小粒径无皂阳离子PMMA胶乳粒子的制备与表征

采用溶剂热法,以AIBA为引发剂制得小粒径无皂阳离子PMMA胶乳纳米粒子。讨论了单体用量、引发剂用量和反应温度对胶乳粒径及乳液的粒径分布的影响;用^1H—NMR、TEM、FTIR、GPC、DTA等对聚合物进行了表征。结果表明：采用溶剂热法制得的无皂阳离子胶乳粒子粒径约为35nm,分散均匀;随着温度的升高,粒径逐渐减小;间同、无规、全同立构的相对含量分别为：55．3％、37．8％、6．9％;乳液的抗电解质稳定性好。     

室温交联型硅丙微胶乳的合成研究II.改性微胶乳的粒径控制及其微观形态表征

采用种子微乳液聚合法和单体预乳化法分别合成了室温交联型有机硅改性聚丙烯酸酯微胶乳,研究了硅烷单体的添加和氨化反应对改性微胶乳粒子大小及分布的影响。结果表明:采用种子微乳液聚合法得到的硅丙微胶乳粒子大小与硅烷单体的种类、用量和添加顺序无关,平均粒径约为40~60nm。TEM照片显示出,采用种子微乳液聚合法合成的硅丙微胶乳粒子由于内部存在交联结构而导致表面形状不规则,有“乳突”现象;而采用预乳化法合成的硅丙微胶乳粒径粗大,呈规则的球形,氨化后粒径从100nm以上减小到80nm左右,粒子表面出现“绒毛”现象,这是由于硅烷组分的水解反应受到抑制而使粒子内部的交联密度降低的缘故。     

室温交联型硅丙微胶乳的合成研究Ⅱ.改性微胶乳的粒径控制及其微观形态表征

采用种子微乳液聚合法和单体预乳化法分别合成了室温交联型有机硅改性聚丙烯酸酯微胶乳，研究了硅烷单体的添加和氧化反应对改性微胶乳粒子大小及分布的影响．结果表明：采用种子微乳液聚合法得到的硅丙微胶乳粒子大小与硅烷单体的种类．用量和添加顺序无关，平均粒径约为40-60nm．TEM照片显示出，采用种子微乳液聚合法合成的硅丙微胶乳舡子由于内部存在交联结构而导致表面形状不规则，有“乳突”现象；而采用预乳化法合成的硅丙微胶乳粒径粗大，呈规则的球形，氧化后柱径从100nm以上减小到80nm左右，粒子表面出现“绒毛”现象，这是由于硅烷组分的水解反应受到抑制而使粒子内部的交联密度降低的缘故．     

不同尺寸（0.02—0.5μm）单分散聚苯乙烯乳液微球的制备

通过对苯乙烯乳液聚合微观动力学以及聚合过程中胶粒直径及其分布随时间变化的理论分析,并通过实验验证,比较了不同乳化剂种类、不同反应温度和不同单体用量条件下,产物胶乳的粒径分布,发现乳液聚合最终产物的粒径分布与成核期长短没有直接联系,而是取决于自由基进入胶粒的速率常数、稳态增长时间、胶粒中的平均自由基数目和胶粒的体积增长速率,胶乳单分散性随这些参量的增大而提高,从而解释了采用高温、高引发剂浓度以及长时间反应的条件对最终的胶粒尺寸分布的影响。本文还通过实验,找到了在20～500nm范围内控制粒径大小及粒径分布的方法。在20～100nm的范围内,用一步法乳液聚合,通过改变单体用量和乳化剂浓度,制备了一系列粒径的单分散聚苯乙烯胶乳;在100～500nm的范围内,运用种子乳液聚合,通过改变溶胀单体与种子胶乳的用量比,也制得了不同粒径的单分散聚苯乙烯胶乳。     

功能高分子微球研究无乳化剂乳液聚合法合成苯乙烯-苯乙烯磺酸钠胶乳微球

在苯乙烯的无乳化剂乳液聚合反应体系中,引入少量(0～5.5×10~(-3)mol·L~(-1))的苯乙烯磺酸钠参加共聚合,使聚合条件及胶乳粒子性能均得到了改善。反应体系中加入电解质及增溶剂,调节体系的离子强度及粒子与溶剂的界面张力,有效地控制了粒径及粒子表面电荷密度。用电导滴定法准确地测量了胶乳粒子表面电荷密度。由该聚合体系制备出0.1～0.7μ的单分散性清洁胶乳粒子。     

光引发常规乳液聚合制备氨基聚苯乙烯纳米粒子

采用一种简单易行的方法制备了氨基功能化的聚苯乙烯纳米粒子.首先,采用4-乙烯基苄氯与1,3-丙二胺置换反应制备了含有氨基功能基团的可聚合单体N-(3-氨基丙基)对乙烯基苄基亚胺(CVPD).然后,采用乳液聚合,以苯乙烯(St)和CVPD为共聚单体,水溶性的4-(2-羟乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮(Irgacure 2959)为光引发剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为乳化剂,经紫外光辐照引发,合成了P(St-co-CVPD)二元共聚物的纳米胶乳.体系的乳化剂用量仅为体系总质量的0.1 wt%～0.8 wt%,远小于常用来制备纳米粒子的微乳液体系的乳化剂用量.用透射电子显微镜(TEM)和激光粒度分析仪(DLS)表征了P(St-co-CVPD)纳米粒子的粒径和粒径分布.用红外光谱(FTIR)和核磁共振(NMR)证明了P(St-co-CVPD)纳米粒子上氨基的存在,并通过茚三酮显色反应定量检测了氨基含量.分别研究了单体配比,引发剂浓度,乳化剂用量以及紫外光强度对反应体系的影响.实验结果表明,产物粒子尺寸为30～600 nm,氨基通过共价键连接在粒子上,其含量为1.2×10-5～1.6×10-4 mol/g.该乳液体系聚合反应速率较快,单体转化率在60 min内即可达到80%.所得粒子的氨基含量可以通过单体配比进行调节.粒子尺寸可通过单体配比,引发剂浓度,乳化剂用量以及紫外光强度进行调节.     

淀粉乳液形成过程主要影响因素的耗散粒子动力学模拟与实验

以环己烷为油相、淀粉乳液为水相、Span60和Tween60为乳化剂, 用耗散粒子动力学(DPD)方法研究了淀粉乳液形成过程及油水比、乳化剂用量等因素对淀粉乳液形成的影响. 结果表明, 模拟6000步时, 体系达到平衡状态; 乳滴的粒径随乳化剂含量的增加先减小而后增加, 随淀粉含量的增加而增加, 随环己烷含量的减小而增加; 形成稳定淀粉乳液体系的参数范围: 7＜油水比≤20, 9%＜乳化剂用量≤18%. 实验结果表明, 乳化剂含量为11%～15%时, 微球的粒径随乳化剂含量的增大而减小; 乳化剂含量大于15%时, 微球的粒径反而增大. 实验与模拟的结果吻合.     

粒径可控阳离子型聚苯乙烯纳米粒子的制备及表征

在采用阳离子型双子（gemini）表面活性剂作为乳化剂,不使用任何助乳化剂的条件下,通过改进微乳液聚合工艺制备了窄分布粒径可控的阳离子型聚苯乙烯（PS）纳米乳液。 改进微乳液聚合的主要特点是：大部分苯乙烯以预乳液的形式恒速滴入引发聚合的微乳液中,使用具有高乳化性能的gemini表面活性剂作为乳化剂能明显降低乳胶粒粒径。 实验结果表明,少量阳离子单体三甲基烯丙基氯化铵作为共聚单体能够明显减小Z均粒径、降低粒度分布,乳化剂用量、引发剂用量和反应温度均能影响制备乳胶粒的粒径及其粒度分布。 乳化剂和引发剂用量分别为苯乙烯质量的5%~10%和1.0%~1.5%、反应温度为70~75 ℃时,能够制备粒径小分布窄的阳离子型聚苯乙烯纳米粒子。 Z均粒径与苯乙烯质量之间的线性关系表明,Z均粒径可以通过苯乙烯用量来控制。 不同聚合工艺下制备的聚合物粒度分布曲线表明,改进微乳液聚合工艺（半连续预乳化工艺）在制备窄分布的聚合物纳米粒子方面具有很强的优越性。     

溶剂热法制备无皂P(St-MMA)纳米胶乳粒子

采用溶剂热法,在密闭容器内,以异丙醇-水为分散介质,过硫酸钾为引发剂引发苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚,制得了粒径约为60 nm的无皂聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)纳米胶乳粒子[P(St-MMA)]。探讨了异丙醇用量和反应温度对P(St-MMA)粒径的影响,并对异丙醇-水和丙酮-水体系中的聚合速率进行了比较。实验结果表明:随着异丙醇用量的增加,P(St-MMA)粒径逐渐减小;随着反应温度的升高,P(St-MMA)粒径先减小后增大;异丙醇-水体系的聚合速率比丙酮-水体系的聚合速率快。     

应用电子显微镜测定丁苯吡胶乳和丁苯胶乳中胶乳粒子的平均粒径及粒径分布

丁苯吡胶乳和丁苯胶乳粒子的直径一般在1000(?)以下,这样微小的粒子,只有用电子显微镜才能看清它的形态和外貌。我们用电子显微镜观察丁苯吡胶乳及丁苯胶乳中的胶乳粒子,测定了胶乳粒子的平均粒径及粒径分布,为改进工艺、提高质量提供了资料。实验方法简介如下:     

硫酸氢钾催化一锅法合成1-乙酰胺烷基-2-萘酚

以硫酸氢钾为催化剂,在无溶剂条件下催化2-萘酚和乙酰胺分别与苯甲醛、对硝基苯甲醛、水杨醛、茴香醛、香兰素等五种芳香醛的三组分反应,利用一锅法合成了系列1-乙酰胺烷基-2-萘酚.以1-乙酰胺基苯甲基-2-萘酚(AAN)的合成为模板反应考察了催化剂用量、反应温度、原料配比及反应时间等因素对产物收率的影响.结果表明,硫酸氢钾催化合成AAN反应的适宜条件为:n(2-萘酚)∶n(苯甲醛)∶n(乙酰胺)∶n(硫酸氢钾)=1∶1.2∶1.2∶0.05,90℃下反应40min,AAN的收率达92.1%.硫酸氢钾对其他四种反应也有较理想的催化作用,目标产物收率为69.1%～94.0%.     

HA/CuO/SrCO3梯度复合涂层的制备及体外生物活性

在羟基磷灰石(HA)悬浮液中, 以正丁醇为分散介质, 三乙醇胺为乳化剂, 成骨微量元素化合物CuO 和SrCO₃作为添加剂, Ti片为基材, 壳聚糖(CS)为造孔剂, 依次通过区带电泳分布并在反向电场作用下电 泳沉积, 得到HA/CS/CuO/SrCO₃复合涂层, 经700 ℃高温煅烧2 h后, 制得HA/CuO/SrCO₃复合涂层. 通过X射线衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 场发射扫描电子显微镜(FESEM)、 能量色散光谱仪(EDS)、 劳埃德万能材料试验机、 电化学工作站、 模拟体液培养和抑菌实验等手段对复合涂层进行测试与表征. 结果表明, Ca, Cu和Sr 元素含量在HA/CuO/SrCO₃复合涂层的径向上均呈现梯度分布; 复合涂层与钛基材的结合强度达33.0 MPa; 循环伏安(CV)曲线和Tafel极化曲线测试表明, 复合涂层在N-2-羟乙基哌嗪-N′-2-乙磺酸(HEPES)模拟体液(H-SBF)中电化学性能稳定, 耐腐蚀性较强; 在H-SBF中培养24 d后, 复合涂层表面完全碳磷灰石化; 抑菌实验发现, 复合涂层粉末对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为81.82%和71.86%.     

硫酸氢钠催化合成异丁酸异丁酯

采用硫酸氢钠为催化剂催化异丁酸与异丁醇的酯化反应,合成了异丁酸异丁酯;考察了催化剂用量、n(异丁醇)∶n(异丁酸)、反应时间、带水剂种类和用量,以及硫酸氢钠重复利用等因素对酯收率的影响.结果表明,硫酸氢钠催化活性高,易分离回收,后处理方便,废液排放量少.适宜的反应条件为n(异丁醇)∶n(异丁酸)=2.5∶1(0.2mol异丁酸),硫酸氢钠1.5g,反应时间40min,环己烷5mL;相应的酯收率为91.9%.     

甲醛在TiO_2颗粒物表面的非均相反应

使用漫反射红外傅里叶变换光谱(DRIFTS)原位反应器研究了甲醛在TiO2颗粒物表面的非均相反应,结合离子色谱定量分析了反应的主要产物甲酸盐,甲酸盐是由中间产物二氧亚甲基进一步氧化生成.研究了温度和紫外光照对反应的影响,结果表明升高温度和紫外光照可提高反应速率,推测了暗反应和紫外光照下甲醛在TiO2表面的非均相反应机制.结果表明常温下甲醛在TiO2颗粒物表面的反应级数接近2级,初始反应摄取系数为(0.5～5)×10-8([HCHO]:1×1013～2×1014molecule·cm-3),是甲醛浓度的一次函数,同时测定了表观活化能.     

共轭尺寸和表面氧化协同触发的红色荧光碳点用于有机溶剂中痕量水的检测

以邻苯二胺和盐酸多巴胺为前体,利用磷酸调节反应体系的pH值(pH=7, 3, 1),制备了荧光逐渐红移的碳点(CDs):CDs-7(绿光)、 CDs-3(橙光)和CDs-1(红光).通过透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 X射线电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱和荧光衰减曲线分析表明,反应体系pH值的减小促进了前体碳化交联,导致sp2共轭域尺寸和石墨化程度增加,从而使CDs的荧光红移.另外,酸性环境有利于使CDs表面氧化形成羧基,促进CDs荧光红移的同时改善了量子效率(QY).利用CDs-1量子产率高(14.8%)和发光的溶剂依赖特性,将其作为荧光探针分别检测了乙醇(EtOH)、 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和1,4-二氧六环(DIO)中的痕量水,检出限分别为0.86%, 0.123%和0.023%,表明CDs-1在痕量水的检测方面具有应用潜力.     

磁场诱导沉淀聚合制备一维Fe3O4/P（MAA-DVB）纳米链

采用溶剂热法制备了单分散Fe3O4纳米粒子,以甲基丙烯酸（MAA）和二乙烯基苯（DVB）为聚合单体,在沉淀聚合过程中通过磁场诱导自组装制备了一维高磁响应性永久连接的Fe3O4/P（MAA-DVB）纳米链.采用扫描电镜（SEM）,透射电镜（TEM）,X射线衍射仪（XRD）,热重分析（TGA）及振动样品磁强计（VSM）等对其形貌、磁含量和磁响应性等进行了分析表征.结果表明,该法制备的一维Fe3O4/P（MAA-DVB）纳米链的磁含量为91%时,其比饱和磁化强度为72emu/g.在外磁场存在条件下,一维Fe3O4/P（MAA-DVB）纳米链将按外界磁场的方向取向.此外,每个豆荚内的Fe3O4纳米粒子规则的排列在一条线上,并通过P（MAA-DVB）聚合物使其均匀分布.     

高效液相色谱法测定间苯二酚反应液中间苯二酚的含量

建立了高效液相色谱法测定间苯二酚反应液中间苯二酚含量的方法。色谱柱为Diamonsil ODS(150 mm×4.6 mm,5μm),流动相为A与B的混合液(体积比为5∶95,A:乙腈,B:5 mmol/L1,8-二胺辛烷与20 mmol/L庚磺酸钠水溶液混合后调节至pH4.5),检测波长为276 nm。间苯二酚与反应液中其它杂质分离较好。间苯二酚的浓度在0.1~0.5 g/L范围内与色谱峰面积呈良好的线性。加标回收率为99.25%~99.44%,测定结果的相对标准偏差为0.85%(n=8)。     

凝胶渗透净化–超高效液相色谱–串联质谱法测定橙汁中链格孢霉毒素

建立橙汁中4种链格孢霉毒素含量测定的凝胶渗透–超高效液相色谱–串联质谱检测方法。样品用乙腈提取后,用填料为Bio-Beads-S–X3的凝胶渗透色谱柱净化,净化时流动相采用乙酸乙酯–环己烷(体积比为1∶1),流速为5 mL/min,测定时用超高效液相反相C18色谱柱分离,甲醇–水系统梯度洗脱,采用电喷雾负离子源和多反应监测(MRM)模式定性和定量。4种链格孢霉毒素的最低定量限在0.0004～0.002 mg/kg范围内,加标回收率为78.9%～111.5%,测定结果的相对标准偏差均低于9.0%(n=10)。     

介孔磷钨酸铯盐的液相组装及酸性研究

以磷钨酸(H₃PW₁₂O₄₀)和氯化铯(CsCl)为原料, 两亲型三嵌段共聚物F127为模板剂, 按不同的Cs/P比制备了一系列介孔磷钨酸铯盐(Cs_xH_3-xPW₁₂O₄₀, m-CsPW). 通过X射线粉末衍射(XRD)、 场发射扫描电子显微镜(FESEM)、 场发射透射电子显微镜(FETEM)、 N₂吸附-脱附测试和小角X射线散射(SAXS)等手段对所得样品进行了表征. 结果表明, 样品是由纳米微晶组装而成的晶态介孔材料. 以三甲基膦为探针分子, 通过³¹P魔角旋转固体核磁共振波谱(³¹P MAS NMR)测定了样品酸处理前后的酸密度和酸强度. 以5,7-二羟基-4-甲基香豆素的Pechmann缩合反应为模型反应, 考察了样品的酸性质与催化活性之间的关系.     

负载型混晶纳米TiO_2/硅藻土复合材料的制备及其光催化性能

选用市售硅藻土作为载体,采用液相沉积法制备了负载型混晶纳米TiO2/硅藻土复合材料;采用扫描电镜、X射线衍射仪及红外光谱仪分析了复合材料的表面形貌和晶体结构;基于甲醛光催化降解实验考察了不同组成的负载型TiO2/硅藻土复合材料的光催化性能.结果表明,TiO2负载量为33.3%(TiO2与硅藻土的质量比为1∶2)的复合材料对甲醛光催化降解具有最佳催化活性.