聚乙炔(英語:polyacetylene,IUPAC名:polyethyne)是一種結(jié)構(gòu)單元為(CH=CH)n的聚合物材料。這種聚合物經(jīng)溴或碘摻雜之后導(dǎo)電性會提高到金屬水平,這引起了研究者的興趣。白川英樹、艾倫·黑格和艾倫·麥克迪爾米德因"發(fā)現(xiàn)和發(fā)展導(dǎo)電聚合物"獲得了2000年的諾貝爾化學(xué)獎。如今聚乙炔以用于制備太陽能電池、半導(dǎo)體材料和電活性聚合物等。
中文名稱 | 聚乙炔 | 英文名 | polyacetylene |
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化學(xué)式 | (C2H2)n | 外觀 | 銀白色或黑色固體 |
聚乙炔結(jié)構(gòu)
聚乙炔包括單雙鍵交替的共軛結(jié)構(gòu)。由于雙鍵不可扭轉(zhuǎn)的性質(zhì),聚乙炔的每個結(jié)構(gòu)單元都有順式和反式兩種結(jié)構(gòu)。如果每個結(jié)構(gòu)單元都呈順式,則成為順式聚乙炔,反之為反式聚乙炔。兩者的電導(dǎo)率分別為10和10/歐·厘米。
焊接金屬啊,這是最大的用途制備聚乙炔,新型導(dǎo)電塑料。包括合成橡膠,纖維等等。它有兩根不飽和鍵,工業(yè)上用于合成高分子比較多。
實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)中常用電石跟水反應(yīng)制取乙炔。電石中因含有少量鈣的硫化物和磷化物,致使生成的乙炔中因混有、等而呈難聞的氣味.反應(yīng)是相當(dāng)激烈的,可用分液漏斗控制加水量以調(diào)節(jié)出氣速度.也可以用飽和食鹽水代替水。...
純凈的乙炔是無色、無味、無毒的氣體。但用電石制取的乙炔過程中,常帶有刺激性氣味,這是由于在電石中含有少量硫化鈣、砷化鈣、磷化鈣等雜質(zhì)的緣故。當(dāng)這些雜質(zhì)與水作用時,生成了帶有特殊臭味的、砷化氫和氣體。這...
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對聚乙烯醇裝置回收乙炔脫乙醛系統(tǒng)進(jìn)行改造,降低了乙醛精餾工段的處理量。同時,工藝廢水排放量減少,達(dá)到了節(jié)能減排的目的,也降低了生產(chǎn)成本。
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本文了新型高碳聚芳基乙炔樹脂的成碳率及其碳布增強(qiáng)防熱材料成型工藝,對復(fù)合材料的性能進(jìn)行了表征。
摻雜聚乙炔finned rx}lvacet}iene聚乙炔型聚合物是最早發(fā)現(xiàn)的電子導(dǎo)電型聚合物二其結(jié)構(gòu)為線性共扼不飽私烴。二價電子的離域運(yùn)動能力是產(chǎn)生導(dǎo)電能力的主要原因。但是根據(jù)分子軌道理論,在線性共轆體系中電子占有軌道和空軌道之間還存在著一定能級差,阻G}價電子的離域運(yùn)動,使這類導(dǎo)電高分子材料在純凈態(tài)舊,r電導(dǎo)率不高。如同無機(jī)半導(dǎo)休材料一樣.在這類材料中加入小量電子給予體(還原劑)或者電子接收體(氧化劑),可以改變分子軌道中電子的占有狀態(tài),使其電導(dǎo)率大大增加。經(jīng)過摻雜的聚乙炔的電導(dǎo)率可以提高5 -- 7個數(shù)量級。摻雜過程也可以通過電極反應(yīng)過程實(shí)現(xiàn),稱為電化學(xué)摻雜。聚乙炔的電導(dǎo)率與其分-f構(gòu)型和分子結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系、全反式構(gòu)型的聚乙炔其電導(dǎo)率高于順式構(gòu)型聚乙炔約4個數(shù)量級。當(dāng)聚乙炔骨架I-帶有取代基時,電導(dǎo)率下降;取代基越人,對電導(dǎo)率的影響也越大.〕聚乙炔的摻雜過程常在氣相或液相條件下完成,常見的p型番雜劑多為鹵族元素或者它們的金屬化合物自n型摻雜劑多為堿金屬或者四烷基季錢離子。
敏感變形高分子材料因?yàn)樵诠怆娖骷?、?qū)動器、傳感器等領(lǐng)域的重要應(yīng)用前景,成為多學(xué)科交叉研究的一個熱點(diǎn)方向。雖然敏感變形高分子已被廣泛研究,但仍然存在一些不足,如響應(yīng)慢、變形方向不可控、穩(wěn)定性低等,嚴(yán)重制約其進(jìn)一步發(fā)展。本項(xiàng)目擬通過引入宏觀取向碳納米管,獲得在溶劑刺激下快速響應(yīng)、變形方向可控、穩(wěn)定性好的敏感變形高分子復(fù)合膜。主要以聚乙炔衍生物為模型,基本構(gòu)想是:取向碳納米管形成各向異性界面誘導(dǎo)高分子沿著其長度方向有序排列;高分子高度有序結(jié)構(gòu)有利于其構(gòu)象快速有效轉(zhuǎn)變,提高響應(yīng)速度;復(fù)合膜的各向異性結(jié)構(gòu)控制其沿著垂直于碳納米管長度方向可逆彎曲;引入取向碳納米管將大幅提高復(fù)合膜的力學(xué)強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性。將系統(tǒng)研究高分子組成和結(jié)構(gòu)、碳納米管尺寸和結(jié)構(gòu)以及復(fù)合方式等參數(shù)對復(fù)合膜敏感性能的影響,重點(diǎn)揭示取向碳納米管增強(qiáng)高分子變形性能的機(jī)制和規(guī)律,在此基礎(chǔ)上發(fā)展出一類具有優(yōu)異綜合性能的敏感變形高分子復(fù)合材料。
本項(xiàng)目利用取向碳納米管,誘導(dǎo)聚乙炔共軛分子鏈沿著碳納米管長度方向取向,制備了在溶劑作用下可逆變形的復(fù)合材料,其變形方向可控且總是垂直于取向碳納米管長度方向,同時碳納米管的引入大幅提高了復(fù)合材料響應(yīng)速度、力學(xué)強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性。通過系統(tǒng)研究,揭示了取向碳納米管增強(qiáng)高分子響應(yīng)變形性能的機(jī)制和規(guī)律。進(jìn)一步將該方法和機(jī)制拓展到其他高分子,發(fā)展了柔性可拉伸的電致變色復(fù)合纖維和應(yīng)力變色復(fù)合纖維,為發(fā)展高性能敏感響應(yīng)復(fù)合材料提供了新思路。在項(xiàng)目執(zhí)行期間,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人以通訊作者發(fā)表論文15篇(含接收),包括1篇Nature Protoc.、2篇Adv. Mater.和2篇Angew. Chem. Int. Ed.,在Nature Rev. Mater.上發(fā)表綜述。出版1部英文專著(Elsevier)、在3部國際學(xué)術(shù)專著上撰寫3個章節(jié)。申請中國發(fā)明專利6項(xiàng),授權(quán)3項(xiàng)。參加9次國際國內(nèi)學(xué)術(shù)會議。獲得2017年上海市青年科技啟明星等獎勵。 2100433B