关键词： 共价有机框架   共轭微孔聚合物   异相光催化剂   光诱导电子转移可逆加成-断裂链转移聚合  

摘要： 制备基于锌卟啉共价有机框架(COFs)和共轭微孔聚合物(CMPs)的异相光催化剂用于催化光诱导电子转移可逆加成-断裂链转移(PET-RAFT)聚合.这些光催化剂可以高效地将电子转移到链转移剂制备得到具有窄分子量分布(<1.20)和高链端保真度的聚丙烯酰胺和聚丙烯酸酯,聚合速率高于具有相似构建单元的卟啉或镍卟啉光催化体系.同时,对于锌卟啉COF和CMP材料,不同堆积模式和共轭程度影响了光催化剂的结构和光物理性质.比较两者的结构性质和催化性能,说明了在光控聚合中选择高效催化性质的构建单元是催化剂设计的关键要素.此外,相比于COF,CMP光催化剂具有更高的化学稳定性,可以被有效分离并循环使用.这项工作阐明了多孔有机聚合物在光控聚合中的设计要素,为实现异相的光聚合提供重要借鉴.

关键词： 尼龙   阻燃改性   共聚阻燃   阻燃剂   反应型阻燃剂  

摘要： 共聚阻燃尼龙可以有效解决尼龙可燃性和燃烧熔融造成火势扩散的问题,在航天航空、建筑、纺织等领域中有着重要的应用前景。对尼龙主要的阻燃改性方法进行了介绍,详细阐述磷系阻燃尼龙、氮系阻燃尼龙、协效阻燃尼龙等新型共聚阻燃尼龙材料的研究与应用进展,并从阻燃性能、综合性能、阻燃剂的研发角度对阻燃尼龙材料的发展进行了展望。

关键词： 聚乳酸   膨胀型阻燃剂   ZSM-5分子筛   阻燃性能  

摘要： 聚乳酸(PLA)因受自身分子组成影响,热稳定性不佳、易燃且燃烧后几乎不留任何物质。为此,以膨胀型阻燃剂(IFR)和羟基磷灰石纳米线改性的酸性纳米ZSM-5分子筛作为协效剂(HAP/HN)来改善PLA燃烧过程中火焰蔓延以及熔滴滴落现象。结果显示:极限氧指数值(LOI)由18.0%(纯PLA)升至38.2%(含HAP/HN样品);垂直燃烧测试(UL-94)达到V-0级;在锥形量热测试(CCT)中,燃烧速率峰值(pHRR)由553 kW/m^(2)(纯PLA)降至191 kW/m^(2)(含HAP/HN样品),表明HAP/HN对PLA阻燃性能有良好的改善作用。

关键词： 共轭微孔聚合物   光催化   水解析氢   CO_(2)还原  

摘要： 共轭微孔聚合物(CMPs)是一种新型微孔材料,具有微孔骨架稳定、比表面积大、孔径大小可调等优点。介绍了CMPs的分子结构设计、光催化机理,概述了CMPs在光催化领域的应用,包括光催化水分解、CO_(2)还原、有机合成、污染物降解等内容,并对CMPs的未来发展方向进行了展望。

关键词： 膨胀型阻燃剂   阻燃机理   表面改性   阻燃协同剂  

摘要： 膨胀型阻燃剂是阻燃性能优异的无卤阻燃剂,在阻燃过程中具备低烟、低毒、防火效率高等特性,是目前阻燃剂研究的1个重要方向。文章介绍了膨胀型阻燃剂的不同分类与组成以及膨胀型阻燃剂阻燃机理,总结了现有的膨胀型阻燃剂的研究进展,重点从膨胀型阻燃剂表面改性、单成分膨胀型阻燃剂开发、阻燃协同剂的使用和新型膨胀型阻燃剂组分等方面进行阐述和总结,指出膨胀型阻燃剂发展需要解决的问题。未来膨胀型阻燃剂应该向绿色化、环保化方向发展。

关键词： 三(4-乙炔苯基)胺   苯并噻二唑   共轭微孔聚合物   取代基效应   光催化  

摘要： 共轭微孔聚合物(CMPs)由于光吸收效率高、稳定性好、结构和能级水平易于调控等特点,已在光催化水分解制氢领域显示出优异的应用前景。为了开发新型高性能多官能团单体和探索取代基效应对CMPs光催化水分解性能的影响,通过Sonogashira-Hagihara偶联反应制备了两种三(4-乙炔苯基)胺(TEA)类CMPs,研究了取代基效应对材料性能的影响。结果表明:可见光下,苯并噻二唑(BT)单元上无取代基的FS1和BT单元5-位上带有甲基的FS2的光催化析氢速率分别为115.74μmol/(g·h)和100.61μmol/(g·h),说明TEA类CMPs具有良好的光催化水分解性能,TEA是一种性能优异的CMPs多官能团构筑单体;甲基的存在可以调控聚合物的共轭水平,进而调节其带宽,但对聚合物的析氢性能影响较小。

关键词： 共轭微孔聚合物   CO_(2)吸附   Buchwald-Hartwig偶联反应   孔径调控  

摘要： 共轭微孔聚合物(CMPs)因其比表面积大和分子结构可设计等性优点在CO_(2)吸附领域具有巨大潜力,并且极性杂原子的引入可进一步提高其吸附CO_(2)的性能。以三(4-氨基苯基)胺(TA)和3,5-二溴苯硼酸(BA)为单体,通过Buchwald-Hartwig偶联反应,得到富含N和B杂原子的硼酸基共轭微孔聚合物(BACMPs),通过改变单体反应比例调控BACMPs孔径。通过傅里叶变换红外光谱、热重分析、扫描电子显微镜以及N 2吸脱附测试表征BACMPs的结构和形貌,并对BACMPs进行CO_(2)吸脱附测试以探究其CO_(2)吸附性能。结果表明,制备的BACMPs具有大量微孔,Brunauer-Emmett-Teller比表面积最高可达475 m 2/g,并且在压力为100 kPa和温度为273 K条件下BACMPs吸附的CO_(2)质量分数最高可达8.53%,有望应用于CO_(2)吸附领域。

关键词： 木质素   焦磷酸哌嗪   膨胀型阻燃剂   环氧树脂   阻燃性能   力学性能  

摘要： 木质素结构中含有丰富的羟基与芳香官能团,具备大分子阻燃成炭剂的结构要求且成本低廉,绿色无污染。焦磷酸哌嗪(PPAP)是一种氮-磷协同的新型环保阻燃剂,具有优异的阻燃性能。将木质素与焦磷酸哌嗪按质量比1∶1复配得到一种木质素和焦磷酸哌嗪复合膨胀型阻燃剂,并将其用于阻燃改性环氧树脂(EP)。采用锥形量热分析(CONE)、极限氧指数测试(LOI)、垂直燃烧试验(UL-94)对所制备的“(木质素+焦磷酸哌嗪)复合膨胀型阻燃剂+环氧树脂”阻燃材料的燃烧行为与阻燃性能进行探究。采用热质量分析(TGA)、力学性能测试分析了阻燃材料的热稳定性与力学性能。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM),对环氧树脂复合材料燃烧后所得残炭层的化学结构、表面各元素的原子百分比、微观形貌进行分析表征。结果表明:木质素和焦磷酸哌嗪复合膨胀型阻燃剂(L+P)的引入提高了环氧树脂的阻燃性能与热稳定性。与纯环氧树脂相比,“质量分数20%的(木质素+焦磷酸哌嗪)复合膨胀型阻燃剂+环氧树脂”阻燃材料的极限氧指数由22.2%提高至27.5%,最大热释放速率、总烟释放量分别降低了60.11%、22.25%。扫描电子显微镜观测结果显示,复合膨胀型阻燃剂的添加明显促进了体系成炭,使得环氧树脂阻燃材料燃烧后残炭层更加致密。但粉体填料的加入不利于环氧树脂力学性能的提升,环氧树脂阻燃材料的弯曲强度与冲击强度均略有下降。

关键词： 环氧树脂   膨胀型阻燃剂   阻燃性能   热稳定性   聚焦磷酸哌嗪  

摘要： 通过改进现有制备方法,合成了一种高热稳定性的聚焦磷酸哌嗪(PAPP),并将其与埃洛石纳米管(HNTs)、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)复配为P-N-Si系膨胀型阻燃剂,协效阻燃环氧树脂(EP)。通过极限氧指数、垂直燃烧、锥形量热仪、SEM等测试方法,考察了膨胀型阻燃剂对EP阻燃性能的影响。结果表明,复配阻燃剂的引入形成了致密、连续的膨胀型炭层,从凝聚相和气相分别提高了环氧树脂的阻燃效率,有效降低了环氧树脂的放热速率和放热量,以及有毒气体的释放,当PAPP/HNTs/MCA配比为7∶1∶2时,极限氧指数达34.3%,UL-94达V-0级,相比于纯EP,残炭量显著增加,热释放速率(HRR)峰值下降了60.56%,总热释放量(THR)及有毒气体的排出大幅度减少。热重分析结果表明,阻燃改性后EP的初始分解温度降幅ΔT为4.4%,改性后的EP仍具有较高的热稳定性。

关键词： 无卤阻燃   热塑性聚烯烃弹性体   力学性能   膨胀型阻燃剂  

摘要： 综述了近年来热塑性聚烯烃弹性体材料无卤阻燃的研究进展,介绍了各类阻燃剂对材料阻燃和力学性能的影响。用于热塑性聚烯烃弹性体的无卤阻燃剂以金属氢氧化物阻燃剂和膨胀型阻燃剂为主,磷酸盐类膨胀型阻燃剂应用最为广泛,新型单组分膨胀型阻燃剂已成为发展趋势。