摘要：有机共轭聚合物的载流子传输性能与共轭结构息息相关.然而,在分子水平上理解分子共轭长度与材料及器件性能的关系仍缺乏相关依据,设计和开发新型且共轭长度连续可控的结构单元在合成上面临挑战.基于此,本研究提供了一种新的分子设计和合成思路,通过氧化偶联的方式合成了一系列分子共轭长度可控的苯并二吲哚二酮衍生物的共轭低聚物,并将其构建成相应的聚合物,展示了其可调控的电子传输性能.随着中间构筑单元共轭长度的增加,材料的最低未占分子轨道(LUMO)能级逐渐降低,带隙变窄,传输性质由p型传输转变为双极型传输.含有单个苯并二吲哚二酮构筑单元的聚合物PBIDI-4F-T表现出了9.05×10^(-2) cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)的最大电子迁移率和4.21×10^(-3) cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)的最大空穴迁移率.本工作为探索电子受体低聚物单元共轭长度与聚合物载流子电荷传输性能之间的构效关系提供了新的参考.

摘要：规模化制备兼具高弹性和高离子电导率的可拉伸导电纤维极具挑战性.为此,我们开发了一步法提拉纺丝策略,可连续制备高弹性离子液体凝胶纤维.其中,离子液体与聚合物基质以非共价相互作用结合,在纤维中稳定存在,并可大幅调控纤维力学性能.得益于通过氢键自发纳米限域形成的多尺度相分离结构,所得离子液体凝胶纤维具有良好的拉伸性(707%)、高透明度(98%)、高回弹性(残余应变仅9%)、导电性(0.12 S·m^(-1))以及抗冻性能.此外,该纤维还可对湿气、温度以及应变表现出极为灵敏的信号感知能力.这一工作为开发面向智能感知的高性能离子导电纤维材料提供了设计思路.

摘要：本文报道了一种可交联型的两性双亲分子的设计及合成路线,并进一步探究了其溶致液晶相态。以1,10-二溴代癸烷、丙二酸二乙酯为原料,在液晶分子烷基链末端引入两个可聚合甲基丙烯酸酯基官能团,再通过与1,3-丙烷磺酸内酯的季铵化反应合成了可聚合型两性离子液晶基元。通过核磁共振波谱(NMR)确定合成目标产物的化学结构。运用偏光显微镜(POM)表征并分析了该分子在水中的溶致液晶相行为。根据临界堆积参数(Critical Packing Parameter)推测,该分子临界堆积参数CPP介于1/2~1之间,与水共混自组装易于形成层状相。

摘要：玻璃纤维增强高性能热塑性复合材料具有抗冲击损伤、高韧性、耐电化学腐蚀、低成本等优点,近年来在民航客机、军用运输机等航空领域得到了应用和发展。文中首先概述了目前国外玻璃纤维增强高性能热塑性复合材料在航空领域的应用实例,并分析了国内从原料到复合材料制造技术之间存在的差距。对比了国内制备的HS6高强玻璃纤维增强聚芳醚酮热塑性预浸料同国外同类型S2/PEEK预浸料的表观质量和力学性能。通过对比发现,国产预浸料的浸渍质量和力学性能跟国外仍有一定的差距,需对预浸料的制备工艺做进一步探索改善。

摘要：为获得高性能、低成本、结构简单的非稠环电子受体分子,拓展其商业化应用的范围,以3,7-二溴萘-2,6-二醇和2,6-二溴萘-1,5-二醇为原料,通过烷基化反应、Stille偶联、Knoevenagel缩合反应等合成了两个异构化非稠环小分子电子受体26NO4F和15NO4F,并对其光学吸收、能级、热性能、光伏器件与形貌等进行表征。研究结果表明:在有机光伏器件中,使用PM7作为给体聚合物,PM7:26NO4F和PM7:15NO4F器件的开路电压(Voc)均超过1.0 eV,但PM7:26NO4F器件具备更高的短路电流(Jsc)和填充因子(FF),其光电转化效率(PCE)为6.01%,高于PM7:15NO4F器件的5.05%。提出一种基于萘核的高Voc电子受体分子设计思路,揭示了烷氧基取代位置对非稠环电子受体性能的影响。

摘要：聚酰胺(Polyamide, PA)是应用最广的工程塑料之一。不同类型聚酰胺的加工及耐热吸湿等诸多性能存在较大差异,为进一步改善聚酰胺材料的综合性能并降低成本,熔融共混是最基本的方法。熔融共混时受高温和机械力场的影响,酰胺键打开重新排列发生交换反应,均聚物转化为共聚物,导致高分子链结构、结晶结构和更高层次的聚集态结构发生变化,材料强度、模量、韧性、热变形、吸湿等性能发生变化,从而满足特定应用场景需求。本文对熔融共混加工过程酰胺交换反应的研究进行归纳总结,介绍了酰胺交换反应的分析表征手段、具体的研究体系以及促进和抑制交换反应的方法。此外,对聚酰胺与聚酯、聚氨酯等其他高分子材料的交换反应也简要对比讨论。最后对利用酰胺交换反应及动态化学原理设计和制备高分子材料进行展望分析。

摘要：随着连续纤维增强热塑性复合材料在航空航天领域的快速发展,针对热塑性复合材料的表面涂装也变得尤为重要,因此,系统地开展了传统的环氧涂层与碳纤维增强聚芳醚酮(CF/PAEK)热塑性复合材料的附着力研究。分别研究喷砂处理、等离子体处理和喷砂处理+等离子体处理三种不同表面处理方式对复合材料表面的微观形貌、粗糙度、接触角和化学性质以及复合材料与环氧涂层间的附着强度的影响。结果表明:三种表面处理方式都能有效增加复合材料与环氧涂层附着强度。其中,通过喷砂处理+等离子体处理后的复合材料表面涂层附着强度最高,为26.6 MPa,与未处理相比提高了23.1%。同时,三种表面处理方式处理后复合材料表面涂层的耐热性能和耐液压油性能良好,保持率均高于80%。

摘要：铂(Pt)及铂基材料是改善氧还原反应(ORR)和甲醇氧化反应(MOR)中动力学的高效催化剂,但Pt的低储量和高成本限制了其大规模应用,设计新型的无Pt高效电催化剂被认为是开发商业化燃料电池的核心挑战。采用MCM-22分子筛为硬模板,蔗糖为碳源,制备出介孔石墨烯纳米片(MGN),并且采用简单的化学还原法将小尺寸的PdCu合金纳米粒子稳定负载在碳载体MGN上形成Pd3Cu/MGN催化剂。Pd3Cu/MGN具有由超薄纳米片交织而成的3D多孔网络结构,其具有高的比表面积。由于其中分散的小尺寸合金和分子筛模板的多孔碳结构的协同作用,该Pd3Cu/MGN催化剂在MOR中表现出良好的催化活性,其中质量活性为1.19 A/mgPd,是商业Pd/C催化剂的2.76倍。另外,该Pd3Cu/MGN催化剂也表现出优异的ORR活性,其起始电位为-79 mV(vs Ag/AgCl),高于商业Pd/C催化剂(-113 mV vs Ag/AgCl),并且在ORR反应中H2O2产率更低。Pd3Cu/MGN催化剂是一种高效,稳定的双功能催化剂,也为合成具有小尺寸的金属合金纳米晶体提供了一种有价值的策略。