CN101914797A - 一种在金属表面制备复合纳米薄膜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在金属表面制备复合纳米薄膜的方法，采用电解聚合和纳米自组装技术相结合的方法实现复合纳米薄膜的制备，首先通过电解聚合的方法，在清洁处理过的金属表面电解聚合一层与金属表面通过共价键相结合的高分子初层纳米薄膜；然后再浸入自组装溶液中，通过纳米自组装技术，组装形成与初层高分子纳米薄膜通过共价键结合的聚合高分子纳米薄膜；实现了金属表面由亲水到疏水功能的转变，达到改性后的金属表面的少缺陷、强疏水性、防腐蚀性和强粘接性，可以长时间对金属材料进行有效保护。
Description
技术领域
本发明属于金属表面处理和表面改性技术领域，涉及一种在金属表面制备复合纳米薄膜的方法。
背景技术
半个多世纪以来，铬钝化工艺作为一种主要的金属材料表面处理技术，被广泛应用于不同工业领域，如汽车、飞机和船舶工业等。然而，铬化物中所含的Cr6+的毒性和致癌性严重阻碍了该工艺的继续使用。随着近年来人们环保意识的加强，开发研制“绿色表面处理技术”势在必行。
纳米材料由于具有纳米尺度效应而表现出特殊的物理、化学等功能特性，已在各个领域得到了广泛的应用。纳米薄膜材料对金属材料表面功能化起着极其重要的作用，利用纳米薄膜材料可以对金属材料进行表面改性以达到不同的性能要求，如特殊浸润性、耐腐蚀性、高介电性等，对金属的表面改性研究有着非常重要的意义。
近年来已有一部分新的环境友好表面改性技术的研究，如通过电化学沉积或化学气相沉积法，溶胶-凝胶法，等离子体处理法，离子电镀法等在数种金属表面制备有机高分子纳米薄膜以对金属进行表面改性，获得了与金属基底结合牢固、均匀、耐腐蚀、具有一定疏水特性的纳米薄膜材料，在金属与非金属直接粘接、金属保护方面有着良好应用前景。其次，还有有机-无机混合纳米膜层技术，导电聚苯胺防腐蚀涂层技术，自组装纳米膜技术，都可以在一定程度上对金属的表面改性起到一定的作用。
然而，在众多的表面改性方法中，仅用单一手法所制备的纳米薄膜在一定程度上存在与金属基底结合不够牢固，均匀性差，致密度不够和膜缺陷较多等缺点。
发明内容
本发明解决的技术问题在于针对现有单一表面改性方法存在的缺陷与不足，提供一种在金属表面制备复合纳米薄膜的方法，使得金属表面被致密的少缺陷的有机复合纳米薄膜覆盖，从而提高金属的耐腐蚀性和表面疏水特性。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种在金属表面制备复合纳米薄膜的方法，包括以下步骤：
1)以清洁后的金属表面作为工作电极，在包含辅助电极和参比电极的三电极体系下，以包含三嗪硫醇单盐化合物和支持电解质的混合溶液为电解质溶液，在金属表面电解聚合形成初层纳米薄膜；电解聚合温度为5～40℃，电解聚合时间为1～30min；
2)将形成初层纳米薄膜的金属表面浸入含有烷氧基硅烷化合物的自组装溶液中，自组装5～30min，然后在120～180℃下固化5～30min；形成与初层纳米薄膜结合的聚合高分子纳米膜。
所述的金属为铝、铝合金、镁、镁合金、铸铁、不锈钢、铜或铜合金。
所述的金属表面的清洁为：用有机溶剂对金属表面进行超声波洗涤，待表面干燥后，再用碱性溶液在60～80℃对金属表面进行除油、除污处理，之后清水冲洗表面，常温干燥。
所述的辅助电极为不锈钢电极或铂电极，参比电极为饱和甘汞电极。
所述的三嗪硫醇单盐化合物的结构式如下：
其中，R1、R2为如下官能团之一：H-，CH3-，C2H5-，n-C3H7-，CH2＝CHCH2-，n-C4H9-，n-C6H13-，n-C8H17-，i-C8H17-；n、i、分别为：正、异；M为Li、Na或K。
所述的支持电解质为碳酸钠、亚硝酸钠、氢氧化钠、亚硫酸钠当中的一种或两种。
所述的电解质溶液中三嗪硫醇单盐化合物的浓度为1.0～10.0mmol/L，支持电解质的浓度为0.1～0.5mol/L。
所述的电解聚合采用循环伏安法，扫描速率为5～50mV/s；或者采用恒电流法，电流密度为0.01～0.30mA/cm2；或者采用恒电位法，电解电位为0.1～8.0V。
所述的的自组装溶液中反应性巯基烷氧基硅烷化合物的结构式为：Z-R3-SiX3-nYn，其浓度为0.5～10.0mmol/L；
其中，R3为如下官能团之一：CH3-，C2H5-，n-C3H7-，n-C4H9-，n-C8H17-，n-C10H21-，n-C12H25-；CF3-，C2F5-，n-C3F7-，n-C4F9-，n-C8F17-；
X为如下官能团之一：OH-，H-，CH3-，C2H5-，n-C3H7-，i-C3H7-，n-C4H9-，i-C4H9-，t-C4H9-；
Y为如下官能团之一：CH3O-，C2H5O-，n-C3H7O-，i-C3H7O-，n-C4H9O-，i-C4H9O-，t-C4H9O-；
Z为下列官能团之一：HS-，SNa-，SK-，CH3-；
官能团中所述的n、i、t分别为：正、异、叔。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
1、本发明采用电解聚合和纳米自组装技术相结合的方法实现复合纳米薄膜的制备，首先通过电解聚合的方法，在清洁处理过的金属表面电解聚合一层与金属表面通过共价键相结合的高分子初层纳米薄膜；然后再浸入自组装溶液中，通过纳米自组装技术，组装形成与初层高分子纳米薄膜通过共价键结合的聚合高分子纳米薄膜；实现了金属表面由亲水到疏水功能的转变，达到改性后的金属表面的少缺陷、强疏水性、防腐蚀性和强粘接性，可以长时间对金属材料进行有效保护。
2、本发明所用的初层纳米薄膜为三嗪硫醇单盐层纳米薄膜，复合层纳米薄膜为巯基烷氧基硅烷化合物；复合而成的纳米薄膜共价键结合，致密性高，稳定性高，缺陷少，对金属的保护性强，可以作为金属的一种高效防腐蚀方法使用。
3、本发明由于采用的是电解聚合和自组装浸渍的方法，因而能够对复杂形状的材料及部件进行处理，能够实现形状复杂或特殊的金属及金属零部件等的表面处理，易于工业化。
4本发明涉及的电解聚合溶液和自组装溶液不含有对环境和人类身体健康有毒有害成分，具有无毒无害无环境污染的特点，属于环保型配方，是一种绿色表面处理技术。
具体实施方式
本发明提供一种电解聚合和自组装技术相结合，在金属表面制备复合纳米薄膜的方法，实现金属表面的改性处理。下面结合具体的实施例和抗腐蚀验证试验对本发明做详细描述，所述是对本发明的解释而不是限定。
实施例1
在其表面制备复合纳米薄膜的基底金属为牌号5052的铝合金，尺寸为50×30×0.2(mm)，其具体方法包括以下步骤：
1)初层电解聚合高分子纳米薄膜的制备：
a、首先对牌号5052的铝合金进行清洗：
用丙酮对基底金属进行超声波洗涤10nim，常温干燥后，用10％SK-144碱溶液在60℃对金属表面除油、除污处理，再用清水反复冲洗，常温干燥后作为工作电极；
b、以清洁后的金属表面作为工作电极，以SUS304电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，以包含2.0mmol/L三嗪硫醇单盐化合物和0.1mol/L亚硝酸钠(作为支持电解质)的混合溶液为电解质溶液，在三电极体系下采用恒电流法进行电解，电流密度为0.10mA/cm2，电解聚合温度为10℃，电解聚合时间为3min，使得工作电极表面结合相对致密的初层电解聚合高分子薄膜；
所述的三嗪硫醇单盐化合物为
2)聚合高分子纳米膜的制备：
将表面结合初层电解聚合高分子薄膜的5052铝合金，浸入CH3(CH2)15-Si(OCH2CH3)3浓度为1.0mmol/L的自组装溶液中(溶剂为，乙醇∶去离子水＝90∶10)，烷氧基硅烷化合物开始在初层电解聚合高分子薄膜上自组装，自组装20min，然后在130℃烘箱中固化10min；经组装与固化得到与初层高分子纳米薄膜通过共价键结合的致密复合纳米薄膜。
对金属基底、结合初层电解聚合薄、形成复合纳米薄膜的5052铝合金表面进行蒸馏水接触角和电化学极化曲线性能测试。对比三者的测试结果，结果表明：未做表面处理的金属基底的蒸馏水接触角为89.5°，腐蚀电位为-0.691V，腐蚀电流为8.811×10-4A·cm-2；初层电解聚合膜形成后，表面的蒸馏水接触角为102.3°，腐蚀电流降低为1.983×10-4A·cm-2，腐蚀电位正移为-0.644V；而形成复合高分子纳米膜的铝片表面接触角进一步提高，并且腐蚀电流和腐蚀密度则进一步的降低，具体分别为：139.6°、5.060×10-5A·cm-2和-0.534V，腐蚀电流比空白铝降低了一个数量级。分析得出，初层膜的保护效率仅为77.5％，而复合纳米薄膜对Al5052的保护效率达到94.3％，所形成的复合纳米薄膜有效的防止了Al5052不被腐蚀。
实施例2
在其表面制备复合纳米薄膜的基底金属为牌号5052的铝合金，尺寸为50×30×0.2(mm)，其具体方法包括以下步骤：
1)初层电解聚合高分子纳米薄膜的制备：
a、首先对牌号5052的铝合金进行清洗：
用丙酮对基底金属进行超声波洗涤5nim，常温干燥后，用10％SK-144碱溶液在80℃对金属表面除油处理，再用清水反复冲洗，常温干燥后作为工作电极；
b、以清洁后的金属表面作为工作电极，以SUS304电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，以包含3.0mmol/L三嗪硫醇单盐化合物和0.5mol/L亚硫酸钠(作为支持电解质)的混合溶液为电解质溶液，在三电极体系下采用恒电流法进行电解，电流密度为0.15mA/cm2，电解聚合温度为40℃，电解聚合时间为30min，使得工作电极表面结合相对致密的初层电解聚合高分子薄膜；
所述的三嗪硫醇单盐化合物为
2)聚合高分子纳米膜的制备：
将表面结合初层电解聚合高分子薄膜的5052铝合金，浸入CH3(CH2)7-Si(OCH3)3浓度为2.0mmol/L的自组装溶液中(溶剂为，乙醇∶去离子水＝80∶20)，烷氧基硅烷化合物开始在初层电解聚合高分子薄膜上自组装，形成聚合高分子纳米膜，自组装10min，然后在120℃烘箱中固化15min；经组装与固化得到与初层高分子纳米薄膜通过共价键结合的致密复合纳米薄膜。
对金属基底、结合初层电解聚合薄、形成复合纳米薄膜的5052铝合金表面进行蒸馏水接触角和电化学极化曲线性能测试。对比三者的测试结果，结果表明：未做表面处理的金属基底的蒸馏水接触角为89.5°，腐蚀电位为-0.691V，腐蚀电流为8.811×10-4A·cm-2；初层电解聚合膜形成后，表面的蒸馏水接触角为108.2°，腐蚀电流降低为1.652×10-4A·cm-2，腐蚀电位正移为-0.632V；而形成复合高分子纳米膜的铝片表面接触角进一步提高，并且腐蚀电流和腐蚀密度则进一步的降低，具体分别为：135.5°、5.348×10-5A·cm-2和-0.575V，腐蚀电流比空白铝降低了一个数量级。分析得出，初层膜的保护效率仅为77.5％，而复合纳米薄膜对Al5052的保护效率达到92.2％，所形成的复合纳米薄膜有效的防止了Al5052不被腐蚀。
实施例3
在其表面制备复合纳米薄膜的基底金属为牌号304的钢片，尺寸为50×30×0.2(mm)，其具体方法包括以下步骤：
1)初层电解聚合高分子纳米薄膜的制备：
a、首先对牌号304的钢片进行清洗：
用丙酮对基底金属进行超声波洗涤15nim，常温干燥后，用10％SK-144碱溶液在75℃对金属表面除油处理，再用清水反复冲洗，常温干燥后作为工作电极；
b、以清洁后的金属表面作为工作电极，以Pt电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，以包含3.0mmol/L三嗪硫醇单盐化合物和0.1mol/L碳酸钠(作为支持电解质)的混合溶液为电解质溶液，在三电极体系下采用恒电流法进行电解，电流密度为0.05mA/cm2，电解聚合温度为15℃，电解聚合时间为2min，使得工作电极表面结合相对致密的初层电解聚合高分子薄膜；
所述的三嗪硫醇单盐化合物为：
2)聚合高分子纳米膜的制备：
将表面结合初层电解聚合高分子薄膜的304钢片，浸入HS(CH2)3-SiC4H9(OCH2CH3)2浓度为1.0mmol/L的自组装溶液中(溶剂为，乙醇∶去离子水＝85∶15)，烷氧基硅烷化合物开始在初层电解聚合高分子薄膜上自组装，形成聚合高分子纳米膜，自组装30min，然后在180℃烘箱中固化5min；经组装与固化得到与初层高分子纳米薄膜通过共价键结合的致密复合纳米薄膜。
对金属基底、结合初层电解聚合薄、形成复合纳米薄膜的304钢片表面进行蒸馏水接触角和电化学极化曲线性能测试。对比三者的测试结果，结果表明：未做表面处理的金属基底的蒸馏水接触角为95.6°，腐蚀电位为-0.483V，腐蚀电流为8.959×10-4A·cm-2；初层电解聚合膜形成后，表面的蒸馏水接触角为108.5°，腐蚀电流降低为2.025×10-4A·cm-2，腐蚀电位正移为-0.272V；而形成复合高分子纳米膜的铝片表面接触角进一步提高，并且腐蚀电流和腐蚀密度则进一步的降低，具体分别为：141.3°、7.060×10-5A·cm-2和-0.534V，腐蚀电流比空白铝降低了一个数量级。分析得出，初层膜的保护效率仅为69.8％，而复合纳米薄膜对Al5052的保护效率达到93.1％，所形成的复合纳米薄膜有效的防止了SUS304不被腐蚀。
实施例4
在其表面制备复合纳米薄膜的基底金属为镁锰合金，尺寸为50×30×0.2(mm)，其具体方法包括以下步骤：
1)初层电解聚合高分子纳米薄膜的制备：
a、首先对镁锰合金进行清洗：
用无水乙醇对基底金属进行超声波洗涤10nim，常温干燥后，用10％SK-144碱溶液在65℃对金属表面除油处理，再用清水反复冲洗，常温干燥后作为工作电极；
b、以清洁后的金属表面作为工作电极，以Pt电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，以包含5.0mmol/L三嗪硫醇单盐化合物和0.15mol/L氢氧化钠(作为支持电解质)的混合溶液为电解质溶液，在三电极体系下采用恒电位法进行电解，电解电位为8.0V，电解聚合温度为40℃，电解聚合时间为3min，使得工作电极表面结合相对致密的初层电解聚合高分子薄膜；
所述的三嗪硫醇单盐化合物为：
2)聚合高分子纳米膜的制备：
将表面结合初层电解聚合高分子薄膜的镁锰合金，浸入HS(CH)3-Si(C2H5)2(OCH3)浓度为3.0mmol/L的自组装溶液中(溶剂为，乙醇∶去离子水＝75∶25)，烷氧基硅烷化合物开始在初层电解聚合高分子薄膜上自组装，形成聚合高分子纳米膜，自组装10min，然后加热至120℃下，固化30min；所形成的聚合高分子纳米膜与初层电解聚合高分子薄膜固化结合，形成致密的复合纳米薄膜。
对金属基底、结合初层电解聚合薄、形成复合纳米薄膜的镁锰合金表面进行蒸馏水接触角和电化学极化曲线性能测试。对比三者的测试结果，结果表明：未做表面处理的金属基底的蒸馏水接触角为45.8°，腐蚀电位为-1.542V，腐蚀电流为6.89×10-2A·cm-2；初层电解聚合膜形成后，表面的蒸馏水接触角为116.4°，腐蚀电流降低为2.38×10-3A·cm-2，腐蚀电位正移为-1.338V；而形成复合高分子纳米膜的铝片表面接触角进一步提高，并且腐蚀电流和腐蚀密度则进一步的降低，具体分别为：144.3°、7.028×10-4 A·cm-2和-0.975V，腐蚀电流比空白铝降低了两个数量级。分析得出，初层膜的保护效率仅为73.6％，而复合纳米薄膜对Al5052的保护效率达到91.8％，所形成的复合纳米薄膜有效的防止了镁锰合金不被腐蚀。
实施例5
在其表面制备复合纳米薄膜的基底金属为铜铝合金，尺寸为50×30×0.2(mm)，其具体方法包括以下步骤：
1)初层电解聚合高分子纳米薄膜的制备：
a、首先对铜铝合金进行清洗：
用无水乙醇对基底金属进行超声波洗涤20im，常温干燥后，用10％SK-144碱溶液在60℃对金属表面除油处理，再用清水反复冲洗，常温干燥后作为工作电极；
b、以清洁后的金属表面作为工作电极，以Pt电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，以包含10.0mmol/L三嗪硫醇单盐化合物和0.2mol/L亚硝酸钠和0.1mol/L亚硫酸钠(作为支持电解质)的混合溶液为电解质溶液，在三电极体系下采用恒电位法进行电解，电解电位为1.0V，电解聚合温度为30℃，电解聚合时间为10min，使得工作电极表面结合相对致密的初层电解聚合高分子薄膜；
所述的三嗪硫醇单盐化合物为：
2)聚合高分子纳米膜的制备：
将表面结合初层电解聚合高分子薄膜的铜铝合金，浸入C8F17-SiC4H9(OCH2CH3)2浓度为5.0mmol/L的自组装溶液中(溶剂为，乙醇∶去离子水＝90∶10)，烷氧基硅烷化合物开始在初层电解聚合高分子薄膜上自组装，形成聚合高分子纳米膜，自组装15min，然后加热至150℃下，固化10min；所形成的聚合高分子纳米膜与初层电解聚合高分子薄膜固化结合，形成致密的复合纳米薄膜。
实施例6
在其表面制备复合纳米薄膜的基底金属为不规则的不锈钢组件，其具体方法包括以下步骤：
1)初层电解聚合高分子纳米薄膜的制备：
a、首先对不锈钢组件进行清洗：
用无水乙醇对基底金属进行超声波洗涤20im，常温干燥后，用10％SK-144碱溶液在60℃对金属表面除油处理，再用清水反复冲洗，常温干燥后作为工作电极；
b、以清洁后的金属表面作为工作电极，以Pt电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，以包含2.0mmol/L三嗪硫醇单盐化合物和0.1mol/L碳酸钠(作为支持电解质)的混合溶液为电解质溶液，在三电极体系下采用循环伏安法进行电解，扫描速率为50mV/s，电解聚合温度为20℃，电解聚合时间为15min，使得工作电极表面结合相对致密的初层电解聚合高分子薄膜；
所述的三嗪硫醇单盐化合物为：
2)聚合高分子纳米膜的制备：
将表面结合初层电解聚合高分子薄膜的不锈钢组件，浸入HS(CH)3-SiC4H9(OCH3)2浓度为5.0mmol/L的自组装溶液中(溶剂为，乙醇∶去离子水＝95∶5)，烷氧基硅烷化合物开始在初层电解聚合高分子薄膜上自组装，形成聚合高分子纳米膜，自组装15min，然后加热至160℃下，固化15min；所形成的聚合高分子纳米膜与初层电解聚合高分子薄膜固化结合，形成致密的复合纳米薄膜。
实施例7
在其表面制备复合纳米薄膜的基底金属为铸铁，其具体方法包括以下步骤：
1)初层电解聚合高分子纳米薄膜的制备：
a、首先对不锈钢组件进行清洗：
用无水乙醇对基底金属进行超声波洗涤10im，常温干燥后，用10％SK-144碱溶液在60℃对金属表面除油处理，再用清水反复冲洗，常温干燥后作为工作电极；
b、以清洁后的金属表面作为工作电极，以SUS304电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，以包含3.0mmol/L三嗪硫醇单盐化合物和0.2mol/L亚硝酸钠(作为支持电解质)的混合溶液为电解质溶液，在三电极体系下采用循环伏安法进行电解，扫描速率为10mV/s，电解聚合温度为40℃，电解聚合时间为2min，使得工作电极表面结合相对致密的初层电解聚合高分子薄膜；
所述的三嗪硫醇单盐化合物为：
2)聚合高分子纳米膜的制备：
将表面结合初层电解聚合高分子薄膜的不锈钢组件，浸入C8H17-SiCH3(OCH2CH3)2浓度为5.0mmol/L的自组装溶液中(溶剂为，乙醇∶去离子水＝80∶20)，烷氧基硅烷化合物开始在初层电解聚合高分子薄膜上自组装，形成聚合高分子纳米膜，自组装10min，然后加热至150℃下，固化5min；所形成的聚合高分子纳米膜与初层电解聚合高分子薄膜固化结合，形成致密的复合纳米薄膜。
Claims (9)
1.一种在金属表面制备复合纳米薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)以清洁后的金属表面作为工作电极，在包含辅助电极和参比电极的三电极体系下，以包含三嗪硫醇单盐化合物和支持电解质的混合溶液为电解质溶液，在金属表面电解聚合形成初层纳米薄膜；电解聚合温度为5～40℃，电解聚合时间为1～30min；
2)将形成初层纳米薄膜的金属表面浸入含有烷氧基硅烷化合物的自组装溶液中，自组装5～30min，然后在120～180℃下固化5～30min；形成与初层纳米薄膜结合的聚合高分子纳米膜。
2.如权利要求1所述的在金属表面制备复合纳米薄膜的方法，其特征在于，所述的金属为铝、铝合金、镁、镁合金、铸铁、不锈钢、铜或铜合金。
3.如权利要求1所述的在金属表面制备复合纳米薄膜的方法，其特征在于，所述的金属表面的清洁为：用有机溶剂对金属表面进行超声波洗涤，待表面干燥后，再用碱性溶液在60～80℃对金属表面进行除油、除污处理，之后清水冲洗表面，常温干燥。
4.如权利要求1所述的在金属表面制备复合纳米薄膜的方法，其特征在于，所述的辅助电极为不锈钢电极或铂电极，参比电极为饱和甘汞电极。
5.如权利要求1所述的在金属表面制备复合纳米薄膜的方法，其特征在于，所述的三嗪硫醇单盐化合物的结构式如下：
其中，R1、R2为如下官能团之一：H-，CH3-，C2H5-，n-C3H7-，CH2＝CHCH2-，n-C4H9-，n-C6H13-，n-C8H17-，i-C8H17-；n、i、分别为：正、异；M为Li、Na或K。
6.如权利要求1所述的在金属表面制备复合纳米薄膜的方法，其特征在于，所述的支持电解质为碳酸钠、亚硝酸钠、氢氧化钠、亚硫酸钠当中的一种或两种。
7.如权利要求1所述的在金属表面制备复合纳米薄膜的方法，其特征在于，所述的电解质溶液中三嗪硫醇单盐化合物的浓度为1.0～10.0mmol/L，支持电解质的浓度为0.1～0.5mol/L。
8.如权利要求1所述的在金属表面制备复合纳米薄膜的方法，其特征在于，所述的电解聚合采用循环伏安法，扫描速率为5～50mV/s；或者采用恒电流法，电流密度为0.01～0.30mA/cm2；或者采用恒电位法，电解电位为0.1～8.0V。
9.如权利要求1所述的在金属表面制备复合纳米薄膜的方法，其特征在于，所述的自组装溶液中反应性巯基烷氧基硅烷化合物的结构式为：Z-R3-SiX3-nYn，其浓度为0.5～10.0mmol/L；
其中，R3为如下官能团之一：CH3-，C2H5-，n-C3H7-，n-C4H9-，n-C8H17-，n-C10H21-，n-C12H25-；CF3-，C2F5-，n-C3F7-，n-C4F9-，n-C8F17-，n-C16F33-；
X为如下官能团之一：H-，CH3-，C2H5-，n-C3H7-，i-C3H7-，n-C4H9-，i-C4H9-，t-C4H9-；
Y为如下官能团之一：CH3O-，C2H5O-，n-C3H7O-，i-C3H7O-，n-C4H9O-，i-C4H9O-，t-C4H9O-；
Z为下列官能团之一：HS-，SNa-，SK-，CH3-；
官能团中所述的n、i、t分别为：正、异、叔。
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