含联噻唑环聚酰胺及其稀土螯合物的合成与性能研究

论文摘要

本论文在综述了芳杂环高分子的合成、应用、及其发展趋势的基础上,提出了本论文的工作,主要包括含联噻唑环聚酰胺及其稀土离子螯合物的合成,研究稀土螯合物磁性能的特点及其与高分子结构之间的关系。首先合成了含联噻唑环的单体DABT,然后以DABT与三种脂肪族二元酰氯缩聚制备了三种新型的聚噻唑酰胺PTA02、 PTA06、 PTA10,并制备了它们分别与Nd3+、Pr3+、Sm3+的螯合物,用IR,1H NMR等手段对其结构进行了表征,测定了聚合物的特性粘数,用络合滴定的方法测定了螯合物中的金属含量。通过对聚合物的热失重分析,发现它们具有较好的耐热性,在300℃时,它们的残留质量分别是87%、82%、93%。其中PTA10的耐热性最好,在400℃时仍有85%的剩余质量。对螯合物PTAs-Nd3+的磁性能进行了测试,并结合磁性参数与温度的关系等加以分析。三个含钕离子的螯合物在低温下均是软铁磁体,并且具有相对较高的居里一万斯温度。并且,螯合物的相对饱和磁场强度与他们的钕离子含量有一定的关系,钕离子的含量较多,螯合物的相对磁饱和强度就较大,证明了螯合物的磁性来源于稀土金属离子。对螯合物PTAs-Pr3+进行了磁性测试,结果表明,由于PTA06-Pr3+中镨离子的含量太低,只有1. 47%,不具有铁磁性,可能是镨离子在外场下产生的磁性不足以低偿聚合物本身的抗磁性。同样,PTA10-Pr3+镨离子含量也不是很高,尤其是在较高温度下镨离子产生的磁性更弱,出现了x-1-T曲线呈双曲线状的情况。对螯合物PTA02-Sm3+的磁性测量表明,其x-1-T曲线亦出现了呈双曲线状的情况。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 芳杂环高分子概述
• 1.1. 聚酰亚胺（PI）
• 1.2. 聚苯并咪唑（PBI）
• 1.3. 聚苯并噁唑（PBO）
• 1.4. 聚苯基喹噁啉（PPQ）
• 1.5. 聚吡咙（PY）
• 1.6. 聚噻唑的合成、性能和应用
• 1.6.1. 聚噻唑的合成途径
• 1.6.2. 聚噻唑的耐热性能
• 1.6.3. 聚双噻唑螯合物的磁性能
• 第二章 磁性高分子的研究基础
• 2.1. 磁学的基本单位和单位制
• 2.1.1. SI单位制
• 2.1.2. CGS单位制
• 2.1.3. SI单位制和CGS单位制之间的换算
• 2.2. 磁性的本质和来源
• 2.3. 磁性的分类
• 2.4. 磁性的有关理论
• 2.5. 课题的提出
• 第三章 含双噻唑聚酰胺及其螯合物的制备与表征
• 3.1. 化学试剂和分析仪器
• 3.1.1 化学试剂
• 3.1.2 分析仪器及型号
• 3.2. 单体的合成和表征
• 3.2.1. 1，4-二溴丁二酮的合成和表征
• 3.2.2. 单体2，2’-二氨基-4，4’-联噻唑（DABT）的合成和表征
• 3.3. 聚合物的合成与表征
• 3.3.1. 聚合物的合成方法
• 3.3.2. 聚合物的分子结构表征
• 3.4. 螯合物的合成与表征
• 3.4.1. 螫合物的合成方法
• 3.4.2. 螯合物的分子结构分析
• 3.5. 螯合物金属含量的测定
• 3.6. 小结
• 第四章 聚噻唑酰胺及其稀土螯合物的性能研究
• 4.1. 耐热性能研究
• 4.2. 聚噻唑酰胺稀土离子螯合物的磁性能研究
• 3+螯合物的研究'>4.2.1. 含Nd³⁺螯合物的研究
• 3+螯合物的研究'>4.2.2. 含Pr³⁺螯合物的研究
• 3+螯合物的研究'>4.2.3. 含Sm³⁺螯合物的研究
• 4.3. 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 发表和待发表的文章
• 致谢