咪唑基離子液體共聚物與復(fù)合材料的制備及其電流變性能研究
發(fā)布時間:2021-02-06 07:47
帶有不飽和雙鍵的離子液體(ILs),可以發(fā)生均聚反應(yīng),或者與其它帶雙鍵的單體發(fā)生共聚而形成高分子,因其結(jié)構(gòu)中含有ILs結(jié)構(gòu),可賦予高分子ILs的性能,在電流變應(yīng)用中有很大的發(fā)展前景。但ILs因其均聚形成的聚合物密度大,配制的電流變液沉降性不好,且不穩(wěn)定易變形,因此本文選取含有不飽和化學鍵的1-丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸離子液體為主要研究對象,與不同單體進行共聚,并研究了共聚物的電流變性能。主要內(nèi)容如下:首先,以1-丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸離子液體([C4VIm][BF4])和苯乙烯為共聚單體,制備了一系列不同交聯(lián)劑二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)用量的P[C4VIm/E/S][BF4]交聯(lián)型聚離子液體(EGDMA含量為單體總摩爾量的0%、5%、10%、20%)。通過紅外吸收光譜測試確定合成了目標產(chǎn)物并對其進行了熱重(TG)、X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)等一系列基礎(chǔ)表征;最后對共聚物進行了電流變性能測試和沉降性能研究。結(jié)果表明,當EGDMA含量為單體總摩爾量的5%時,電流變性能最好...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
離子液體單體PBCl交聯(lián)聚合合成納米顆粒
燕山大學工學碩士學位論文力使得離子液體在納米和微結(jié)構(gòu)制備中起到了十分關(guān)鍵的作用[46]。1.4.1 離子液體在納米和微結(jié)構(gòu)制備中的作用為了獲得具有高表面/體積比的穩(wěn)定顆粒,必須控制顆粒聚集和團聚,并且必須控制顆粒的穩(wěn)定性。因此,膠體懸浮液通過保護劑以防止聚集并且便于再利用[47]。這種保護是必不可少的,因為顆粒互相吸引導(dǎo)致團聚,同時會喪失膠體的其他性質(zhì)(例如,失去催化活性[48])。通常通過在具有不同結(jié)構(gòu)的保護劑或穩(wěn)定劑[49](兩親化合物,聚合物,樹枝狀聚合物,配體)存在下,以及將納米結(jié)構(gòu)如膠束或微乳液通過分散體系可合成具有可控大小和組成的穩(wěn)定納米結(jié)構(gòu)[50]。離子液體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)可以穩(wěn)定和影響納米顆粒的生長。由于兩親結(jié)構(gòu)(如圖 1-3 所示)和固有電荷的存在,離子液體可以明顯保護粒子并通過電荷和空間穩(wěn)定作用減弱靜電斥力。另外離子液體的組成影響了它們自身的物理化學性質(zhì),從而影響顆粒的尺寸,形態(tài)和其他性質(zhì)[51]。
a b c圖 1-4 咪唑基離子液體對顆粒的靜電穩(wěn)定化示意圖(a) 陰離子配位;(b) 陽離子的平行配位;(c) 離子液體離子對穩(wěn)定化(2)空間穩(wěn)定化。ILs 陽離子和陰離子以及反應(yīng)過程中形成的中間 IL 物質(zhì)有助于材料的空間穩(wěn)定化,從而控制顆粒生長并抑制進一步的聚集[30,60],如圖 1-5d 所示。(3)溶劑穩(wěn)定化。離子液體的固有超分子結(jié)構(gòu)有助于顆粒周圍的均勻殼層形成[53],如圖 1-5e 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電流變液研究進展[J]. 徐志超,伍罕,張萌穎,巫金波,溫維佳. 科學通報. 2017(21)
[2]A new class of ion-ion interaction: Z-bond[J]. Kun Dong,Suojiang Zhang,Qian Wang. Science China Chemistry. 2015(03)
[3]電流變液研究新進展[J]. 路陽,王學昭,王鳳平,潘禮慶. 材料導(dǎo)報. 2009(03)
本文編號:3020414
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
離子液體單體PBCl交聯(lián)聚合合成納米顆粒
燕山大學工學碩士學位論文力使得離子液體在納米和微結(jié)構(gòu)制備中起到了十分關(guān)鍵的作用[46]。1.4.1 離子液體在納米和微結(jié)構(gòu)制備中的作用為了獲得具有高表面/體積比的穩(wěn)定顆粒,必須控制顆粒聚集和團聚,并且必須控制顆粒的穩(wěn)定性。因此,膠體懸浮液通過保護劑以防止聚集并且便于再利用[47]。這種保護是必不可少的,因為顆粒互相吸引導(dǎo)致團聚,同時會喪失膠體的其他性質(zhì)(例如,失去催化活性[48])。通常通過在具有不同結(jié)構(gòu)的保護劑或穩(wěn)定劑[49](兩親化合物,聚合物,樹枝狀聚合物,配體)存在下,以及將納米結(jié)構(gòu)如膠束或微乳液通過分散體系可合成具有可控大小和組成的穩(wěn)定納米結(jié)構(gòu)[50]。離子液體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)可以穩(wěn)定和影響納米顆粒的生長。由于兩親結(jié)構(gòu)(如圖 1-3 所示)和固有電荷的存在,離子液體可以明顯保護粒子并通過電荷和空間穩(wěn)定作用減弱靜電斥力。另外離子液體的組成影響了它們自身的物理化學性質(zhì),從而影響顆粒的尺寸,形態(tài)和其他性質(zhì)[51]。
a b c圖 1-4 咪唑基離子液體對顆粒的靜電穩(wěn)定化示意圖(a) 陰離子配位;(b) 陽離子的平行配位;(c) 離子液體離子對穩(wěn)定化(2)空間穩(wěn)定化。ILs 陽離子和陰離子以及反應(yīng)過程中形成的中間 IL 物質(zhì)有助于材料的空間穩(wěn)定化,從而控制顆粒生長并抑制進一步的聚集[30,60],如圖 1-5d 所示。(3)溶劑穩(wěn)定化。離子液體的固有超分子結(jié)構(gòu)有助于顆粒周圍的均勻殼層形成[53],如圖 1-5e 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電流變液研究進展[J]. 徐志超,伍罕,張萌穎,巫金波,溫維佳. 科學通報. 2017(21)
[2]A new class of ion-ion interaction: Z-bond[J]. Kun Dong,Suojiang Zhang,Qian Wang. Science China Chemistry. 2015(03)
[3]電流變液研究新進展[J]. 路陽,王學昭,王鳳平,潘禮慶. 材料導(dǎo)報. 2009(03)
本文編號:3020414
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