同時具有自修復(fù)和可循環(huán)利用性能的聚合物材料由于能有效避免因原材料的過度浪費(fèi)而帶來的能源與環(huán)境問題已經(jīng)引起廣泛關(guān)注和研究。聚合物材料在實(shí)際使用過程中會不可避免的受到損傷,使其性能大大降低。賦予聚合物材料自修復(fù)性能,可使受到損傷的材料自發(fā)的或在外界刺激下實(shí)現(xiàn)修復(fù),從而提高其使用壽命,進(jìn)而降低對原材料的過度消耗,節(jié)約自然資源。當(dāng)聚合物材料所遭受的損傷超出自身的修復(fù)能力時,很難實(shí)現(xiàn)材料性能的完全修復(fù)。這時就需要賦予聚合物材料循環(huán)利用性能,使其通過重新加工得到進(jìn)一步的應(yīng)用,從而減輕了由于廢舊材料無法處理帶給自然環(huán)境的危害。其中,發(fā)展新型的可逆共價(jià)或非共價(jià)相互作用力是研究自修復(fù)和可循環(huán)利用材料的重要推動力。氮配位硼氧六環(huán)作為一種新型的動態(tài)共價(jià)鍵,其三足分子結(jié)構(gòu)非常適合于制備具有高交聯(lián)密度的高強(qiáng)度的聚合物材料。同時由于N-B配位鍵的存在,使得氮配位硼氧六環(huán)的可逆反應(yīng)可以在溫和的條件下進(jìn)行,這有利于制備具有高修復(fù)效率、高循環(huán)利用效率的聚合物材料。本論文開發(fā)了一種新型的動態(tài)共價(jià)鍵——氮配位硼氧六環(huán),并基于氮配位硼氧六環(huán)獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)及其高效的可逆性,制備了具有優(yōu)異的修復(fù)和循環(huán)利用性能的聚合物材料。具體研...

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 自修復(fù)材料
        1.1.1 自修復(fù)材料簡介
        1.1.2 自修復(fù)材料的設(shè)計(jì)
    1.2 可循環(huán)利用材料
        1.2.1 可循環(huán)利用材料的設(shè)計(jì)
        1.2.2 可循環(huán)利用材料的發(fā)展
    1.3 自修復(fù)與可循環(huán)利用材料的發(fā)展
        1.3.1 自修復(fù)與可循環(huán)利用材料的設(shè)計(jì)原理
        1.3.2 制備自修復(fù)與可循環(huán)利用材料的推動力
    1.4 氮配位硼氧六環(huán)在聚合物材料中的應(yīng)用
        1.4.1 硼氧六環(huán)簡介
        1.4.2 氮配位硼氧六環(huán)
        1.4.3 硼氧六環(huán)在聚合物材料中的應(yīng)用
    1.5 本論文選題及意義
    參考文獻(xiàn)
第二章 氮配位硼氧六環(huán)的設(shè)計(jì)合成及其動態(tài)性質(zhì)研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 氮配位硼氧六環(huán)的合成及其交換反應(yīng)
        2.2.3 自修復(fù)聚合物的制備
        2.2.4 儀器與表征
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.3.1 理論計(jì)算
        2.3.2 氮配位硼氧六環(huán)的合成與表征及其交換反應(yīng)
        2.3.3 自修復(fù)聚合物的制備及表征
        2.3.4 N-Boroxine-PPG的力學(xué)性能及修復(fù)性能
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 基于氮配位硼氧六環(huán)的室溫自修復(fù)與可循環(huán)利用聚合物復(fù)合物
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 聚合物的合成
        3.2.3 自修復(fù)復(fù)合物的制備
        3.2.4 儀器與表征
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 聚合物復(fù)合物的制備
        3.3.2 聚合物復(fù)合物的力學(xué)性能
        3.3.3 亞胺鍵的還原對復(fù)合物力學(xué)性能的影響
        3.3.4 聚合物復(fù)合物的修復(fù)性能
        3.3.5 聚合物復(fù)合物的循環(huán)利用性能
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 基于氮配位硼氧六環(huán)的自修復(fù)與可循環(huán)利用的高強(qiáng)度超分子熱固性材料
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        4.2.2 聚合物的合成
        4.2.3 超分子熱固性聚合物的制備
        4.2.4 儀器與表征
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 超分子熱固性聚合物單體的合成
        4.3.2 超分子熱固性聚合物的制備
        4.3.3 超分子熱固性聚合物的機(jī)械性能
        4.3.4 超分子熱固性聚合物的修復(fù)性能
        4.3.5 超分子熱固性聚合物的循環(huán)利用性能
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 基于氮配位硼氧六環(huán)的自修復(fù)與可循環(huán)利用的橡膠材料
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        5.2.2 聚合物的合成
        5.2.3 聚合物測試樣品的制備
        5.2.4 儀器與表征
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        5.3.1 橡膠材料的制備與結(jié)構(gòu)表征
        5.3.2 PB-PAN-Boroxine的機(jī)械性能
        5.3.3 PB-PAN-Boroxine的修復(fù)性能
        5.3.4 PB-PAN-Boroxine的循環(huán)利用性能
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 全文結(jié)論
作者簡介
在學(xué)期間學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號：3896568