發(fā)布時(shí)間：2020-09-03 21:28

　　 聚酰亞胺作為綜合性能最優(yōu)異的有機(jī)高分子材料之一,高分子主鏈中主包含酰亞胺環(huán)或酞酰亞胺環(huán)的一類(lèi)聚合物,由于其突出的綜合性能而被廣泛應(yīng)用到航空航天、高性能纖維、介電材料、膜分離等領(lǐng)域,但其也受到成本高昂、難加工、有顏色等缺點(diǎn)的限制。我們基于分子設(shè)計(jì)理論,以D_(3h)對(duì)稱(chēng)性導(dǎo)向的三蝶烯為基本構(gòu)筑單元,引入三蝶烯大的內(nèi)自由體積和三維剛性結(jié)構(gòu),合成新型的蝶烯二酐單體用于改善聚酰亞胺的不足,以期得到不但成本較低,加工性能良好,而且綜合性能突出的聚酰亞胺。本文基于這一理念進(jìn)行較深入的研究,設(shè)計(jì)合成一種新型的具有更大分子內(nèi)自由體積的三蝶烯二酐單體,其較大的分子內(nèi)自由體積將能夠阻礙高分子鏈間的緊密堆積,改善其聚合物的溶解性能并增大其聚合物的BET比表面積。本文具體內(nèi)容包括以下三個(gè)方面:1、通過(guò)溶劑熱方法制備得到9,10-鄰萘基蒽-2,3,6,7-四甲酸二酐晶體。并且通過(guò)系統(tǒng)地考察溶劑熱反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、降溫速度、介質(zhì)等因素,成功探索出溶劑熱制備得到高純度高產(chǎn)率的9,10-鄰萘基蒽-2,3,6,7-四甲酸二酐晶體的最優(yōu)條件。通過(guò)X射線(xiàn)單晶衍射儀來(lái)收集9,10-鄰萘基蒽-2,3,6,7-四甲酸二酐晶體的單晶結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。單晶結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)確認(rèn)其結(jié)構(gòu)正確。其屬于單斜晶系,P 21/c空間群,晶胞參數(shù)為a=20.630(2)?,b=10.8650(11)?,c=18.6738(16)?,α=90°,β=105.938°,γ=90°,V=4024.7(7)A~3。2、用溶劑熱法制備得到的9,10-鄰萘基蒽-2,3,6,7-四甲酸二酐晶體與4,4’-二氨基二苯醚通過(guò)一步法聚合得到聚酰亞胺;用乙酸酐回流法制備得到的9,10-鄰萘基蒽-2,3,6,7-四甲酸二酐與4,4’-二氨基-2,2’-二甲基-1,1’-聯(lián)苯通過(guò)一步法聚合得到聚酰亞胺。通過(guò)NMR、FT-IR手段表征了兩種聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)。并對(duì)兩種聚酰亞胺分別進(jìn)行了熱失重TGA,BET比表面積,DSC的測(cè)試。3、通過(guò)廉價(jià)簡(jiǎn)便的路線(xiàn)高產(chǎn)率合成了2,3,6,7-四甲基-9,10-鄰(2,3-蒽基)蒽。優(yōu)化了2,3,6,7-四甲基-9,10-鄰(2,3-蒽基)蒽的后續(xù)分離提純條件。并進(jìn)一步探索了2,3,6,7-四甲基-9,10-鄰(2,3-蒽基)蒽的氧化。
【學(xué)位單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TQ323.7
【部分圖文】：

三蝶烯立體結(jié)構(gòu)

三蝶烯結(jié)構(gòu)與其它橋環(huán)結(jié)構(gòu)的分子扭轉(zhuǎn)自由度對(duì)比示意圖

三蝶烯內(nèi)自由體積

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本文編號(hào)：2811982