元共聚；9,9-二(4-羟基苯基)呫吨与4,4'-二氟叁苯甲酮和双酚S进行叁元共聚,制得一系列新型主链含呫吨结构的聚芳醚砜聚合物。所得聚合物的粘度在0.50～1.53 dL/g,能够溶解在DMF、DMAC和NMP等强极性非质子有机溶剂中。Tg介于207℃和259℃之间,在氮气气氛中5%的热失重温度(Td)在458℃和520℃之间。其薄膜拉伸强度为41～53 MPa,拉伸模量为2.29～2.46 GPa,断裂伸长率为7～9%。(本文来源于《江西师范大学》期刊2010-05-01）
钟鸣,吴方娟,余雯雯,李静,高华华[10]（2009）在《聚芳醚砜醚酮酰亚胺树脂的合成与表征》一文中研究指出以N,N-′(4,4′-二苯醚)二偏苯叁甲酰亚胺酰氯和4,4′-二苯氧基二苯砜、4,4′-二(2-甲基苯氧基)二苯砜、4,4′-二(2,6-二甲基苯氧基)二苯砜为单体,采用低温溶液亲电共缩聚,合成了聚芳醚砜醚酮酰亚胺树脂(PESEKI)s。用傅里叶红外(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)对其结构进行了表征,差示扫描热分析(DSC)、热分析(TGA)、X广角射线衍射(WAXD)研究其热转变和形态。研究表明,共聚物有较高的玻璃化转变温度(Tg),较好的耐热稳定性,在N-甲基-2-吡咯烷酮、氯仿、间甲酚和邻氯苯酚等有机溶剂中有较好的溶解性。共聚物具有良好的力学性能,其拉伸强度97.8 MPa~118.8 MPa,弹性模量达1.98 GPa~2.37 GPa,断裂伸长率在7.1%~9.4%之间。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2009年11期）
聚芳醚砜醚酮酮论文开题报告
（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：
质子交换膜作为质子交换膜燃料电池(PEMFCs)的核心部件,对PEMFCs的性能提升和成本降低发挥着重要作用。目前,商业化的Nafion膜虽然具有良好的质子传导率与化学稳定性,但是仍存在成本高、高温下质子传导率显着降低等缺点。此外,由于高甲醇透过率,Nafion膜应用于甲醇燃料电池时易引起催化剂失活。因此,新型质子交换膜材料的研究是PEMFCs发展的重要方向。磺化聚芳醚砜(酮)类聚合物具有良好的热稳定性和机械性能、较高的质子传导率、高阻醇性能、低成本和易加工等优点,被认为是具有竞争力的质子交换膜材料而备受关注。然而,此类聚合物在高磺化度下,其高吸水率会导致膜过度溶胀和耐氧化性能降低,从而降低电池性能;若降低磺化度以维持膜的尺寸稳定性,则会牺牲膜的质子传导率。因此,如何在合适的磺化度下获得较高质子传导率的同时又维持膜的尺寸稳定性是磺化聚芳醚砜(酮)类质子交换膜材料的关键问题。有研究发现可以通过调节磺化聚芳醚砜(酮)疏水结构单元的疏水性、改变磺酸基位置或对其进行适当的无机改性来实现膜的质子传导率与尺寸稳定性的平衡。根据以上思路,本论文从分子结构设计出发合成了四个系列的磺化聚芳醚砜(酮)聚合物,并采用氧化石墨烯(GO)对磺化聚芳醚砜进行共混改性,系统的研究了聚合物分子结构与相应质子交换膜的微观结构及宏观性能之间的关系。论文主要研究内容和结果如下:1.从分子设计的角度出发,采用重氮盐与对苯醌偶联的方法合成了苯侧基对苯二酚(0F)、4-氟苯侧基对苯二酚(1F)和3,4-二氟苯侧基对苯二酚(2F)叁种单体。利用FT-IR、~1HNMR和~(19)FNMR表征了叁种双酚单体的化学结构,结果与设计的结构相符。DSC结果显示叁种双酚单体的熔程均在20oC以内,表明该叁种双酚单体具有较高的纯度。2.为考察疏水苯侧基对膜微观结构与性能的影响,采用0F双酚和对苯二酚分别与4,4’-二氯二苯砜以及3,3’-二磺酸钠基-4,4’二氯二苯砜共聚,合成了一系列不同磺化度的含苯侧基磺化聚芳醚砜(0F-SPAES-xx)和不含苯侧基的磺化聚芳醚砜(SPAES-HQ-40)。FT-IR和~1HNMR表征了0F-SPAES-xx和SPAES-HQ-40的化学结构,结果与设计结构相符。DSC和TG分析结果表明苯侧基的引入提高了磺化聚芳醚砜的热稳定性。此外,0F-SPAES-xx和SPAES-HQ-40的特性粘度介于0.77-0.80 dL/g,其分子量足以溶液浇铸成膜。对0F-SPAES-40和SPAES-HQ-40质子交换膜的性能研究发现,苯侧基的引入提高了膜的尺寸稳定、耐氧化性能和机械性能;但是降低了膜质子传导率。事实上,AFM和SAXS分析结果表明疏水苯侧基的存在减小了膜内离子簇尺寸和减弱其连续性,从而降低了膜的质子传导率但抑制了其溶胀。3.为进一步调节膜内离子簇尺寸和增强亲水相与疏水相的作用,在磺化聚合物中引入极性氟苯侧基。以1F双酚和2F双酚分别代替0F双酚,在相同条件下合成了另外两个系列的磺化聚芳醚砜(1F-SPAES-xx和2F-SPAES-xx),并通过FT-IR、~1HNMR和~(19)FNMR表征了其结构。xF-SPAES-40的TG和DSC分析结果表明氟苯侧基的存在降低了磺化聚芳醚砜的热稳定性。1F-SPAES-xx和2F-SPAES-xx的特性粘度测试表明其具有足够分子量,并以溶液浇铸法制备成了质子交换膜。与0F-SPAES-40膜性能对比分析发现,氟苯侧基的引入提高了膜的质子传导率并抑制了膜的溶胀。其中,在80 ~oC和100%相对湿度下,2F-SPAES-40膜的质子传导率可达0.142 S/cm,1F-SPAES-40膜的质子传导率为0.121 S/cm。利用AFM和SAXS对xF-SPAES-40膜微观结构进行分析,结果表明氟苯侧基促进了膜的微观相分离,增大了膜内离子簇尺寸;0F-SPAES-40膜的疏水相连续而亲水相孤立,4-氟苯基侧基促进1F-SPAES-40膜形成亲水相和疏水相双连续结构,3,4-二氟苯侧基使2F-SPAES-40膜出现相反转而形成连续的亲水相。xF-SPAES-40的微观结构也印证了其质子传导率和尺寸稳定性。对膜的耐氧化性能和机械性能测试结果表明氟苯侧基有利于提高膜的耐氧化性,4-氟苯侧基有利于提高膜的机械性能但3,4-二氟苯侧基则产生了不利影响。4.为了进一步提高0F-SPAES-40和1F-SPAES-40膜的质子传导率和尺寸稳定性,采用含有可作为质子传导位点的亲水性基团的氧化石墨烯(GO)分别对这两种聚合物进行共混制备了0F-SPAES-40-GO-x和1F-SPAES-40-GO-x复合膜。考察了GO对复合膜的质子传导率、尺寸稳定、微观形貌、热稳定性、机械性能和耐氧化性能的影响。质子传导率测试结果表明0F-SPAES-40-GO-x和1F-SPAES-40-GO-x复合膜的质子传导率均随GO含量的增加而提高。在80 ~oC和100%相对湿度下,与纯膜对比,0F-SPAES-40-GO-3%复合膜质子传导率为0.141 S/cm,提高了46.87%;1F-SPAES-40-GO-3%复合膜质子传导率为0.133 S/cm,提高了9.92%。复合膜溶胀率测试结果表明GO的引入抑制了膜的溶胀率。在90 ~oC时,与纯膜对比,0F-SPAES-40-GO-2%复合膜的溶胀率为27.73%,降低了54.78%;1F-SPAES-40-GO-2%复合膜的溶胀率为26.27%,降低了39.08%。SAXS和FE-SEM分析复合膜的微观结构的结果表明复合膜的离子簇的尺寸均大于相应纯膜,且GO与0F-SPAES-40具有更好的相容性。TG和DSC分析结果表明GO的引入降低了0F-SPAES-40-GO-x和1F-SPAES-40-GO-x复合膜的热稳定性。而且,耐氧化性能测试结果表明复合膜的耐氧化性亦随GO含量的增加而降低。复合膜的机械性能测试结果表明,GO的引入对0F-SPAES-40-GO-x复合膜机械性能有一定的提高,但是1F-SPAES-40-GO-x复合膜的拉伸强度随GO含量的增加而降低。5.为考察磺酸基在聚合物分子链上的位置对膜微观结构与性能的影响,以活性适中的1F双酚、2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷和二氟二苯甲酮单体合成了一系列含氨基的聚芳醚酮(PAEK-x-NH_2),然后接枝1,4-丁烷磺内酯得到了不同磺化度的侧链型磺化聚芳醚酮(SPAEK-G-xx)。采用FT-IR、~1HNMR和~(19)FNMR表征了PAEK-x-NH_2和SPAEK-G-xx的化学结构。热性能和特性粘度测试结果表明SPAEK-G-xx聚合物具有较好的热稳定性和较高的分子量。通过溶液浇铸法制备了侧链型磺化SPAEK-G-xx和主链型磺化1F-SPAES-40的质子交换膜。当膜的IEC值相近,磺酸基处在烷基侧链上有利于提高膜尺寸稳定性,但降低了膜的质子传导率。在80 ~oC和100%相对湿度下,SPAEK-G-50膜(2.97 meq g~(-1))的质子传导率可达0.18 S/cm,甚至高于Nafion 117膜(0.15 S/cm);在90 ~oC时,SPAEK-G-50膜的溶胀率高达178.30%,但不溶解。采用AFM和SAXS分析了SPAEK-G-xx和1F-SPAES-40膜的微观相结构,结果发现当膜的IEC相近时,侧链磺化膜的离子簇比主链磺化膜的离子簇小并且其连续性低,这种微观相结构不利于质子传导,但有利于提高尺寸稳定性。此外,SPAEK-G-xx膜的拉伸强度高于1F-SPAES-40膜;但是SPAEK-G-xx膜耐氧化性随磺化度的增大而降低。综上所述,调节磺化聚芳醚砜(酮)聚合物的疏水性和改变亲水磺酸基的位置能够有效调控膜内离子簇尺寸和相态结构,可以实现膜的质子传导率与尺寸稳定性的平衡。另外,采用GO对磺化聚芳醚砜进行改性,也可以达到同时提高膜的质子传导率和尺寸稳定性的目的。
（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。
聚芳醚砜醚酮酮论文参考文献
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