化学修饰方法对聚乙二醇功能化碳纳米管的影响

通过酰氯化法与碳二亚胺缩合法(EDC/NHS)制备氨基化聚乙二醇(PEG1500N)修饰的多壁碳纳米管(MWNTs)并采用FTIR、Raman、TEM、原子力显微镜(AFM)、TGA-DTA-DSC、UV-Vis进行表征与分析。实验结果发现：两种方法PEG1500N都能很好地修饰MWNTs,但EDC/NHS缩合法采用更短的反应时间(反应1 d),达到了更好的接枝效果。EDC/NHS缩合法提高了碳管上羧基的利用率,接枝率大大提高。TGA-DTA分析表明缩合法接枝率为30%,而酰氯化法(反应4 d)为15%。UV-Vis分析表明EDC/NHS缩合法得到的产物溶解性也更好,溶解度由1.19 mg·mL^-1(酰氯化法得到的产物的溶解度)提高到2 mg·mL^-1以上。     

紫外线辐照制备单分散ZnS纳米颗粒

以硫代硫酸钠和乙酸锌为反应物、柠檬酸为调控剂,在紫外光辐照下制备出单分散的ZnS纳米颗粒。采用XRD、TEM、低温氮吸附-脱附、HRTEM和EDS等方法研究了反应物浓度、辐照时间和柠檬酸用量等因素对产物颗粒尺寸和分布的影响。结果表明,随着反应时间延长,产物收率增高,平均晶粒度增大,比表面积变小。反应物浓度对产物组成和比表面积有较大影响,但对产物的平均晶粒度影响不大。适量添加柠檬酸,有利于制备单分散的ZnS纳米颗粒。     

转速对水环境下纯铜滚动载流摩擦损伤的影响

使用滚动载流摩擦试验机研究了水环境下转速对纯铜滚动载流摩擦性能和表面损伤的影响. 转速从30 r/min增至480 r/min,水下摩擦系数从1.06降低至0.49,且水下摩擦系数远高于干态摩擦系数;水下接触电阻从0.57 Ω升高至6.4 Ω,且水下接触电阻比干态下更高. 分析可能的机制如下:低转速时水主要表现出毛细作用,导致摩擦系数较高,材料表面发生明显的层片状剥落;高转速时水体现出部分润滑作用,摩擦系数降低,但“水压”作用导致材料表面发生疲劳剥落. 不同转速下疲劳损伤形式转变是摩擦系数降低和水压作用增强竞争的结果. 本文试验条件下表面损伤形式转变的临界转速在200~240 r/min之间. 载流摩擦表面发生了电化学氧化,但由于低转速表面剥落严重,导致表面O: Cu原子个数比较低,接触电阻较低.      

An Aharonov-Anandan phase gate in the sub-Hilbert space of a coupling flux qubits system

We study two flux qubits with a parameter coupling scenario. Under the rotating wave approximation, we truncate the 4-dimensional Hilbert space of a coupling flux qubits system to a 2-dimensional subspace spanned by two dressed states |01 and |10 . In this subspace, we illustrate how to generate an Aharnov-Anandan phase, based on which, we can construct a NOT gate (as effective as a C-NOT gate) in this coupling flux qubits system. Finally, the fidelity of the NOT gate is also calculated in the presence of the simulated classical noise.     

含氟聚醚多元醇的研究进展

与常规羟基聚醚相比,含氟聚醚多元醇可被用来制备具有耐热、耐UV光、耐候、耐腐蚀、耐化学品、耐溶剂、拒油拒水、自清洁、自润滑等优良性能的高分子,因此具有多种潜在应用领域和发展前景。本文综述了国内外含氟聚醚多元醇的制备技术途径、结构类型特点,并阐述了其在聚氨酯弹性体、涂料及其它应用领域的研究进展。指出降低成本、开发绿色高效的制备技术、简化工艺路线、优化工艺条件、研发新产品为未来发展含氟聚醚多元醇的主要研发方向。     

光谱和电化学方法研究自组装纳米簇模拟过氧化物酶

利用细胞色素c与Nafion,通过自组装方式,构建了纳米簇模拟过氧化物酶;利用电子透射显微镜、圆二色谱仪、紫外可见光分光光度仪及电化学工作站等设备测量模拟酶结构变化、酶促动力学参数以及电化学特性;在50 mmol/L Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液(pH 10.0)中,测得模拟酶米氏常数Km、催化速率及催化效率分别为2.5 μmol/L、0.069 s-1、0.028±0.005(μmol/L)-1s-1,其催化效率为天然辣根过氧化物酶的39％±5％,该模拟酶具有很好的稳定性和活性,能够替代辣根过氧化物酶.该模拟酶可以固定在功能化多壁纳米管与纳米金复合材料修饰玻碳电极上,在50 mmol/L Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液(pH 7.0)中测得模拟酶与电极之间电子迁移速度常数k8为0.65 s-1.利用循环伏安法测量模拟酶催化浓度为0.02～10 nmol/L的H2O2,其阴极峰电流随H2O2浓度增加而增大,并且得出模拟酶催化H2O2检出限为0.05 nmol/L,电化学表观米氏常数Kmapp为2.3×10-10 mol/L.     

基于吡啶-4-甲酸构筑的二维Cu(Ⅱ)配位聚合物及其密度泛函研究

采用上下层扩散法合成了一种新型配合物[Cu(IN)2(CH3OH)2](1)(HIN=吡啶-4-甲酸),通过X射线单晶衍射测定了晶体结构,并用元素分析、红外光谱、热分析、磁学性质等技术对其进行了表征.配合物1属单斜晶系,空间群C2;晶胞参数为:a=0.947(3)nm,b=1.333(3)nm,c=0.746(18)nm,β=128.25(5)°,Z=2,V=0.740(3)nm3,Mr=371.83,Dc=1.669Mg?m-3,μ=1.510mm-1,F(000)=382,最终偏离因子R1=0.0751,wR2=0.1468.配合物1的中心原子Cu(II)与4个吡啶-4-甲酸根及2个甲醇分子配位,形成具有畸变八面体的几何构型;吡啶-4-甲酸配体采用桥联模式连接Cu(II)原子形成二维(4,4)层状结构;进而籍层间C—H…O氢键作用拓展为具有二重穿插的α-Po拓扑网络的三维超分子结构.此外,利用B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上对化合物1进行几何构型优化,在此基础上,采用对称性破损(BS)方法研究了配合物的磁性,计算结果表明配合物1具有弱的反铁磁相互作用.     

对苯乙烯磺酸钠改性炭黑对天然橡胶胶乳力学性能的影响

在Haake转矩流变仪的热机械作用下,用对苯乙烯磺酸钠(NASS)对炭黑进行预处理,制备了在水介质中具有优异的分散稳定性的亲水性纳米炭黑粒子(PNASS-CB),并将其直接用于天然橡胶胶乳的补强研究.1HNMR和FT-IR结果表明NASS在炭黑表面成功聚合包覆,用热重分析方法计算其包覆率为8.1 wt%,接枝率为2.5 wt%.亲水性炭黑的表面自由能降低,同时,Payne效应和结合胶含量表明亲水性炭黑粒子与橡胶的相互作用强于亲水性炭黑粒子之间的相互作用.因此,亲水性炭黑/天然橡胶胶乳复合材料的硫化时间变短,转化速度加快,硫化胶的撕裂强度提高了85%,拉伸强度提高了30%,断裂伸长率提高了20%.     

与食品接触的材料和物品——有限制的塑料物质,食品和食品模拟物中丙烯腈迁移量的测定

探讨了与食品接触的材料和物品在3%乙酸、蒸馏水、橄榄油3种食品模拟物中丙烯腈迁移量的测定方法.该方法在3种模拟物中均取得了良好的线性相关性,相关系数分别为0.9997,0.9999,0.9998,回收率分别为97.4%～104.1%,95.9%～105.3%,93.9%～101.4%,变异系数均小于5% (n=6).该方法操作简便,可靠.     

丁腈橡胶的配位硫化

在丁腈橡胶中引入无机金属盐粒子,通过腈基与金属离子之间的固相配位反应来实现丁腈橡胶的配位硫化,创建了一个完全不同于传统硫磺硫化体系的新型非共价键配位交联的橡胶网络体系.同时制备了具有优异的力学性能的配位硫化橡胶材料,既可以作柔性的橡胶材料使用,也可以作为韧性、脆性的塑料材料使用.本文就影响配位交联反应的两个关键因素(金属盐粉末的粒径和丁腈橡胶的丙烯腈含量)进行了探讨,提出了提高配位硫化效率的办法(结晶水、增塑剂等).