有限层Langmuir-Blodgett类晶型薄膜微观结构与超分子结构的小角X-射线散射研究 I: 硬脂酸镉盐膜系

本文应用小角X-射线散射,参考方介石与硬脂酸结晶结构,为硬脂酸镉盐膜系设计了七种可能的分子链模型,在微机上进行拟合研究。结果指出:链倾角Ach～24-27°，与β-硬脂酸结晶相近;碳键角Acc～115°,比正四面体模型有所扩张;链端羧酸镉属离子键结构,而非文献习用的共价键结构;堆砌缺陷d约0.156nm,小于文献值约0.1nm;酸/皂剂量比x=0.8-1.0,因制膜条件变化而不同;界面对链堆砌有明显影响。总之,小角X-射线散射可对超薄L-B薄膜(<10nm)的精细结构进行有效的研究。     

有限层Langmuir-Blodgett类晶型薄膜微观结构与超分子结构的小角X-射线散射研究——Ⅰ.硬脂酸镉盐膜系

本文应用小角 X-射线散射,参考方介石与硬脂酸结晶结构,为硬脂酸镉盐膜系设计了七种可能的分子链模型,在微机上进行拟合研究.结果指出:链倾角也 A_(ch)～24—27°,与β-硬脂酸结晶相近;碳链键角 A_(cc)～115°,比正四面体模型有所扩张;链端羧酸镉属离子键结构,而非文献习用的共价键结构;堆砌缺陷 d 约0.156nm,小于文献值约0.1nm;酸/皂剂量比 x=0.8—1.0,因制膜条件变化而不同;界面对链堆砌有明显影响.总之,小角 X-射线散射可对超薄 L-B 薄膜(<10 nm)的精细结构进行有效的研究.     

取向非晶态聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜的结晶

采用小角和广角X-散射法比较了未拉和热拉PET膜在结晶性能方面的差别,热拉试样在分子链段的小尺度范围内基本上是无规取向,而在分子链的大尺度范围内却是高度取向的。研究结果表明:热拉PET膜的结晶诱导期较短,长周期发展得较快,结晶后小角X-线散射表现出明显的各向异性,在热处理过程中先出现显著的热收缩,随后又表现出结晶伸长现象,这些都和未拉试样有明显的差别。     

由N—催化剂催化聚合的聚丙烯结晶行为研究

用小角X-射线散射法(SAXS),广角X-射线衍射法(WXAD)和差示扫描量热法(DSC)对由N-催化剂催化聚合的聚丙烯结晶行为进行探讨。发现这种聚丙烯结晶中有β晶型存在,且其含量随结晶时间增加而增加随结晶温度升高而降低;β晶含量增加,聚合物的长周期也会增加,β晶对长周期的影响比α晶更大。乙烯共聚改性后的聚丙烯因分子链规整性下降而阻止了β晶的形成。在熔融状态下结晶时,β晶的形成要求聚丙烯的分子链具有更高的规整性。这些实验结果均从分子链段结晶机理得到了解释。     

聚己内酯和聚氧化乙烯共混体系中的两类片晶相间堆砌

对聚(ε-己内酯)(PCL)/聚氧化乙烯(PEO)共混物的相差显微镜、广角X-射线衍射(WAXD)、小角X-射线散射(SAXS)及示差扫描量热计(DSC)等的研究表明,只有当共混物中PCL(或PEO)的含量低于20％时,两组份是相容的.当PCL含量低于20％时,在共混物中形成了PEO片晶和PCL片晶相间堆砌的结晶形态,当PEO含量不超过20％时,PEO则完全以非晶形式混入PCL的非晶区,同时阻碍了PCL的结晶.可见在结晶过程中,相容的两组份对共混体系形态结构的影响却不尽相同.     

间规1,2-聚丁二烯结晶结构研究

以间规1,2-聚丁二烯(s-PB)为研究对象,通过原位同步辐射小角X射线散射(SR-SAXS)和广角X射线衍射(WAXD)研究其结晶结构的变化过程.SR-SAXS曲线中存在明显的散射峰,表明在等温结晶过程中形成有序结晶结构;在等温结晶后间规1,2-聚丁二烯的片晶厚度、微晶尺寸均正比于1/Tc∞-T,根据高分子结晶中介相机理可以做出合理的解释.     

长链脂肪酸LB膜的X射线衍射研究

利用Langmuir-Blodgett技术制备了硬脂酸、花生酸及其混合酸的多层LB膜。用低角X射线衍射研究了它们的周期结构,硬脂酸和花生酸的LB膜在2θ=0.8°～23°的范围内分别出现13个和12个布拉格衍射峰,由此计算了它们的等同周期。用模型计算了它们衍射峰的强度,得到了与实验一致的衍射强度奇偶起伏的结果。在混合酸的LB膜中,可以观察到等同周期随混合比变化的规律。     

γ—射线辐照对聚乙烯单晶结构的影响

采用混合晶红外光谱、X-射线衍射及小角散射、差示扫描量热法研究γ-射线辐照对溶液生长聚乙烯单晶的影响,表明γ-射线辐照在单晶的规则折叠区也引起了不可忽视的结构缺陷或畸变。     

关于超高分子量聚丙烯超拉伸膜的结构性能的研究——Ⅱ.形态结构变化对力学性能的影响

 用X-射线衍射、动态力学测定等手段研究了不同拉伸倍数的超高分子量聚丙烯薄膜的力学性能的变化.以X-射线衍射法并基于串联力学模型的假设得到的各样品的表观晶区模量E_c^app约为34-38GPa.样品模量E_b随拉伸倍数增加而逐渐增大,其变化趋势与非晶区取向因子的变化相类似,说明非晶区取向是左右样品模量的重要因素.室温下,69倍拉伸样品的模量为27GPa,约为表观结晶模量的3/4,且其值在-150-160℃的温度范围内没有急剧变化,说明超拉伸明显改善了材料的力学性能及热稳定性.在各拉伸样品中,考虑伸直链结晶生成的可能性,利用并串联力学模型对伸直链结晶的体积分数做了估算,并对X-射线衍射法所得表观结晶模量进行了修正,认为室温下聚丙烯的真正晶区模量约为47GPa.     

四(十六烷硫基)四硫富瓦烯/硬脂酸混合LB膜的结构研究

我们考察了四(十六烷硫基)四硫富瓦烯/硬脂酸(THT-TTF:SA=1:n)在气一液界面的聚集状态及在LB膜中的排列.当n=1时,THT-TTF分子在气-液界面形成了双分子膜;当n>6时,THT-TTF分子形成了单分子膜;1相似文献   

具有不同取代链长的卟啉衍生物LB膜的结构研究

本文研究了三种羧酸取代的四苯基卟啉衍生物在空气/Cd^2^+水溶液界面上所形成的单层膜及LB膜。这三种卟啉衍生物中, 一种没有脂链, 另外两种具有不同长度的脂链。由π-A等温线得到的平均表观分子面积相差很大。紫外-可见光谱表明, LB膜中卟啉的Soret吸收带相对于溶液的吸收均红移, 但红移程度不同。LB膜的偏振紫外-可见光谱表明, LB膜中三种卟啉衍生物的卟啉环具有基本一致的取向。运用亚相降低法得到了三种卟啉衍生物单层LB膜, 其紫外-可见光谱与用垂直提拉法得到的LB膜的紫外-可见光谱具有一致的特征。这些结果表明: 卟啉衍生物有无取代链及取代链长的不同对平均表观分子面积的大小和膜中环间的距离有影响, 但对环的取向没有影响。环的取向由环本身及环上的亲水取代基来确定。气/液界面上三种卟啉衍生物的单层膜中环也具有一致的取向, 且与LB膜中环的取向相差不大。提拉不会对膜中环的取向及膜的结构造成大的改变。     

FT-IR研究C~nNaPh(1,5)C~6N^+双分子膜-H~2O二元体系的热相变

用变温FT-IR研究了系列二元体系C~nNaPh(1,5)C~6N^+-H~2O(n=16,12,10,8,6,4)的热相变。结果表明, 脂链CH~2的伸缩振动频率, 相对强度和半高宽的突跃变化温度,随尾脂链长度增加而增高, 并从频率位移确认其为凝胶相转变为液晶相的相变温度。由FT-IR有关谱带的变化, 讨论了各结构单元的聚集态和链长的影响。     

两亲性卟啉-紫精化合物LB膜的结构及光电性质研究

本文制备了两亲性卟啉-紫精化合物的LB膜材料, 用π-A等温曲线、吸收光谱、小角和低角X射线衍射以及扫描隧道电镜(STM)等方法研究了LB膜的结构。结果表明, LB膜内分子排列是二维有序的超晶格结构, 卟啉环在基片上的排列呈"站立"状态。单个分子占有面积为1.15nm^2, 单层高度为2.35nm, 相邻裂间的距离为1.07nm。这种规则有序的两亲性卟啉-紫精化合物呈现出良好的光量子收率和光电响应特性。     

具有长侧链结构苯醌类化合物的合成及其成膜性质研究

应用经过改进的自由基烷基化新方法，合成了一系列的具有长侧链结构的苯醌类化合物。研究了这类化合物形成LB膜的性能和规律。讨论了醌类化合物的成膜性能与生物活性之间的关系。     

新型氮杂大环化合物的研究 1: 取代四吡唑大环化合物的合成及配位性能

本文报道了五种新型四吡唑大环化合物的合成, 探讨了它们对Li^+, Na^+苦味酸盐的CH2Cl2液膜传递性能以及对Ru(Ⅱ)离子的配位作用。实验结果表明, 这类大环配体对两种碱金属离子具有较高的液膜传递速度; 与Ru(Ⅱ)的配合物中除四个吡唑环参与配位外, 另有一分子DMSO和分子H2O从轴向与Ru(Ⅱ)配位, 形成稳定的八面体配位结构。     

嵌入花生酸镉单层中的卟啉-紫精分子聚集行为的研究

本文制备了卟啉-紫精与花生酸镉混合LB膜, 用紫外可见光谱研究了膜中卟啉基团的聚集及取向, X射线衍射说明混合LB膜具有层状有序的周期结构。扫描电镜结果表明: 通过调节膜的表面压可使聚集成"微畴"的卟啉-紫精均匀分布在花生酸镉单分子层中, 随膜表面压的增大, 小的"微畴"相互连接形成更大的"微畴"。电子衍射说明混合膜中两组份分相存在, 且都为六角对称的有序结构。     

导电聚合物膜修饰电极的研究Ⅲ: 杂多酸掺杂聚吡咯膜电极的电子自旋共振(ESR)特性研究

本文通过对不同条件下的Co(W~2O~7)~6^1^0^-和CuW~1~2O~4~0^6^-掺杂聚吡咯膜ESR谱线的分析并以相同条件下NO~3^-掺杂聚吡咯膜作为参照, 表明杂聚阴离子不仅起着中和电性的作用, 而且与聚吡咯分子链相作用形成某种加合物, 它影响聚吡咯的电结构, 这种加合物在过正或过负的电位下均不稳定。首次发现在CuW~1~2O~4~0^6^-掺杂的干态聚吡咯膜具有Dysonian线型, 表明膜中其它电结构的存在。     

短链聚苯乙烯稀溶液粘度及渗透压行为

本文用动态膜渗透压及粘度法测定了短链聚苯乙烯的分子量Mn, 第二virial系数A2及特性粘数[η], 得到聚苯乙烯(2.5×10^3, 均方末端距以及扩张因子αs均与报道值一致。本工作表明, 分子量大约在400-1.5×10^4之间, 为聚苯乙烯从小分子到高分子的过渡区, 此时短链聚苯乙烯以蠕虫形链存在于溶液中。     

单分子聚苯胺膜电极上抗坏血酸的线性扫描催化氧化波研究

在苯胺浓度为1.0mol.dm^-^3的盐酸溶液中用电化学聚合法制得单分子聚苯胺膜电极。在该修饰电极上, 抗坏血酸在0.01mol.dm^-^3盐酸底液中有一线性扫描催化氧化波, 其峰电位为+0.270V(vs.SCE), 峰电流与抗坏血酸浓度在10^-^2～10^-^5mol.dm^-^3范围内呈线性关系。文中详细地探讨了该波的性质, 证实它是一个不可逆波, 并且测定了αAn, ks, DR值。     

Structure and orientation of the imidazolium cation at the room-temperature ionic liquid/SiO2 interface measured by sum-frequency vibrational spectroscopy

In this study, we have examined both the effect of alkyl chain length and anion composition on the 1-alkyl-3-methylimidazolium (C(n)mim, n = 4, 6, 8, 10, and 12) structure and orientation at the room-temperature ionic liquid (RTIL)/SiO(2) interface by sum-frequency vibrational spectroscopy (SFVS). Four different anions were investigated in this study: tetrafluoroborate (BF(4)), hexafluorophosphate (PF(6)), bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (BMSI), and bis(pentafluoroethylsulfonyl)imide (BETI). It was found that the alkyl chain in BMSI and BETI RTILs showed a decrease in gauche defects with an increase in chain length, whereas the alkyl chains of the BF(4) and PF(6) RTILs have virtually no gauche defects regardless of chain length. The tilt of the alkyl chain lies predominantly perpendicular to the surface for all the RTILs examined. A strong correlation between the HCCH vs tilt angle and alkyl chain length was observed; as the alkyl chain is lengthened the HCCH vs lies more perpendicular to the SiO(2) surface. The results of this study suggest that the length of the alkyl chain dictates to a large degree the orientation of the imidazolium cation at the surface, regardless of anion composition. To a lesser extent, the HCCH vs tilt of the imidazolium ring of the cation also appears to be correlated to the surface charge density of the SiO(2). As the SiO(2) surface charge density becomes more negative the HCCH vs tilt angle lies more parallel to the surface.