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Fe_3O_4@P(St-co-OBEG)核壳结构微球负载银/铂纳米粒子复合催化剂的构筑及催化性能

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材料导报 2019年第4期33卷 571-576页

作者：朱继红曾碧榕罗伟昂袁丛辉陈凌南毛杰戴李宗厦门大学材料学院福建省防火阻燃材料重点实验室厦门361005

本工作采用无皂乳液法合成出具有核壳结构的四氧化三铁@聚(苯乙烯-co-十八醇马来酸聚乙二醇双酯)(Fe_3O_4@P(St-co-OBEG))磁性聚合物复合微球,并以此为载体制备Ag/Fe_3O_4@P(St-co-OBEG)和Pt/Fe_3O_4@P(St-co-OBEG)两种复合催化剂。借... 详细信息

本工作采用无皂乳液法合成出具有核壳结构的四氧化三铁@聚(苯乙烯-co-十八醇马来酸聚乙二醇双酯)(Fe_3O_4@P(St-co-OBEG))磁性聚合物复合微球,并以此为载体制备Ag/Fe_3O_4@P(St-co-OBEG)和Pt/Fe_3O_4@P(St-co-OBEG)两种复合催化剂。借助透射电镜和动态光散射表征复合催化剂的形貌和尺寸,并通过紫外可见吸光光度法测试它们的催化性能。实验结果表明两种复合催化剂对硝基苯和4-硝基苯酚的硝基加氢还原反应均具有良好的催化性能。相比Ag/Fe_3O_4@P(St-co-OBEG),Pt/Fe_3O_4@P(St-co-OBEG)催化活性更高,这可能与Pt/Fe_3O_4@P(St-co-OBEG)催化剂中Pt纳米粒子本身的高催化活性和在磁性聚合物载体上较大的比表面积有关,还有可能归因于Pt纳米粒子在Fe_3O_4@P(St-co-OBEG)上的分布更均匀。

关键词：四氧化三铁核壳结构聚合物载体磁性复合微球催化性能负载银铂纳米粒子

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含POSS聚合物的制备与性能研究进展

高分子材料科学与工程 2012年第6期28卷 180-185页

作者：曾碧榕杨仓杰许一婷罗伟昂戴李宗厦门大学材料学院福建省防火阻燃材料重点实验室福建厦门361005

多面体齐聚倍半硅氧烷(POSS)具有特殊的笼状结构,可从纳米尺度上起到对聚合物的改性作用。通过不同的方法将POSS分子引入到聚合物体系中去,以改善聚合物性能是聚合物改性的重要手段之一。文中从聚合方式上对含POSS聚合物的制备进行介绍... 详细信息

多面体齐聚倍半硅氧烷(POSS)具有特殊的笼状结构,可从纳米尺度上起到对聚合物的改性作用。通过不同的方法将POSS分子引入到聚合物体系中去,以改善聚合物性能是聚合物改性的重要手段之一。文中从聚合方式上对含POSS聚合物的制备进行介绍,包括传统自由基聚合、活性聚合、缩聚聚合和开环聚合,并对合成的含POSS有机/无机聚合物的性能进行相关介绍。

关键词：多面体齐聚倍半硅氧烷有机/无机杂化聚合物聚合方式进展

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POSS嵌段共聚物改性环氧树脂

高分子材料科学与工程 2018年第4期34卷 14-20页

作者：吴顺伟李远源陈国荣曾碧榕李敏许一婷戴李宗福建省防火阻燃材料重点实验室厦门大学材料学院福建厦门361005

采用可逆加成-断裂转移聚合(RAFT)方法合成甲基丙烯酰氧丙基七异丁基笼形倍半硅氧烷(MAiBuPOSS)和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物甲基丙烯酸乙酯(HEPO)的嵌段共聚物PMAiBuPOSS-b-PHEPO(BCP),用于改性双酚A型环氧树脂。利用扫描... 详细信息

采用可逆加成-断裂转移聚合(RAFT)方法合成甲基丙烯酰氧丙基七异丁基笼形倍半硅氧烷(MAiBuPOSS)和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物甲基丙烯酸乙酯(HEPO)的嵌段共聚物PMAiBuPOSS-b-PHEPO(BCP),用于改性双酚A型环氧树脂。利用扫描电镜表征环氧树脂复合材料的断面形貌,发现PMAiBuPOSS-b-PHEPO嵌段共聚物可在环氧树脂中发生自组装,形成了以POSS嵌段为核、含磷嵌段为壳的核壳结构自组装体。动态力学分析、热重分析、差示扫描量热分析、垂直燃烧测试(UL-94)及极限氧指数(LOI)研究表明,PMAiBuPOSS-b-PHEPO嵌段共聚物中PHEPO链段增强了聚合物与环氧树脂的相容性,PMAiBuPOSS链段显著提高了环氧树脂的热稳定性和阻燃性能。当PMAiBuPOSS-b-PHEPO质量分数为5%时,环氧树脂复合材料LOI值为33.0%,UL-94燃烧等级为V-0级,且其力学性能也得到显著提升。

关键词：环氧树脂嵌段共聚物笼形倍半硅氧烷改性

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有机磷/硼杂化小分子阻燃改性环氧树脂

化工学报 2021年第7期72卷 3856-3868页

作者：纪荣彬陈婷彭超华夏龙陈国荣罗伟昂曾碧榕许一婷袁丛辉戴李宗厦门大学材料学院福建省防火阻燃材料重点实验室福建厦门361005

从二苯基次膦酰氯和苯基磷酰二氯出发,分别合成了含单个苯硼酸基团和含两个苯硼酸基团的两种有机磷/硼杂化小分子(缩写为:DPC-1B和PDS-2B)。两种杂化小分子与环氧树脂有着良好的相容性并可参与环氧固化,在比较低的添加量下便有较高的机... 详细信息

从二苯基次膦酰氯和苯基磷酰二氯出发,分别合成了含单个苯硼酸基团和含两个苯硼酸基团的两种有机磷/硼杂化小分子(缩写为:DPC-1B和PDS-2B)。两种杂化小分子与环氧树脂有着良好的相容性并可参与环氧固化,在比较低的添加量下便有较高的机械强度和优异的阻燃性能,且保持环氧的透明度。DPC-1B和PDS-2B添加量为2%(质量)时,复合材料氧指数从25.7%分别提高到了31.8%和31.5%,热释放速率峰值分别降低了26.5%与21.8%,UL-94阻燃等级均达到了V-0级。改性环氧树脂燃烧后的残炭分析表明,炭层外部连续紧密,内部多蓬松,硼磷共同作用形成致密炭层,隔绝热质传递,从而达到阻燃效果。

关键词：有机化合物聚合物阻燃力学性能透明度

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阻燃杂化纳米粒子改性环氧树脂

高分子材料科学与工程 2016年第2期32卷 19-25页

作者：叶华立吴悦广陈国荣刘诚罗伟昂袁丛辉许一婷戴李宗福建省防火阻燃材料重点实验室厦门大学材料学院福建厦门361005

以甲基丙烯酸DOPO乙酯(HEPO)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)共聚合成了PHEPO-b-PGMA(PHDG)嵌段共聚物,将其接枝于氨基改性的SiO_2纳米粒子表面,获得新型阻燃SiO_2-PHDG核壳结构杂化纳米粒子。将SiO_2-PHDG引入到双酚A型环氧树脂E51中,制... 详细信息

以甲基丙烯酸DOPO乙酯(HEPO)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)共聚合成了PHEPO-b-PGMA(PHDG)嵌段共聚物,将其接枝于氨基改性的SiO_2纳米粒子表面,获得新型阻燃SiO_2-PHDG核壳结构杂化纳米粒子。将SiO_2-PHDG引入到双酚A型环氧树脂E51中,制备了一系列P,Si含量可调的阻燃改性环氧树脂。采用扫描电镜和透射电镜对SiO_2-PHDG、改性环氧树脂断面及烧蚀后炭层进行形貌分析;动态力学分析、热重分析、差示扫描量热法及极限氧指数(LOI)研究表明,SiO_2-PHDG可使阻燃元素P,Si以"捆绑式"较好地分散在环氧树脂基体中,在较低P,Si含量下表现出优良的协同阻燃效果,当SiO2-PHDG的添加量为8%时,改性环氧树脂的LOI由26.0上升到32.8。此外,添加适量的SiO_2-PHDG可一定程度上提高环氧树脂的热稳定性及力学性能。

关键词：嵌段共聚物杂化纳米粒子环氧树脂阻燃

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硼酸酯聚合物设计、组装和应用

科学通报 2021年第10期66卷 1208-1219页

作者：何柳魏文康罗雨许一婷曾碧榕罗伟昂陈国荣袁丛辉戴李宗厦门大学材料学院厦门361005 福建省防火阻燃材料重点实验室厦门361005

高分子学科经过一百年的发展已是枝繁叶茂,每一种新型高分子及其自组装驱动力的出现,都预示着高分子这棵大树"新枝"的绽放.通过在大分子主链、侧链或者交联点中嵌入动态硼酸酯键所形成的硼酸酯聚合物是一类"稳定性"与"动态性"高度协同... 详细信息

高分子学科经过一百年的发展已是枝繁叶茂,每一种新型高分子及其自组装驱动力的出现,都预示着高分子这棵大树"新枝"的绽放.通过在大分子主链、侧链或者交联点中嵌入动态硼酸酯键所形成的硼酸酯聚合物是一类"稳定性"与"动态性"高度协同的新型高分子."稳定性"是指硼酸基团或苯硼酸基团与1,2-二醇或1,3-二醇结构的小分子及聚合物的高效缩合能力以及对多羟基尤其是酚羟基的保护作用;"动态性"是指硼酸酯键在温度、pH和客体分子等刺激下的可逆断裂和成键.硼酸酯聚合物以其分子结构灵活的可设计性和链段间独特的B-N配位,在表面工程、智能材料、生物医学和储能等领域表现出广阔的应用前景.本文从分子砌块和自组装机制出发,综述了硼酸酯聚合物合成策略、性能、超分子行为以及应用领域,并展望了硼酸酯聚合物功能材料的发展方向.

关键词：硼酸酯聚合物动态共价键驱动力设计自组装结构智能材料

笼形聚倍半硅氧烷-六方氮化硼-苯胺三聚体共掺杂的改性环氧树脂防腐涂层

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复合材料学报 2022年第12期39卷 5665-5677页

作者：叶建宇郑祥宏祝奥奇曾碧榕许一婷袁丛辉罗伟昂陈国荣戴李宗厦门大学材料学院厦门361005 福建省防火阻燃材料重点实验室厦门361005

为了改善环氧树脂(EP)涂层防腐性能,采用笼形聚倍半硅氧烷(POSS)修饰的六方氮化硼(h-BN)和苯胺三聚体(AT)作为填料加入环氧固化体系中进行共掺杂,研究两种POSS分子、两种添加方式以及不同添加量对复合涂层的性能影响。首先通过高温剥离... 详细信息

为了改善环氧树脂(EP)涂层防腐性能,采用笼形聚倍半硅氧烷(POSS)修饰的六方氮化硼(h-BN)和苯胺三聚体(AT)作为填料加入环氧固化体系中进行共掺杂,研究两种POSS分子、两种添加方式以及不同添加量对复合涂层的性能影响。首先通过高温剥离六方氮化硼得到羟基化氮化硼(OH-BN),而后采用硅烷偶联剂KH-560对其表面进行乙氧基功能化修饰,再分别将氨丙基七异丁基POSS(APS)和八氨苯基POSS(OAPPS)与之接枝,经反应合成出两种新型的POSS杂化氮化硼功能助剂APS-BN和OAPPS-BN;进一步将它们和AT通过π-π相互作用共混,以不同的添加比例分散到环氧树脂中制备有机无机杂化的环氧复合防腐涂层材料,最后表征涂层的交流阻抗谱、塔菲尔曲线、盐雾试验、接触角、热性能和力学性能等。结果表明,与纯环氧涂层相比,掺杂0.5wt%OAPPS-BN-AT的环氧复合涂层性能提升幅度最大,阻抗值为1.27×10^(11)Ω·cm^(2);腐蚀电位提高了0.35 V,达到−0.052 V;耐盐雾性能也有明显提高,30天未出现点蚀和起泡。此外,基于POSS杂化氮化硼功能助剂中POSS表面迁移作用和h-BN屏障作用,复合涂层铅笔硬度提高到3H级别;表面疏水性有所提升,接触角从纯环氧涂层的67.1°增大到93.2°,并且还显示出优良的附着力、耐冲击性、柔韧性和耐热性能,说明0.5wt%OAPPS-BN-AT/EP防腐涂层在金属腐蚀与防护领域将具有一定的潜在应用前景。

关键词：六方氮化硼改性环氧树脂低聚倍半硅氧烷苯胺三聚体防腐涂料

点缺陷对硼掺杂直拉硅单晶p/p^+外延片中铜沉淀的影响

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物理学报 2012年第23期61卷 369-373页

作者：吉川徐进厦门大学材料学院厦门361005 福建省防火阻燃材料重点实验室厦门361005

系统研究了点缺陷对晶体硅中氧沉淀生成的影响,及点缺陷和氧沉淀对重掺硼直拉硅单晶p/p^+外延片中铜沉淀的影响.样品先在不同的气氛下进行1250℃/60 s快速热处理,随后在750℃/8 h+1050℃/16 h常规热处理过程中引入铜沾污.通过腐蚀结合... 详细信息

系统研究了点缺陷对晶体硅中氧沉淀生成的影响,及点缺陷和氧沉淀对重掺硼直拉硅单晶p/p^+外延片中铜沉淀的影响.样品先在不同的气氛下进行1250℃/60 s快速热处理,随后在750℃/8 h+1050℃/16 h常规热处理过程中引入铜沾污.通过腐蚀结合光学显微镜研究发现,以O_2作为保护气氛时,p^+衬底中的沉淀密度较小,以Ar和N_2作为保护气氛时,重掺硼p^+衬底中生成了高密度的沉淀,且在上述所有样品的外延层中均无缺陷生成.研究认为,以O_2作为保护气时引入的自间隙硅原子(Si_I)可以抑制沉淀的形成,而以Ar和N_2作为保护气氛时引入的空位则会促进沉淀的生成,这是导致此差异的主要原因.另外,研究还发现,p/p^+外延结构能很好地吸除硅片中的铜杂质,从而保持了外延层的洁净.

关键词：点缺陷重掺硼外延片铜沉淀

原位法制备聚乙二醇/聚(丙烯酰胺-co-丙烯酸)荧光水凝胶

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高分子材料科学与工程 2022年第6期38卷 153-160,169页

作者：杨羽歆周祥富郑丹丹许一婷曾碧榕陈国荣罗伟昂袁丛辉戴李宗厦门大学材料学院福建厦门361005 福建省防火阻燃材料重点实验室福建厦门361005

在丙烯酰胺和丙烯酸共聚交联网络中掺入线型聚乙二醇(PEG)形成半互穿聚合物网络结构以提高水凝胶的力学性能,同时引入柠檬酸(CA)和乙二胺(EDA)原位反应形成非共轭型荧光聚合物点(NCPD),一步制备了具有高回弹性的聚乙二醇/聚(丙烯酰胺-co... 详细信息

在丙烯酰胺和丙烯酸共聚交联网络中掺入线型聚乙二醇(PEG)形成半互穿聚合物网络结构以提高水凝胶的力学性能,同时引入柠檬酸(CA)和乙二胺(EDA)原位反应形成非共轭型荧光聚合物点(NCPD),一步制备了具有高回弹性的聚乙二醇/聚(丙烯酰胺-co-丙烯酸)PEG/P(AM-co-AA)荧光水凝胶。该水凝胶具有良好的力学强度、韧性,高荧光强度和荧光均一性,且光致发光具有金属离子敏感性。拉伸测试结果表明,PEG/P(AM-co-AA)荧光水凝胶的断裂强度达到~192.2 kPa,拉伸4倍后仍可以恢复到初始状态。光致发光研究结果表明,水凝胶在365 nm的波长激发下,可以发出明亮的蓝色荧光(发射波长434~467 nm)。荧光性能具有强Fe敏感性,猝灭效率可达99%。该荧光水凝胶在柔性电子器件和生物传感等领域具有潜在应用。

关键词：水凝胶高回弹性荧光原位法离子响应