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A Disulfide-Based Poly(ether-b-amide)Copolymer with Rapid Self-healing Ability under Moderate Conditions

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Chinese Journal of Chemistry 2024年第9期42卷 943-950页

作者： Weijan Lu ping Zhu Ying Zhao dujin wang Xia Dong Institute of Chemistry Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China Schoolof Chemical Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

Comprehensive Summary A disulfide-based poly(ether-b-amide)copolymer with rapid self-healing capability under moderate conditions was synthesized from 4,4’-dithiodibutyric acid(DTDBA),isophorondiamine(IPDA)and poly(tetramethylene oxide)(PTMO)based on a two-step *** incorporation of IPDA with asymmetric structure and substantial steric hindrance not only effectively decreased the number of regular H-bonds,but also inhibited the crystallization of polyamide segments,imparting the synthesized poly(ether-b-amide)copolymer with an amorphous structural *** on the coordination of segmental diffusion and recombination of disulfide bonds and hydrogen bonds,the scratches and damaged mechanical properties of PEBADS-I611 could be completely self-healed after healing at 40°C for only 11 min and 3 h,respectively.

关键词： Poly(ether-b-amide)copolymer Disulfide bonds Hydrogen bonds Polycondensation Smart polymers Self-healing

Three-dimensional observation of the phase structure of high density polyethylene (HDPE)/poly(ethylene-co-butene) (PEB) blend by laser scanning confocal microscopy

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Chinese Science Bulletin 2007年第15期52卷 2042-2047页

作者： ZHANG ChengGui DONG Xia wang dujin HAN Charles C Beijing National Laboratory for Molecular Sciences State Key Laboratory of Polymer Physics and Chemistry Joint Laboratory of Polymer Science and Materials Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 China School of Material and Chemical Engineering Zhengzhou University of Light Industry Zhengzhou 450002 China Graduate University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 China

In this paper,high density polyethylene (HDPE)/poly(ethylene-co-butene) (PEB) blend (50/50 wt%) was prepared through solution blending and then compression molding,and subsequently examined by laser scanning confocal microscopy (LSCM). The PEB used in this experiment was labeled with a small quantity of a fluorescein derivative to render fluorescence. The initial films showed uniform dye dis-tribution and no indication of phase separation within the resolution of optical microscopy. Sample films annealing at 140℃ followed by rapid cooling to room temperature showed obvious phase sepa-ration and bicontinuous structure. The present work indicates that by labeling one component with fluorescein derivative,LSCM can efficiently perform in situ depth profiling of polymer blends.

关键词：激光扫描共焦显微镜聚乙烯形态学互溶性三维观测

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聚烯烃:创新一直在路上

科学通报 2022年第17期67卷 1851-1852页

作者：王笃金中国科学院化学研究所北京100190

聚烯烃由宇宙中蕴藏量最丰富的元素氢和地球上含量最多的元素之一碳组成,是高分子材料的最大品种.自20世纪50年代诞生以来,其制备技术持续创新,从催化剂设计、聚合方法探索、聚合装置和工艺开发、材料加工改性,到制品成型与服役行为等... 详细信息

聚烯烃由宇宙中蕴藏量最丰富的元素氢和地球上含量最多的元素之一碳组成,是高分子材料的最大品种.自20世纪50年代诞生以来,其制备技术持续创新,从催化剂设计、聚合方法探索、聚合装置和工艺开发、材料加工改性,到制品成型与服役行为等诸方面,引领了高分子材料研究开发的新范式,推动了“高分子化学与物理”的蓬勃发展,成为石油化工、煤化工和天然气化工等领域下游的支柱产品,为人类经济社会发展作出了重要贡献.

关键词：催化剂设计聚合装置制品成型加工改性聚合方法煤化工高分子化学与物理天然气化工

Crystalline behaviors and phase transition during the manufacture of fine denier PA6 fibers

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Science China Chemistry 2009年第11期52卷 1835-1842页

作者： ZHANG ChengFeng LIU YuHai LIU ShaoXuan LI HuiZhen HUANG Kun PAN QingHua HUA XiaoHui HAO ChaoWei MA QingFang LV ChangYou LI WeiHong YANG ZhanLan ZHAO Ying wang dujin LAI GuoQiao JIANG JianXiong XU YiZhuang WU JinGuang Beijing National Laboratory for Molecular Sciences CAS Key Laboratory of Engineering PlasticsJoint Laboratory for Polymer Science and MaterialsInstitute of ChemistryChinese Academy of SciencesBeijing 100190China Beijing National Laboratory for Molecular Sciences College of Chemistry and Molecular EngineeringPeking UniversityBeijing 100871China Key Laboratory of Organosilicon Chemistry and Material Technology Ministry of Education Hangzhou Normal UniversityHang-zhou 310012China College of Chemistry and Environmental Science Henan Normal UniversityXinxiang 453007China Graduate University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100190China

Recently we have successfully produced fine denier PA6 fibers by using additives containing lanthanide ***,crystallization and phase transition of PA6 fibers during spinning and drawing processes were *** the spinning process,β phase crystal could be obtained in as-spun PA6 fibers which were produced with relatively high melt draw ratio,while γ phase crystal predominated when the melt draw ratio was relatively low.β phase crystal,whose behaviors are similar with those of γ phase by FT-IR and XRD characterization,could be transformed to α form easily when PA6 fibers are immersed in boiling ***,γ phase crystal of PA6 remains unchanged in boiling ***,β and γ phase crystals of PA6 can be differentiated by the crystalline behaviors of PA6 fibers after treatment in boiling *** experiments demonstrate that the β phase can also be produced during a drawing process where a phase transformation from γ to α *** other words,β phase may act as an intermediate state during the phase transformation.

关键词： nylon 6 fiber crystallization FT-IR XRD

PHYSICAL AGING OF POLYSTYRENE CONFINED IN ANODIC ALUMINUM OXIDE NANOPORES

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PHYSICAL AGING OF POLYSTYRENE CONFINED IN ANODIC ALUMINUM OX...

有机高分子结晶的表界面效应:从正烷烃到高分子

第4届分子科学博士后学术年会

作者： Ming wang Jing Li Chunbo Zhang Guoming Liu Simone Napolitano dujin wang Beijing National Laboratory for Molecular Sciences CAS Key Laboratory of Engineering PlasticsCASInstitute of ChemistryChinese Academy of Sciences University of Chinese Academy of Sciences Laboratory of Polymer and Soft Matter Dynamics Experimental Soft Matter and Thermal Physics(EST)Université libre de Bruxelles (ULB)

The dynamics of polymers under nanoscale confinement are different from the bulk behavior. Although many studies have been devoted to polymer dynamics within Anodic aluminum oxide（AAO） nanopores,the reported results are diverse and sometimes controversial. In this research,we investigated the glassy dynamics of polystyrene（PS） confined in AAO nanopores by differential scanning calorimetry.

关键词： PHYSICAL AGING OF POLYSTYRENE CONFINED IN ANODIC ALUMINUM OXIDE NANOPORES

来源： cnki会议评论

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中国科学：化学 2022年第7期52卷 1027-1040页

作者：刘国明苏允兰王笃金中国科学院化学研究所工程塑料重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

表界面处的物质具有不同于本体的物理性质,表界面物理化学一直是化学和材料科学领域的重要内容.近年来,有机高分子表界面相关的结晶新现象不断涌现,引起了广泛关注.结合本课题组的工作,本文总结了近年来表界面处有机高分子结晶的新结果... 详细信息

表界面处的物质具有不同于本体的物理性质,表界面物理化学一直是化学和材料科学领域的重要内容.近年来,有机高分子表界面相关的结晶新现象不断涌现,引起了广泛关注.结合本课题组的工作,本文总结了近年来表界面处有机高分子结晶的新结果,探讨了不同体系中丰富的实验现象背后的物理机制.首先介绍了表界面相关的重要概念,包括表(界)面张力、均相和异相成核;其次,以代表性实例梳理了有机高分子表界面的结晶特性,主要包括长链烷烃表面结晶、高分子的预结晶、表面引起的亚稳态增强以及界面吸附对结晶的影响等;再次,探讨了不同结晶现象之间的关联性;最后,对目前表界面结晶领域尚未解决的问题进行了讨论.

关键词：表界面烷烃高分子结晶成核亚稳态

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梳状高分子烷基侧链构象和堆积结构的红外光谱研究

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高分子学报 2008年第3期18卷 266-270页

作者：石海峰赵莹谢保全王笃金徐端夫中国科学院化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室北京分子科学国家实验室北京100080

以正十九烷和两种接枝烷基链的梳状高分子N-十八烷基聚乙烯亚胺(PEI18C)、N-十八烷基聚对苯甲酰胺(PBA18C)为研究对象,利用红外光谱对处于受限和自由状态的烷基链的构象和堆积结构随温度的变化进行了对比研究.结果表明,处于受限和自由... 详细信息

以正十九烷和两种接枝烷基链的梳状高分子N-十八烷基聚乙烯亚胺(PEI18C)、N-十八烷基聚对苯甲酰胺(PBA18C)为研究对象,利用红外光谱对处于受限和自由状态的烷基链的构象和堆积结构随温度的变化进行了对比研究.结果表明,处于受限和自由状态的烷基链的构象排列和堆积结构及其转变行为不同,且受限于柔性PEI主链和刚性PBA主链的烷基链也不相同.从主链刚性的角度,探讨了影响烷基侧链构象和堆积结构的原因.

关键词：梳状高分子烷基链结构转变红外光谱

改性纳米碳酸钙-聚丙烯复合材料的结构与性能研究

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高分子学报 2011年第10期21卷 1218-1223页

作者：李良钊张秀芹罗发亮赵莹王笃金中国科学院化学研究所北京分子科学国家实验室工程塑料院重点实验室北京100190 宁夏能源化工自治区重点实验室宁夏大学银川750021

制备了硬脂酸钙包覆的纳米碳酸钙(CaSt-nano-CaCO3),并采用熔融共混的方法制备出iPP/CaSt-nano-CaCO3和iPP/nano-CaCO3复合材料.与纯iPP相比,复合材料的弯曲强度和弯曲模量随着CaCO3粒子含量的增加而提高,冲击性能也得到改善.相对于iPP/... 详细信息

制备了硬脂酸钙包覆的纳米碳酸钙(CaSt-nano-CaCO3),并采用熔融共混的方法制备出iPP/CaSt-nano-CaCO3和iPP/nano-CaCO3复合材料.与纯iPP相比,复合材料的弯曲强度和弯曲模量随着CaCO3粒子含量的增加而提高,冲击性能也得到改善.相对于iPP/nano-CaCO3,iPP/CaSt-nano-CaCO3复合材料的冲击强度略有改善,而弯曲强度和弯曲模量明显提高.偏光显微镜和示差扫描量热研究表明,随着CaSt-nano-CaCO3含量增大,复合材料的结晶温度升高,成核性能增大,但其结晶温度低于同等粒子含量的iPP/nano-CaCO3复合材料,即CaSt-nano-CaCO3对iPP结晶的成核作用弱于nano-CaCO3,表明CaSt的引入降低了CaCO3的成核活性.广角X射线衍射试验研究表明引入改性与未改性纳米碳酸钙后复合材料均未出现β晶型.熔体流动速率测试表明,相比于iPP/nano-CaCO3,硬脂酸钙的存在改善了复合材料的加工流动性能.

关键词：硬脂酸钙纳米碳酸钙聚丙烯复合材料结晶力学性能

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共轭高分子链构象和溶液聚集结构研究进展

化学通报 2021年第12期84卷 1250-1262,1344页

作者：刘畅刘国明王笃金中国科学院化学研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

共轭高分子具有优异的光电性质和可加工性,被广泛用于有机光电器件的制备。共轭单元的存在使得此类高分子具有更刚性的主链结构。由于较强的分子间相互作用,共轭高分子容易在溶液中形成组装结构。共轭高分子的链构象、组装体结构、薄膜... 详细信息

共轭高分子具有优异的光电性质和可加工性,被广泛用于有机光电器件的制备。共轭单元的存在使得此类高分子具有更刚性的主链结构。由于较强的分子间相互作用,共轭高分子容易在溶液中形成组装结构。共轭高分子的链构象、组装体结构、薄膜形貌和光电性能之间的联系成为了本领域的研究热点。然而,共轭高分子在可见光区存在较强的吸收效应,用传统的光散射技术对共轭高分子溶液的研究充满挑战。本文总结了近年来对于共轭高分子链刚性的研究,并从分子尺度上讨论了链结构与光学、电学性能间可能存在的关联;进一步阐述了共轭高分子溶液聚集的形成和演化,总结了溶液聚集与成膜过程中影响场效应迁移率的因素。试图在不同尺度上讨论共轭高分子的微观结构与宏观性能之间的关系。

关键词：共轭高分子链构象溶液自组装高分子结晶