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Influence of conformational change of chain unit on the intrinsic negative thermal expansion of polymers

Chinese Chemical Letters 2021年第4期32卷 1515-1518页

作者： Qiangsheng Sun Ke Jin Yuhui Huang Jia Guo Thanyada Rungrotmongkol Phornphimon Maitarad Changchun Wang State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers and Department of Macromolecular Science Fudan UniversityShanghai 200433.China Biocatalyst and Environmental Biotechnology Research Unit Department of BiochemistryFaculty of Science and Program in Bioinformatics and Computational BiologyGraduate SchoolChulalongkom UniversityBangkok 10330Thailand Research Center of Nano Science and Technology Shanghai UniversityShanghai 200444China

Negative thermal expansion(NTE) behavior has roused wide interest for the control of thermomechanical properties of functional *** NTE behaviors have been found in kinds of compounds,it remains challenging for polymers to achieve intrinsic NTE *** this work,we systematically studied the conformational change of dibenzocyclooctadiene(DBCOD) derivatives between chair(C) and twist-boat(TB) forms based on density-functional theo ry(DFT) calculations,and found clear evidence of the relationship between the structure of DBCOD units and the thermal contraction behavior of the related *** order to obtain the polymer with NTE property,two conditions should be met for the thermal contracting DBCOD related units as follows:(i) the TB conformation can turn into C conformation as the temperature increases,and(ii) the volume of C conformation is smaller than that of TB *** rule should offer a guidance to exploration of the new intrinsic NTE polymers in the future.

关键词： Negative thermal expansion Conformational change polyarylamides Density-functional theory Dibenzocyclooctadiene

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