核壳结构PAM-ZnS纳米杂化微球的制备研究

随着高新科技的发展,人们对材料的要求越来越高,纳米材料的研究和材料的杂化已成为材料发展的重点之一.近年来,有彬无机杂化材料因其具有可调的光、电、磁等特性而备受关注．有彬无机杂化材料的杂化尺度通常为纳米级,甚至小到分子水平,因而可实现不同组分性质结合于一体,并产生协同效应．纳米ZnS材料因具有热红外透明、荧光、磷光等特性已引起人们极大的兴趣,例如ZnS纳米颗粒量子点及其掺杂具有独特的光电性质,主要用于传感器和高分辨显示器．     

石墨烯/偶氮杂化材料研究进展

石墨烯作为一种新型二维平面纳米材料,表现出许多优异的物理性质.含偶氮苯的化合物和聚合物作为功能材料具有独特的光响应性质.将石墨烯的特性与偶氮材料的光响应性相结合,有望发展一类具有卓越性能的新型光电功能材料.本文总结了石墨烯/偶氮杂化材料这一研究方向的最新进展,重点介绍了杂化材料的制备、表征和光电功能性质等,并简要展望了这类材料的发展前景.     

稀土配合物杂化发光材料的组装及光物理性质研究进展

稀土配合物兼具无机物稳定性好以及有机物荧光量子效率高的优点,而且具有可设计性,制备简便,容易修饰,荧光性质优异（发射谱带窄、色纯度高、荧光寿命长、量子产率高以及发射光谱范围覆盖可见和近红外光区等）．但配合物的光、热、化学稳定性和机械加工性能相对较差,因而限制了其在很多领域中的实际应用．近年来的研究表明,将稀土配合物引入到各种基质材料中可以改善其稳定性及机械加工性能,并对其光物理性质产生调制作用．根据基质材料的不同,杂化材料可分为无机基质、无机／有机复合基质及有机基质杂化材料．本文综述了这些不同基质稀土配合物杂化发光材料的研究进展,探讨了主客体间相互作用对杂化材料光物理性质及稳定性的影响,为实现稀土配合物杂化发光材料在光学器件领域（LED照明、光纤维、光学放大器及激光等）及生命分析领域的应用提供了重要的理论依据．     

基于多酸/嵌段共聚物的刺激响应性杂化功能材料

多酸具有多种拓扑结构和优异的理化性质,在光、电、磁、催化、生物医药等领域具有广阔的应用前景,在材料制备中常通过将多酸引入到有机体系构筑杂化材料来改善其加工性能.在有机分子中,嵌段共聚物具有良好的加工性、刺激响应性以及拓扑结构所赋予的特殊的自组装性能,是非常有潜力的一类杂化材料构筑基元.将多酸和嵌段共聚物作为自组装基元构筑杂化材料,能够将二者的优点相结合,同时开发出新的性能.多酸和嵌段共聚物的杂化可以通过共价键和非共价键2种方式实现,前者稳定性好,后者灵活简单.本文着眼于通过非共价键方式构筑的杂化体系,主要介绍了杂化体系的构筑策略以及刺激响应性.     

PMMA-ZrO2等有机无机杂化材料的制备与表征

以烯丙基乙酰丙酮作为偶闻剂应秀溶胶凝胶法制备了一系列均匀透明的ＰＭＭＡ－ＺｒＯ２等有机无机杂化材料，利用ＵＶ，ＩＲ对其制备过程进行了研究，并测定了所得杂化玻璃的ＴＧＡ性质。     

肝素杂化材料的制备及抗凝血性质的初步研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)中的-NCO基与纳米金属氧化物表面的羟基发生反应,得到改性纳米金属氧化物,并使其与肝素钠(Heparin)进行接枝反应生成肝素杂化材料,结合红外、热重、扫描电镜(SEM)等表征方法,确定纳米金属氧化物确实接枝到了肝素钠的表面。通过对体外凝血时间和复钙时间的测定,来初步研究肝素杂化材料的抗凝血性质。结果表明：肝素杂化材料的抗凝血时间和复钙时间均比肝素钠的要短,表明它的抗凝血性比肝素钠的抗凝血性要弱一些;但比纳米金属氧化物和空白组的抗凝血时间和复钙时间要长,说明肝素杂化材料的抗凝血性与其相比则有明显的提高。     

聚合物/SiO2杂化材料在药物控制释放中的应用*

聚合物用作药物控制释放载体时,具有释药浓度可控、药物的生物利用率高、可实现靶向治疗等优点。但有些聚合物也存在机械强度低、化学稳定性差、生物相容性不理想等缺点。二氧化硅(SiO₂)具有多孔、无毒、生物相容性好、化学和机械稳定性高、表面易功能化等优点。但SiO₂用作药物控制释放载体时,有时也存在载药量低、不能装载大分子药物、不能实现靶向释放等缺点。聚合物/SiO₂杂化材料作为药物控制释放载体,可有效结合二者的优点,并克服二者的缺陷。根据聚合物的种类和杂化体系性质的不同,我们分别对温敏性聚合物/SiO₂杂化材料、聚电解质/SiO₂杂化材料、生物高分子/SiO₂杂化材料以及其它一些聚合物/SiO₂杂化材料体系在药物控制释放中的应用进行了介绍,并展望了该领域今后的研究发展方向。     

以微凝胶为基质的杂化材料制备及应用研究进展

水凝胶微球即尺寸较小的球形水凝胶,除了凝胶特性外,其特点主要是具有较小的尺寸和球形形貌。由于其网络结构和快速的刺激响应性,使其作为模板制备具有独特性能的杂化材料而备受关注。本文主要从几个方面阐述了以微凝胶为基质制备杂化材料的方法及其应用。包括了磁性金属氧化物-凝胶杂化材料、金属单质-凝胶杂化材料、生物活性-凝胶杂化材料及功能化的球形和膜状杂化材料,最后介绍了本实验室以微凝胶为基质制备表面图案化杂化材料的方法。     

钒席夫碱官能化PMOs的制备及在环己烷氧化中的点击催化作用

以周期性介孔有机硅(periodic mesoporous organosilicas,PMOs)中的有机桥联基团亚苯基为反应位对其进行氯甲基化反应,得到氯甲基官能化的PMOs-CH2Cl,然后再通过-CH2Cl和V-Saldien配合物中的-NH-进行反应得到钒席夫碱配合物官能化的杂化材料V-PMOs催化剂.采用XRD、N2吸附、FTIR、UV-vis、ICP和催化反应等手段对所制杂化材料的物化和催化性能进行了较为详细的研究,结果表明采用该法可将钒席夫碱配合物成功键联到PMOs上,且所制杂化材料同采用类似方法制备的V-SBA-15催化材料相对比,在无溶剂以叔丁基过氧化氢为引发剂,氧气为氧化剂的环己烷氧化反应中表现出定向转化为环己酮和环己醇的总选择性,具有点击反应的特性.     

光致发光稀土配合物杂化材料的研究进展

光致发光的稀土配合物杂化材料既拥有稀土配合物优良的荧光性质,又具有有机、无机材料的优点,是一类新型的发光材料。根据材料基质可将其分为有机基质及无机基质的杂化材料,分别评述了上述两类光致发光稀土配合物杂化材料的研究进展,着重阐述了近年来有机基质的键合型光致发光稀土配合物杂化材料的制备方法,并提出未来展望。     

共聚聚酰亚胺膜材料的合成及其气体渗透性能研究

以2,2′-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)作为二酐单体,1,3-苯二胺(mPDA)和2,6-二氨基甲苯(2,6-DAT)为二胺单体,采用溶液共缩聚方法合成了一系列新型共聚聚酰亚胺(6FDA-2,6-DAT/mPDA),该类聚合物均能溶于DMF、DMAc、NMP等极性非质子溶剂中,具有较好的成膜性.测试了H2、N2、O2、CH4、CO25种气体在6FDA-2,6-DAT/mPDA共聚聚酰亚胺致密膜中的渗透性能.结果显示,该系列共聚物具有优异的分离性能.在35℃,0.2 MPa下,H2/N2、O2/N2、CO2/CH4的分离性能均接近或突破Robeson上限.     

温度和压力对六氟二酐型聚酰亚胺的透气性能的影响

本文研究了温度和压力对五种六氟二酐（６ＦＤＡ）型聚酰亚胺膜对Ｈ_２、ＣＯ_２、Ｏ_２、Ｎ_２和ＣＨ_４五种气体透过性能的影响．在３０－１００℃区间，五种聚酰亚胺的透气系数与温度的关系均符合Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ关系式；在０．３－１．２ＭＰａ区间，压力对透气系数的影响很小．６ＦＤＡ－４，４＇－二氨基二苯酮（ＤＡＢＰ）和６ＦＤＡ－３，３＇－二甲基二苯甲烷二胺（ＤＭＭＤＡ）在１００℃仍然具有较大的透气选择系数，是比较好的气体分离膜材料．     

聚酰亚胺膜的分子结构与透气性能之间关系的研究 I.

膜法是近十余年来发展起来的一种新型分离技术,是分离混合气体最为节能的方法。其关键是气体膜分离器,它的分离特性、使用条件和寿命主要取决于膜材料的选择。目前工业上使用的高分子气体分离膜材料主要有聚砜、醋酸纤维素、改性聚苯醚、改性聚硅氧烷、     

Structures and Properties of Supported Polyimide/SnO2 Hybrid Membranes

A series of polyimide/SnO2 hybrid membranes supported on TiO2/kieselguhr-mullite were prepared from polyimide with a large amount of carboxyl and SnO2 sol via a sol-gel process. The SnO2 phase chemically linked with the polyimide through the pendant carboxyl along the polyimide. The hybrid membranes were highly homogeneous, and when the SnO2 contents reached 15wt% the SnO2 phase was observed as particles with a diameter of 5 nm dispersed in the hybrid membranes . The cross-linking between the SnO2 phase and polyimide effectively enhanced the glass temperature of the hybrid films. With the increasing of the SnO2 contents, the pore sizes of the membranes decreased, and their pore sizes were mainly focused on 3.8, 3.1, 2.8 and 2.4 nm. The hybrid membranes showed higher permeability for H2, CO2, CO and H2O when compared to the pure polyimide. The separation factors of the polyimide/SnO2 hybrid membranes with 15wt% SnO2 content for H2/N2, CO2/N2, CO/N2 and H2O/N2 were 54.1, 30.2, 35.9 and 40.1, respectively.     

负载型聚酰亚胺-二氧化硅-银杂化膜的制备和表征

采用溶胶凝胶法制备了硅藻莫来石负载的SiO2(SiO2KM)负载的聚酰亚胺二氧化硅银杂化膜,采用IR、TGA、SEM、XRD、氮吸附、气体渗透性能测量等方法对膜的性能进行了表征.银的加入使杂化溶胶的粘度增大,膜孔径增大,孔径分布弥散;二氧化硅在杂化膜中以无定型存在,银以氯化银的形式存在;Ag+和聚酰亚胺中的氮以配位键络合在一起,丙烯通过双键吸附在Ag+上;杂化膜热稳定性随二氧化硅的加入而增加,随银的加入而降低.丙烯丙烷在杂化膜上的分离因子为3.54～4.1,银的加入对丙烯的传输有明显的促进作用.     

几种聚醚酰亚胺的气体透过性能

本文研究了一系列芳环聚醚酰亚胺(PEI)对H_2、CO_2、O_2和N_2的透过性能与分子结构之间的关系。单醚酐型聚醚酰亚胺具有较高的透氢系数和H_2/N_2分离系数。由半刚性的4,4′-二氨基二苯酮(DABP)与柔性的三苯二醚四酸二酐(HQDPA)、二苯醚四酸二酐(ODPA)缩聚得到的聚醚酰亚胺具有很高的H_2/N_2、CO_2/N_2和O_2/N_2分离系数。     

溶胶凝胶法合成聚酰亚胺二氧化钛杂化膜

溶胶凝胶法制备了负载型聚酰亚胺 二氧化钛杂化膜 ,采用扫描电镜、红外光谱、TG DTA、压汞法和气体渗透性能测试装置对膜材料的表面形貌、表面结构、热性能、孔径分布和气体渗透性能进行了表征 .结果表明 ,杂化膜材料形成了有机相包裹无机相的交联结构 ;聚酰亚胺与二氧化钛粒子形成了新型键联结构 ;其热分解温度随二氧化钛含量的增加而降低 ,在 4 5 0℃以下热稳定性优于聚酰亚胺膜材料 ;平均孔径随二氧化钛含量增大而增大 ,孔径分布趋于弥散 ;N2 、H2 和CO2 在膜内渗透由Knudsen扩散控制 ,H2 O N2 分离因子均大于Knudsen扩散值 ,表现出良好的亲水性 .     

GAS SEPARATION PROPERTIES OF FREESTANDING FILM OF POLYANILINE

The gas separation properties of free- standing film of polyaniline (PANI) for gas pairs of He/N2, H_2/N_2. CO_2/N_2 and CO_2/CH_4 at room temperature were measured as a function of the protonation state. Variation of the gas permeabilities coefficient of PANI with an insulator to metal transition upon the protonation processes was observed, which might be due to a change in both gas solubility coefficient and diffusion coefficient with the protonation state.     

Magnetic mixed matrix membranes in air separation

Ethylcellulose (EC) or linear polyimide (LPI) and magnetic neodymium powder particles MQP-14-12 were used for the preparation of inorganic-organic hybrid membranes. For all the membranes, N₂, O₂ and air permeability were examined. Mass transport coefficients were determined using the Time Lag System based on dynamic experiments in a constant pressure system. The results showed that the membrane permeation properties were improved by the addition of magnetic neodymium particles to the polymer matrix. The magnetic ethylcellulose and polyimide membranes exhibited higher gas permeability and diffusivity, while their permeability selectivity and solubility were either unchanged or slightly increased. Polyimide mixed matrix membranes were characterised by a higher thermal and mechanical stability, larger filler loading, better magnetic properties and reasonable selectivity in the air separation.     

聚乙烯醇缩醛膜的加湿透气性

前曾报道聚乙烯醇(PVA)与脂肪醛缩合后亲水性的羟基减少,影响到其薄膜的透湿性和透气性,本文考察PVA及其三种脂肪族缩醛物膜在加湿条件下的透气性。 PVA膜为10％PVA水溶液用流涎法制成。缩醛膜为PVA缩醛衍生