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含金属酞菁聚芳醚酮的制备及其性能研究

作　者: 张云鹤
导　师: 姜振华
学　校: 吉林大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 聚芳醚酮 金属酞菁 合成 功能化 催化 复合材料 高介电常数 纳米球
分类号: TQ326.5
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
下　载: 295次
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内容摘要


本论文通过化学(后成环)和物理(溶液掺杂)两种方法将功能化的金属酞菁引入高性能的聚芳醚酮体系,制备了一系列含金属酞菁的聚芳醚酮。通过红外、紫外、核磁、元素分析等等手段对其进行了表征,确定其结构。用化学方法制备的含金属酞菁聚芳醚酮显示良好热稳定性和溶解性,由于所含金属不同,它们氯仿溶液在可见光范围内显示出不同吸收峰,从而展现不同的颜色。研究还发现含钴酞菁聚芳醚酮在降解三氯苯酚(TCP)过程中显示较好的催化性能,该材料可能成为苛刻条件下催化降解TCP的催化剂。可以将四氨基锌酞菁和铜酞菁齐聚物通过溶液掺杂的方法制备了一系列金属酞菁/聚芳醚酮复合材料,通过电镜研究了这些复合材料的形貌变化、形貌的形成过程以及复合材料的形貌变化与介电性能的关系。另外还考察了复合材料的电导率、热性能、力学性能等与实际应用相关的性能。研究发现,铜酞菁齐聚物/磺化聚芳醚酮复合材料显示良好的介电性能、以及力学性能和热性能,是一种非常有潜力的高介电常数材料,具有良好的应用前景。

全文目录


提要  5-9
第一章 绪论  9-38
  1.1 引言  9
  1.2 聚芳醚酮  9-18
    1-2-1 高性能聚芳醚酮聚合物  9-12
    1-2-2 功能型聚芳醚酮类聚合物  12-18
  1.3 金属酞菁  18-29
    1-3-1 金属酞菁的结构、合成及主要应用  18-22
    1-3-2 聚合酞菁的分类、合成及应用  22-29
  1.4 高介电材料  29-36
    1-4-1 高介电材料的发展现状  29-32
    1-4-2 全有机材料制备的高介电材料  32-36
  1.5 本论文的设计思想  36-38
第二章 实验  38-42
  2.1 试剂  38-39
  2.2 仪器和测试  39-42
第三章 含腈基功能化聚芳醚酮的合成及其性能  42-60
  3.1 单体的合成  43-44
    3-1-1 3,4-二氰基苯-对苯二酚(2CN-PH)的合成  43
    3-1-2 4-氰基苯-对苯二酚(CN-PH)的合成  43-44
  3.2 单体的表征  44-48
    3-2-1 2CN-PH 和CN-PH 的DSC 分析  44-45
    3-2-2 2CN-PH 和CN-PH 的红外分析  45-46
    3-2-3 2CN-PH 和CN-PH 的核磁分析和元素分析  46-48
  3.3 聚合物的合成  48-49
  3.4 聚合物表征  49-58
    3-4-1 聚合物的结构  49-53
    3-4-2 聚合物的热性能  53-55
    3-4-3 聚合物的溶解性  55-56
    3-4-4 聚合物的拉伸性能  56-57
    3-4-5 聚集态结构  57-58
  3.5 小结  58-60
第四章 含金属酞菁聚芳醚酮的合成及其性能研究  60-85
  4.1 侧链含金属酞菁聚芳醚酮的合成  61-62
    4-1-1 含二氰基苯聚芳醚酮共聚物的合成  61-62
    4-1-2 含金属酞菁聚芳醚酮共聚物的合成  62
  4.2 侧链含金属酞菁聚芳醚酮的表征  62-72
    4-2-1 含二氰基苯聚芳醚酮共聚物结构表征  62-63
    4-2-2 含金属酞菁聚芳醚酮的结构表征  63-65
    4-2-3 含金属酞菁聚芳醚酮共聚物的基本性能  65-69
    4-2-4 含金属酞菁聚芳醚酮的溶解性  69-70
    4-2-5 含金属酞菁聚芳醚酮的光学性质  70-72
  4.3 侧链含锌酞菁聚芳醚酮的形貌研究  72-74
    4-3-1 样品的制备  73
    4-3-2 样品的形貌研究  73-74
  4.4 金属酞菁封端的聚芳醚酮的合成与表征  74-78
    4-4-1 金属酞菁封端的聚芳醚酮的合成  74-75
    4-4-2 金属酞菁封端的聚芳醚酮的表征  75-78
  4.5 含金属酞菁聚芳醚酮的催化性能  78-83
    4-5-1 金属酞菁的催化原理  78-80
    4-5-2 实验方法  80
    4-5-3 不同氧化剂对降解反应的影响  80-81
    4-5-4 催化剂用量对降解反应的影响  81-82
    4-5-5 不同结构催化剂对降解反应的影响  82-83
  4.6 小结  83-85
第五章 金属酞菁/聚芳醚酮纳米复合材料的制备及其性能研究  85-118
  5.1 氨基取代的锌酞菁的合成与表征  86-90
    5-1-1 氨基取代的锌酞菁的合成  86-87
    5-1-2 氨基取代的锌酞菁的表征  87-90
  5.2 氨基取代的锌酞菁/聚芳醚酮复合材料的制备及其性能  90-97
    5-2-1 氨基取代的锌酞菁/聚芳醚酮复合材料的制备  90-91
    5-2-2 锌酞菁/聚芳醚酮复合材料的形貌  91-95
    5-2-3 锌酞菁/聚芳醚酮复合材料的介电性能  95-97
  5.3 铜酞菁齐聚物的合成与表征  97-99
    5-3-1 铜酞菁齐聚物的合成  97-98
    5-3-2 铜酞菁齐聚物的表征  98-99
  5.4 铜酞菁齐聚物/聚芳醚酮纳米复合材料的制备及其性能  99-110
    5-4-1 铜酞菁齐聚物/聚芳醚酮复合材料的制备  99-100
    5-4-2 铜酞菁齐聚物/聚芳醚酮复合材料的形貌研究  100-104
    5-4-3 铜酞菁齐聚物/聚芳醚酮复合材料的介电性能  104-106
    5-4-4 铜酞菁/聚芳醚酮复合材料的热性能  106-107
    5-4-5 铜酞菁齐聚物/磺化聚芳醚酮复合材料的力学性能  107-110
  5.5 金属酞菁/磺化聚芳醚酮纳米复合材料形貌形成过程  110-116
    5-5-1 不同金属酞菁对形貌的影响  110-112
    5-5-2 热压对复合材料形貌的影响  112-113
    5-5-3 不同磺化度聚芳醚酮对形貌的影响  113-115
    5-5-4 复合材料形貌的形成过程  115-116
  5.6 小结  116-118
第六章 结论  118-120
参考文献  120-131
致谢  131-132
作者简历  132-133
学术成果  133-137
中文摘要  137-141
ABSTRACT  141-145

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 合成树脂与塑料工业 > 聚合类树脂及塑料 > 聚醚类
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