利用小角X射线散射技术研究组分对聚酰亚胺/Al2O3杂化薄膜界面特性与分形特征的影响

采用溶胶-凝胶方法制备无机纳米杂化聚酰亚胺(PI),应用同步辐射小角X射线散射(SAXS)方法研究不同组分杂化PI薄膜的界面特性与分形特征.研究结果表明:散射曲线不遵守Porod定理,形成负偏离,说明薄膜中有机相与Al₂O₃纳米颗粒间存在界面层,界面层厚度在0.54 nm到1.48 nm范围内;随无机纳米组分增加,界面层厚度增加,有机相与无机相作用变强;无机纳米颗粒同时具有质量分形和表面分形特征,其分布、集结是一种非线性动力学过程;随组分增加,其质量分形维数降低 关键词： 小角X射线散射 纳米杂化 聚酰亚胺 界面     

非线性光学材料

O4372007010310聚酰亚胺/SiO2杂化材料的硅核磁共振波谱和电光性质的研究=Study of29Si MAS NMR spectroscopy and electro-optic property based on polyi mide/Si O2[刊,中]/邱凤仙(江苏大学化学化工学院.江苏,镇江(212013)),周钰明…//感光科学与光化学.—2006,24(1).—55-60采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法合成了聚酰亚胺/Si O2杂化材料。采用固态29Si MA SNMR谱研究了含氟聚酰亚胺/Si O2杂化材料的交联结构。采用衰减全反射(ATR)测定了聚酰亚胺和杂化材料在832nm处的电光系数,其值分别为32、28、34和29pm/V,结果表明其具有较高的…     

微模塑法制备PMMA/SiO2二氧化硅杂化材料微结构

以摩尔比为 1∶1的甲基丙烯酸甲酯 (MMA)、甲基丙烯酸 (3 三乙氧基硅烷基 )丙酯 (ESMA)单体、0 .2 %(单体总量的质量分数 )的偶氮二异丁腈AIBN引发剂和四氢呋喃 (THF)溶剂 ,及 2 0 % (总质量分数 )的正硅酸乙酯TEOS合成出PMMA/SiO2 有机 无机杂化的杂化溶胶 .将溶胶在洗净的普通光学玻璃基片表面甩膜 .利用软刻蚀中的微模塑法 ,把有机硅弹性印章复制有精细图纹一面轻放在杂化溶胶膜上进行微模塑 ,外加 1N压力于12 0℃下处理 2h使溶胶凝胶化 .印章剥离后在基片表面就形成了PMMA/SiO2 有机 无机杂化材料的微图纹结构 .从微图纹的光学显微镜照片可以看出微模塑方法制备杂化材料复制的图纹精细度高 ,操作简单易行 ,是一类比较理想的微细图纹结构加工的方法 .     

Theoretical Study on Dihydrogen Bonds of NH3BH3 with Several Small Molecules

运用量子化学从头算方法研究了NH3BH3与HF、HCl、HBr、H2CO、H2O和CH3OH形成的双氢键B–H???H–X (X＝F、Cl、Br、C、O)．计算结果表明，在所有体系中双氢键的形成使得BH和HX键长增长且伸缩振动频率红移(在H2CO体系中CH键长减小，频率蓝移)．除了NH3BH3，在每个体系中还存在传统氢键N–H???X．对NH3BH3及其与卤化氢的复合体系，分子间超共轭σ(BH)–σ*(XH)导致了XH键的红移；对H2CO体系，分子内超共轭减小导致CH键蓝移；在其他体系中，传统的红移氢键N–H???X是主要的，双氢键较弱，XH键的红移只是传统氢键的次级效应．在所有这些体系中，BH键红移由两个因素造成：BH键发生负的重极化与负的重杂化，分子间超共轭导致σ(BH)成键轨道电子密度减小．     

溶胶凝胶法制备PMMA/SiO2杂化材料

 针对目前PMMA/SiO₂杂化材料制备过程中容易出现的相分离问题，采用原位聚合和同步溶胶凝胶过程制备了聚合物链段与无机组分间有化学键作用的PMMA/SiO₂杂化材料，并应用透射电子显微镜、红外光谱分析仪、X射线衍射分析仪、热失重分析仪等对不同SiO₂含量的PMMA/SiO₂杂化材料的形貌及结构进行了研究。结果表明：SiO₂含量在20%～60%间的PMMA/SiO₂杂化体系没有明显的相分离现象，SiO₂含量在20%～40%间的杂化体系的透光性较好。     

担载ZnTHPP的TiO2杂化材料的制备及结构表征

采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法将四(对-羟基)苯基锌卟啉(ZnTHPP)担载于TiO2机网络中,得到了一种新的有机/无机杂化材料.利用热重(TG)、红外光谱(FTIR)、紫外(UV)及固体漫反射光谱(DRS)、扫描电镜(SEM)对杂化材料的结构和形貌进行了表征,结果表明ZnTHPP/TiO2杂化材料具有良好的热稳定性,锌卟啉以化学键的形式与TiO2结合,并且锌卟啉的加入有效地拓宽了TiO2的可见光吸收范围.     

激光干涉结晶技术制备二维有序分布纳米硅阵列

利用结合移相光栅掩模 (PSGM) 的激光结晶技术在超薄a-SiN_x/a-Si:H/ a-SiN _x三明治结构样品中制备出二维有序分布的纳米硅阵列.原始样品是用等离子体 增强化学气相淀积法生长.a-Si:H层厚为10nm，a-SiN_x 为50nm，衬底材料为SiO ₂/Si或 熔凝石英.原子力显微镜、剖面透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜对样品表面形貌和 微结构的观测结果表明，采用该方法可以在原始淀积的a-Si:H层中得到位置可控的晶化区域 ：每个晶化区域直径约250nm，具有同PSGM一致的2μm周期；晶化区域内形成的纳米硅 颗粒尺寸接近原始淀积的a-Si:H层厚，且晶粒的择优取向为<111>. 关键词： 纳米硅 激光结晶 定域晶化 移相光栅     

SnO2纳米晶的水热合成及其气敏特性

以SnCl2·2H2O和H2O2为主要原料,在无水乙醇和水的混合溶剂中,不同温度下,水热法制备了不同粒径的SnO2纳米晶.利用X射线粉末衍射、透射电子显微镜和比表面积测定等手段对产物进行了表征,并对产物的气敏性进行了测定和分析.结果表明,120、150和180℃时制备的产物均为单相SnO2,其对应的比表面积分别为210.3、125.6和69.2m2/g.产物SnO2对还原性气体CO和C2H5OH均有一定的气敏性,其中对C2H5OH气体的气敏性远大于CO气体.产物气敏性的大小与其比表面积的大小有关,比表面积越大,气敏性越高.     

杂化溶胶改性紫外光固化胶粘剂的研究

 以自制的杂化溶胶对紫外光固化丙烯酸酯胶粘剂进行改性，得到了具有高粘接强度，对丙酮、乙醇、氯仿等具有明显的耐溶剂性的紫外光固化胶粘剂。实验发现：活性稀释剂中含有较多的羟基、羧基时，此胶粘剂对玻璃的粘接强度较高；胶层粘接力随杂化溶胶用量的增加先增大，后减小，当杂化溶胶中的固体质量为光敏树脂的60％时，胶粘剂的剪切强度达到最大（12MPa）。     

激光干涉结晶法制备一维周期结构的纳米硅阵列

利用激光干涉结晶方法，采用周期为400 nm的一维(1D)移相光栅掩模调制KrF准分子激光器的脉冲激光束斑的能量分布，在不同厚度的超薄氢化非晶硅(a-Si:H)膜内直接制备1D有序纳米硅(nc-Si)阵列.拉曼散射谱表明，样品上呈条状分布的受辐照区域发生晶化.原子力显微镜和透射电子显微镜测试结果表明：1D的nc-Si阵列的周期和移相光栅掩模一样.随着a-Si:H膜厚度从10nm降至4nm，通过控制激光的能量密度，每个周期中nc-Si条状分布区宽度可达到30nm.nc-Si条状分布区的高分辨电子显微镜照片显 关键词： 纳米硅 激光干涉结晶 移相光栅 定域晶化     

Experimental evidence of crystallization pressure inside porous media

Crystallization pressure of salt in porous materials is one of the mechanisms that may induce serious damage, for example, weathering of buildings and monuments of cultural heritage. Since this pressure also causes the solubility of the salt inside a porous material to differ from the bulk solubility, it can be assessed experimentally by measuring the solubility inside the pores. We show that this is possible by NMR, and study Na(2)CO(3) and Na(2)SO(4) in a series of model porous materials. Using the solubility data the crystal-liquid surface energies are estimated as gamma = 0.09 N/m for Na(2)CO(3) . 10H(2)O and gamma = 0.06 N/m for Na(2)SO(4) . 10H(2)O. For pore sizes below about 30 nm, the resulting pressure exceeds the tensile strength of typical building materials (3 MPa). No pressure is induced by the metastable Na(2)SO(4) . 7H(2)O, which suggests for this crystal a value of gamma close to zero.     

基于自适应方法的Sn/O/H/N/C/Cl反应机理简化

计算包含详细反应机理的复杂反应流问题仍然是十分费时的,已有的反应流计算方法通常采用简化的化学反应机理．传统的机理简化方法大多基于反应条件的稳态假设,如主量组分分析法等．近年来,一种基于自适应化学理论的机理简化的新方法被提出．该方法根据设定的化学精度要求,可实现详细反应机理的最优简化．对Sn/O/H/N/C/Cl详细反应机理的简化结果表明Sn CO_2=SnO CO和Sn O_2=SnO O为机理中影响Sn氧化最重要的两个基元反应．     

SnO2 ∶ Eu3+ 纳米晶的水热法制备及发光性能

采用水热法制备了Eu³⁺掺杂SnO₂纳米发光粉,样品在不同温度下热处理得到不同粒径尺寸的纳米颗粒。利用X射线衍射(XRD)与光致发光(PL)谱对样品进行表征。XRD分析表明:SnO₂ ∶ Eu³⁺样品均为纯相 金红石结构。PL测量表明:水热法直接制备的样品的激发谱由Eu³⁺的f-f本征激发峰组成,而经过热处理后样品的激发谱由O^2--Eu³⁺电荷迁移带和Eu³⁺的f-f本征激发组成;样品的发光强度与颗粒大小有密切关系。     

Preparation and performance of polysulfone-sulfonated poly(ether ether ketone) blend ultrafiltration membranes. Part I

Ultrafiltration membranes were prepared from blends with polysulfone (PSf) and sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK) by phase inversion technique. The blend membranes were prepared with polymer composition from 0 to15 wt%. Sulfonated poly(ether ether ketone) was used to improve the performance and permeability of blended membranes. The effects of polymer composition on compaction, pure water flux, water content, and membrane hydraulic resistance were studied. The membranes were also subjected to the determination of pore statistics and molecular weight cut-off (MWCO) determination studies by using different molecular weight of proteins. The porosity, pore size of the membranes increased with increasing concentrations of SPEEK in the casting solution. Similarly, the MWCOs of the blend membranes ranged from 20 to 45 kDa, depending on the various polymer blend compositions. The pure water flux of the PSf/SPEEK blend membranes increases from 16.7 to 61.5 l m⁻² h, when the concentration of SPEEK increased from 0 to 15 wt%. Scanning electron microscope (SEM) results qualitative evidence for the trends observed for the pore statistics and MWCO studies.     

常压等离子体作用下CO2氧化CH4转化反应的光谱分析

采用光谱原位诊断技术在200～900nm范围内采集并标识了不同CO2添加量时CH4等离子体光谱。确定了常压下不同CO2添加量时CH4等离子体的活性物种。CO2添加量不同活性物种谱峰相对强度变化趋势不同,O活性物种谱峰相对强度随CO2添加量增加迅速增加。C2活性物种谱峰相对强度随CO2添加量增加逐渐降低。反应体系产生的活性O对CH4转化反应产物具有明显影响,CO2添加量不同,CH4转化反应机理不同。当CO2添加量小于30%时,CH4转化以偶联反应为主。CO2添加量大于30%时,CH4转化以重整反应为主。     

Al_2O_3杂化聚酰亚胺薄膜Al含量测试方法研究

无机粒子杂化聚酰亚胺(PI)薄膜具有优良的耐电晕特性,广泛用于变频电机中,文章首先用偶联剂处理过的超细氧化铝粉掺杂聚酰胺酸(PAA)制备了不同氧化铝含量的聚酰亚胺杂化膜.通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、电感耦合等离子发射光谱(ICP)、重量法、热失重(TG/空气气氛)等测试方法对制备的不同Al2O3含量杂化聚酰亚胺薄膜的无机成分进行了定性和定量分析.结果表明:FTIR和XPS能很好地对杂化膜进行定性分析,FTIR主要对材料的结构进行分析从而推断出其可能的成分,而XPS则主要得到材料所含各元素信息,它具有操作简单,重复性好等优点;通过研究内层电子结合能及其氧化态的变化,XPS可以鉴别元素种类和价态、测定元素的相对含量.XPS和TG的实测值和理论值相差较大,相对标准偏差(RSD)很大,其中,XPS的RSD值大于5.0%,而TG的RSD值也都大于2.0%,只能对杂化膜进行半定量分析.而ICP和重量法的实测值和理论值相差较小且相对标准偏差(RSD)很小,它们的RSD)值均小于1.0%,能进行精确的定量分析,其中重量法的实测值最接近理论值,但只能用于单一无机组分的分析;而ICP法最精确且可以对多无机组分的复合物进行分析,它有简便、快速、灵敏度高、准确性好、可多元素同时测定,且对环境污染小等优点.由上面的结论可以得到一种分析复合材料中的无机成分的方法:首先,用FTIR和XPS对复合材料进行定性分析;然后,以XPS半定量分析结果作为参考,用重量法(单一组分)和ICP法对复合材料进行精确的定量分析.     

The influence of sulfonated polyethersulfone (SPES) on surface nano-morphology and performance of polyethersulfone (PES) membrane

In this research, firstly sulfonation of polyethersulfone (PES) was carried out and then polyethersulfone (PES)/sulfonated polyethersulfone (SPES) blend membranes were prepared with phase inversion induced by immersion precipitation technique. polyvinylpyrrolidone (PVP, 2 wt% concentration) was added in the casting solution as pore former. SPES was characterized by FT-IR and UV-visible spectra, ion exchange capacity and swelling ratio. The characterization of SPES polymer indicates that the sulfonic acid groups were produced on PES polymer. Also, the prepared PES/SPES blend membranes were characterized by contact angle, AFM, SEM and cross-flow filtration for milk concentration. The contact angle measurements indicate that the hydrophilicity of PES membrane is enhanced by increasing the SPES content in the casting solution. The SEM and AFM images show that the addition of SPES in the casting solution results in a membrane with larger surface pore size and higher sub-layer porosity. The mean pore size of the membrane increased from 98 nm for PES membrane to 240 and 910 nm for 50/50 and 0/100 PES/SPES blend membranes, respectively. The pure water flux and milk water permeation through the prepared membranes are increased by blending PES with SPES. Moreover, the protein rejection of PES/SPES blend membranes was lower than PES membrane.     

臭氧在SnO2表面吸附的红外光谱研究

以SnO2催化臭氧化降解高浓度糖蜜酒精废水为探针反应,研究SnO2催化臭氧化降解糖蜜酒精废水的活性,并采用红外光谱研究臭氧在SnO2及金属氧化物改性的SnO2催化剂表面的吸附行为。结果表明:由纯氧源制得的O3在SnO2表面吸附的红外光谱上的1 027和1 055 cm-1及2 099和2 122 cm-1处存在两处明显的吸收双峰,而空气制备的O3在SnO2表面与CO及CO2等存在竞争吸附,使得O3的吸附减少,催化臭氧化降解糖蜜废水的降解率下降。催化剂助剂对SnO2催化臭氧化降解糖蜜酒精废水有较大的影响。采用Fe2O3,NiO,CuO,ZnO,MgO,SrO及BaO等金属氧化物为助剂改性的SnO2在2 236和2 213 cm-1,1628和1 599 cm-1出现强度相似的吸收峰,但是几种催化剂对CO2和CO的吸附差别较大,过渡金属改性的SnO2在1 580~1 070 cm-1处出现较宽的吸收峰,碱土金属氧化物改性的SnO2催化剂在1 580~1 070 cm-1之间,出现了1 298和1 274 cm-1两个新的峰,从而引起了不同助剂催化臭氧化的活性差别,碱土金属改性的SnO2对糖蜜酒精废水的催化臭氧化脱色效果明显优于过渡金属改性的SnO2,其中BaO改性的SnO2催化剂的活性最好。     

Co3O4掺杂SnO2体系的乙醇和丙酮气敏特性

通过研磨、涂浆和700 ℃ 烧结3 h的方法， 得到了一系列Co3O4掺杂的SnO2纳米颗粒厚膜． 发现在300 ℃ 的工作温度下复合膜对乙醇和丙酮表现了很好的气敏性质， 尤其是在摩尔比Co/Sn为5%时效果达到最好． 对1000 ppm的乙醇和丙酮的灵敏度分别为301和200，为没有Co掺杂时的SnO2时的7倍和5倍．同时，Co3O4的掺杂没有使得对H2的灵敏度有很大的提高，即提高了乙醇和丙酮对氢气的选择性．最后讨论了提高气敏性能的机制．     

超细SnO_2纳米晶粒带边光吸收的线度效应

采用超细过滤方法 ,分别制备含有平均线度小于 2nm的超细SnO2 纳米晶粒的酸性和碱性溶胶溶液 .通过动态光散射、X射线衍射和晶粒透射电子显微镜像测量 ,确定了SnO2 晶粒的线度 .对其光吸收谱测量发现 ,超细过滤后酸性和碱性溶胶溶液中晶粒的带边光吸收能量均有明显蓝移 .分析结果表明 ,SnO2 晶粒的线度减小是同类晶粒带边光吸收蓝移的主要原因 .