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异氰酸酯抑制LiTFSI电解液铝集流体腐蚀研究

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盐湖研究 2024年第2期32卷 1-8页

作者：周静王青磊马奔李晨阳许梦霞王淑渝苏丽上官雪慧李法强临沂大学化学化工学院山东临沂276000 临沂大学材料科学与工程学院山东临沂276000

商用锂电池普遍采用六氟磷酸锂(LiPF_(6))电解液,但其热稳定性差、易水解。相比之下,双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)热稳定性好、不易水解,有望替代LiPF_(6)。然而,LiTFSI电解液对集流体铝箔腐蚀,阻碍了其大规模实际应用。通过添加适量... 详细信息

商用锂电池普遍采用六氟磷酸锂(LiPF_(6))电解液,但其热稳定性差、易水解。相比之下,双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)热稳定性好、不易水解,有望替代LiPF_(6)。然而,LiTFSI电解液对集流体铝箔腐蚀,阻碍了其大规模实际应用。通过添加适量异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),有效解决了上述问题。研究表明,IPDI能够在铝集流体表面生成氮化铝(AlN)保护层,有效地抑制LiTFSI电解液对铝箔的腐蚀。同时,IPDI的引入可有效提高电解液的氧化稳定性,拓宽电化学窗口。此外,添加适量IPDI可改善LiTFSI电解液与锂金属的兼容性,抑制锂枝晶生长,提高Li/Cu沉积剥离库伦效率(CE)。更重要的是,IPDI的引入显著提升锂电池的循环性能和倍率性能,Li/LiFePO_(4)电池充放电循环400圈,容量保持率高达98%。本工作为抑制LiTFSI电解液对铝箔的腐蚀提供了新的设计思路和研究方向,能够促进LiTFSI电解液的实际应用。

关键词：锂电池异氰酸酯双三氟甲烷磺酰亚胺锂铝箔腐蚀

离子液体在非光气法合成异氰酸酯过程中的应用

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石油化工 2024年第3期53卷 402-409页

作者：马旭彤王桂荣赵茜赵新强安华良王延吉河北工业大学化工学院绿色化工与高效节能河北省重点实验室天津300130

综述了以离子液体为催化剂、助催化剂、溶剂和热载体,在采用氨基甲酸酯催化热分解路线制备异氰酸酯反应过程中的应用研究进展,阐述了离子液体阴阳离子种类及取代基等对其应用效果的影响规律,总结了离子液体在该路线各步骤中作为不同角... 详细信息

综述了以离子液体为催化剂、助催化剂、溶剂和热载体,在采用氨基甲酸酯催化热分解路线制备异氰酸酯反应过程中的应用研究进展,阐述了离子液体阴阳离子种类及取代基等对其应用效果的影响规律,总结了离子液体在该路线各步骤中作为不同角色发挥作用的效果与机理,以期为异氰酸酯合成过程的绿色化研究提供参考。

关键词：离子液体非光气法氨基甲酸酯异氰酸酯羰基化热裂解

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异氰酸酯对磷石膏的改性研究

贵州科学 2024年第1期42卷 93-96页

作者：蒙正炎贾韶辉高遇事李志豪赵先锐江信力彭云峰贵州科学院贵州贵阳550000 贵州省建筑材料科学研究设计院有限责任公司贵州贵阳550000

利用异氰酸酯含有丰富的-NCO基团,可与水进行反应,同时异氰酸酯中的苯环属于疏水性基团,可为材料提供疏水性能的特点,作为改性剂对磷石膏进行改性,提高磷石膏性能,从而实现磷石膏的资源化利用。通过开展相关实验,分别研究异氰酸酯掺入... 详细信息

利用异氰酸酯含有丰富的-NCO基团,可与水进行反应,同时异氰酸酯中的苯环属于疏水性基团,可为材料提供疏水性能的特点,作为改性剂对磷石膏进行改性,提高磷石膏性能,从而实现磷石膏的资源化利用。通过开展相关实验,分别研究异氰酸酯掺入量对磷石膏试件力学性能、软化系数、磷酸根、氟离子浸出效率的影响。结果表明,当异氰酸酯掺入量为0.8%、用水量为70%,所制得的磷石膏试件指标达到:抗折强度2.5 MPa、抗压强度6.70 MPa、软化系数0.87、浸出液中氟离子浓度4.73 mg/L、磷酸根浓度11.49 mg/L;较未掺入异氰酸酯时:抗折强度提高23.15%、抗压强度提高73.13%、软化系数提高89.13%、浸出液中氟离子浓度降低58.91%、磷酸根浓度降低69.87%。

关键词：异氰酸酯磷石膏改性软化系数

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异氰酸酯的保护研究进展

胶体与聚合物 2024年第2期 96-100页

作者：周腾阳珠生张道海秦舒浩谭芳贵州民族大学化学工程学院贵州师范大学材料与建筑工程学院贵州省材料产业技术研究院

封闭型异氰酸酯是一类在室温下能保持端异氰酸酯基团的保护，具体是在适当的条件下（如一定的高温、pH等环境中）能够发生解封反应，释放出游离的-NCO（异氰酸酯）基团的聚氨酯。本文主要综述了-NCO（异氰酸酯）的化学保护方法，特别是... 详细信息

封闭型异氰酸酯是一类在室温下能保持端异氰酸酯基团的保护，具体是在适当的条件下（如一定的高温、pH等环境中）能够发生解封反应，释放出游离的-NCO（异氰酸酯）基团的聚氨酯。本文主要综述了-NCO（异氰酸酯）的化学保护方法，特别是封闭剂的类型和相关运用，影响解封温度的因素及相关的技术分析，最后对-NCO基团保护的研究方向进行了展望。

关键词：异氰酸酯化学保护封闭剂解封温度

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异氰酸酯对聚硫密封剂施工性能的影响

化学与粘合 2024年第1期46卷 85-86,105页

作者：杜禹彭峪清于美超中国航发北京航空材料研究院北京100095

随着现代飞行器设计水平的不断提升,飞机结构的复杂化,导致密封剂的施工周期需求不断延长。为了满足这个需求,设计了一种施工期可控的聚硫密封剂。通过在聚硫密封剂的基膏中加入一定量的异氰酸酯,利用异氰酸酯和聚硫密封剂的活性巯基端... 详细信息

随着现代飞行器设计水平的不断提升,飞机结构的复杂化,导致密封剂的施工周期需求不断延长。为了满足这个需求,设计了一种施工期可控的聚硫密封剂。通过在聚硫密封剂的基膏中加入一定量的异氰酸酯,利用异氰酸酯和聚硫密封剂的活性巯基端基与水分的竞争反应,降低密封剂硫化反应的速度。根据所需施工期的时间长短适当调节聚硫密封剂硫化膏中促进剂的种类和比例。最终使密封剂的活性期延长至一周左右,满足了长时间装配的要求。

关键词：聚硫密封剂异氰酸酯施工期

新突破! 室室温下快速生产不含异氰酸酯的生物基聚氨酯泡沫

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橡塑智造与节能环保 2024年第4期 37-38页

列日大学CERM(高分子教育与研究中心)的研究人员最新开发了一种创新工艺,利用室温配方快速发泡技术生产不含异氰酸酯、可回收的生物基聚氨酯(PU)泡沫。这项创新为基于有毒异氰酸酯的传统工艺提供了一种尖端的替代方案。该研究发表在《... 详细信息

列日大学CERM(高分子教育与研究中心)的研究人员最新开发了一种创新工艺,利用室温配方快速发泡技术生产不含异氰酸酯、可回收的生物基聚氨酯(PU)泡沫。这项创新为基于有毒异氰酸酯的传统工艺提供了一种尖端的替代方案。该研究发表在《美国化学会志》上。聚氨酯泡沫几十年来一直通过有毒的异氰酸酯化学物质生产,目前其使用受到严格限制,但仍然是我们日常生活中必不可少的材料。

关键词：异氰酸酯聚氨酯泡沫化学物质替代方案创新工艺教育与研究生物基可回收的

异氰酸酯改性大豆油基木材胶黏剂的制备与性能

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农业工程学报 2022年第13期38卷 313-318页

作者：陈义桢陈婷婷曾雍李超吴宇超邱仁辉刘文地福建农林大学交通与土木工程学院福州350108 福建农林大学材料工程学院福州350108

环氧大豆油丙烯酸酯(Acrylated Epoxidized Soybean Oil,AESO)具有原料来源丰富、环境友好、耐水性好等优点,以AESO为原料制备新型无醛木材胶黏剂是降低当前甲醛系胶黏剂用量的重要途径。针对AESO同时含双键、羟基和环氧基的结构特点,... 详细信息

环氧大豆油丙烯酸酯(Acrylated Epoxidized Soybean Oil,AESO)具有原料来源丰富、环境友好、耐水性好等优点,以AESO为原料制备新型无醛木材胶黏剂是降低当前甲醛系胶黏剂用量的重要途径。针对AESO同时含双键、羟基和环氧基的结构特点,以六亚甲基二异氰酸酯(Hexamethylene Diisocyanate,HDI)为改性剂、过氧化苯甲酸叔丁酯为自由基引发剂,制备了改性大豆油基木材胶黏剂及其杨木胶合板材,分析了胶黏剂的化学结构、流变性、固化行为、胶合机理及其对胶合板物理力学性能的影响。结果表明:HDI改性后的胶黏剂具有更高的交联密度、内聚力和胶接力,其杨木胶合板的耐水胶合强度可达1.18 MPa;HDI可与AESO的羟基、环氧基反应生成氨基甲酸酯结构,同时HDI的加入降低了AESO树脂的黏度和最大固化温度,提高了胶黏剂的加工性能;HDI改性显著提高胶合板的物理力学性能(P<0.05),当HDI与AESO的质量比为1∶9时,胶合板的横向静曲强度和弹性模量分别为57.6和5920 MPa,且板材在120°C下2 h不开裂。该研究为以生物质大豆油为原料制备无醛胶黏剂提供了一种可行路径,有利于木材工业的绿色与可持续发展。

关键词：胶黏剂耐水性环氧大豆油丙烯酸酯异氰酸酯胶合板

异氰酸酯改性环氧衣康酸酯水性UV固化树脂的合成及表征

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林产化学与工业 2022年第2期42卷 101-109页

作者：边均娜陈健杨兆哲吴国民孔振武中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏南京210042 南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037

由衣康酸(IA)与环氧树脂E-51酯化反应合成了环氧衣康酸酯树脂(IE),再接枝不同结构的半封端异氰酸酯调控IE的光固化活性,制备了半封端异氰酸酯改性环氧衣康酸酯水性树脂(DIHIE)。采用红外(FT-IR)、核磁(^(1)H NMR)及激光粒度仪对产物的... 详细信息

由衣康酸(IA)与环氧树脂E-51酯化反应合成了环氧衣康酸酯树脂(IE),再接枝不同结构的半封端异氰酸酯调控IE的光固化活性,制备了半封端异氰酸酯改性环氧衣康酸酯水性树脂(DIHIE)。采用红外(FT-IR)、核磁(^(1)H NMR)及激光粒度仪对产物的化学结构和水分散体粒径进行了表征。实验结果表明:反应物羧基与环氧基物质的量比为2∶1,于90℃下反应4 h,催化剂N,N-二甲基苄胺用量为体系反应物总量3%的条件下合成IE,IA转化率达到95%左右。以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)合成半封端异氰酸酯中间体,再与IE反应得到IPDIHIE。合成IPDIHIE时,选择丙酮作为溶剂,在丙酮回流温度(56℃)下反应8 h即可反应完全,采用三乙醇胺(TEOA)作为中和剂,IPDIHIE水分散体的贮存稳定性较好。对DIHIE的漆膜性能进行分析,可发现DIHIE的光固化活性明显提高,固化时间由改性前的100 s缩短至60 s以内,漆膜铅笔硬度可达4H,附着力表现优异,均在1级左右。

关键词：衣康酸环氧树脂水性 UV固化异氰酸酯

配体调控钯催化乙烯基环状碳酰胺和异氰酸酯的差异性转化

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有机化学 2023年第1期43卷 265-273页

作者：熊威石斌姜烜陆良秋肖文精华中师范大学化学学院武汉430079 河南师范大学化学化工学院河南新乡453007

用配体调控策略,通过钯催化发展了乙烯基环状碳酰胺和异氰酸酯之间的两类差异性转化,选择性地合成了多取代的共轭二烯脲类化合物和四氢嘧啶酮衍生物.当反应以Pd2(dba)3·CHCl3(dba:dibenzylideneacetone)为催化剂前体、以单齿配位的N,N... 详细信息

用配体调控策略,通过钯催化发展了乙烯基环状碳酰胺和异氰酸酯之间的两类差异性转化,选择性地合成了多取代的共轭二烯脲类化合物和四氢嘧啶酮衍生物.当反应以Pd2(dba)3·CHCl3(dba:dibenzylideneacetone)为催化剂前体、以单齿配位的N,N-二甲基亚磷酰胺(Mono Phos)为配体时,可以高选择性地得到一系列线性的共轭二烯脲类衍生物;将配体改为双齿配位的1,3-双(二苯基膦)丙烷(DPPP)时,利用相同的原料则能够合成一系列环状的四氢嘧啶酮类化合物.这一研究通过简便的配体调控策略,为含氮化合物的多样性合成提供了新方法.

关键词：配体调控钯催化脲烯基碳酰胺异氰酸酯