基于癸硼烷的硼碳高分子的设计合成及性能研究

摘要

本论文以合成热性能优异、成膜性良好的癸硼烷聚合物为目标，设计并合成了含有癸硼烷主链结构单元的聚烯基癸硼烷。为了合成该类聚合物，我们设计了两条合成路线:(1)以烯烃复分解聚合反应得到具有癸硼烷主链结构的目标分子;(2)以连续硼氢化反应得到具有癸硼烷主链结构的目标分子。方案一需要以6，9-双烯基癸硼烷为聚合单体，由于该单体的合成及提纯难度大，所以该方法的结果较差。方案二中我们以离子液体系可以方便的合成6-烯基癸硼烷单体，并且利用铂催化连续硼氢化反应成功实现了聚合。由此，我们首次合成了含有癸硼烷主链结构的聚（6-己烯基癸硼烷）(PHD)以及聚（6-降冰片烯基癸硼烷）（PND）。
　　本文对以上两个新型聚烯基癸硼烷进行核磁共振，元素分析等测试，确定了分子结构的正确性、探讨了催化剂用量对聚合物分子量的影响，并提出了可能的反应机理。热重分析表明该类聚合物的耐热性能和残炭率比含有癸硼烷支链结构的聚合物均有较大的提高，其中聚6-（降冰片烯）癸硼烷的残炭率高达82％。该工作为高性能聚烯基癸硼烷的设计合成提供了全新的思路和方法。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1 前言

1．1 硼烷的结构及性能

1．2 硼烷的烃基化反应

1．3 硼烷及其衍生物的应用

1．4 课题思路及研究内容

第二章 癸硼烷单体的合成研究

2．1 实验部分

2．1．1 实验原料

2．1．2 仪器设备

2．1．3 6-己烯基癸硼烷的合成

2．1．4 6-降冰片烯基癸硼烷的合成

2．1．5 6-环己烯基及6-环辛烯基癸硼烷的合成

2．1．6 6，9-R2B10H12(R=端烯基)的合成

2．2 结果与讨论

2．2．1 单体6-己烯基癸硼烷的结构表征

2．2．2 单体6-降冰片烯基癸硼烷的结构表征

2．3 小结

第三章 含有癸硼烷主链结构聚烯基癸硼烷的合成研究

3．1 实验部分

3．1．1 实验原料

3．1．2 仪器设备

3．1．3 烯烃开环复分解反应合成硼碳高分子化合物

3．1．4 连续硼氢化反应合成硼碳高分子化合物

3．2 结果与讨论

3．2．1 聚烯基癸硼烷的结构表征

3．3 小结

结论

致谢

参考文献

研究生期间发表的学术论文及研究成果