纳米纤维素晶须的表面醋酸酯化改性及复合材料的力学性能

采用硫酸水解法制备纳米纤维素晶须, 再以冰醋酸为分散介质, 浓硫酸为催化剂, 醋酸酐为酯化剂对纳米纤维素晶须进行不同程度醋酸酯化改性, 得到醋酸酯化的纳米纤维素. 采用红外光谱(FTIR)、 X射线光衍射(XRD)、 透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对改性产物进行分析和表征. 结果表明, 改性纳米纤维素晶须中醋酸酯基的平均取代度过小或过大时均不适宜用作复合材料的增强相. 当改性纳米纤维素晶须中醋酸酯基的平均取代度为0.05时, 醋酸酯化反应只发生在纳米纤维素晶须的表面. 此时, 晶须能在丙酮中稳定悬浮, 表现出流动双折射现象, 并保持了改性前纳米纤维素晶须的棒状形态和高结晶度. 将这种改性后的纳米纤维素晶须作为增强相与醋酸纤维素通过溶液浇铸法制成纳米复合膜, 结果显示, 与空白醋酸纤维素膜相比, 添加改性纳米纤维素晶须后, 纳米复合膜的拉伸强度、 杨氏模量和断裂伸长率都得到了提高. 在玻璃化转变区间纳米复合膜储能模量的降低幅度小于空白膜.     

金属壳体装药水下爆炸的冲击波特性

为了研究装药壳体厚度对水下爆炸冲击波特性的影响,对1kg柱形含铝炸药分别在厚6mm 的钢 壳或硬铝壳装药下进行了水下爆炸实验与数值模拟研究。实验结果表明,相对硬铝壳,钢壳装药的冲击波冲 量、衰减时间常数以及冲击波能都偏大,而冲击波峰值相差不大。针对不同厚度钢壳装药的数值模拟表明,随 着壳体厚度的增加,冲击波参数明显增强,当壳体厚度超过最优值时这种效应减弱;金属壳的存在导致冲击波 峰值爬升产生滞后效应;对一定质量的炸药,存在可有效提高冲击波压力峰值的最优壳厚,填装比可以作为衡 量效果的重要指标。     

β-TCP/HAP多孔生物陶瓷的制备

以牛松质骨为原料,采用低温煅烧工艺,通过调整浸泡溶液浓度及煅烧温度等工艺参数,制备出具有良好生物活性,并保持天然骨多孔结构的β-TCP/HAP双相生物陶瓷。并采用XRD,SEM等手段对其成分、微观结构进行表征。结果表明:所制备的β-TCP/HAP多孔生物陶瓷的大孔孔径在300~500μm之间,微孔孔径在1~5μm之间,具有良好的生物活性和生物可降解性。通过控制煅烧温度和浸泡溶液浓度,制备出含较高TCP的β-TCP/HAP多孔生物陶瓷,而煅烧温度或浸泡溶液浓度过高会导致制备的样品中TCP的含量降低,焦磷酸钙的含量增加。     

2,5-二(4’-羧基苯基)-1-苯基吡咯对胺的“点亮”荧光检测

基于水溶性2,5-二(4’-羧基苯基)-1-苯基吡咯的羧酸钠盐(TPP-2COONa)具有质子化荧光淬灭、去质子化荧光增强的特征.在研究了TPP-2COONa的紫外吸收光谱和荧光发射光谱对pH的响应规律的同时,以此为荧光探针,证实了TPP-2COOH对于多种胺类(氨水、二异丙胺、异丙胺和三乙胺)荧光增强响应明显,而对芳香胺(吡咯、苯胺、吡啶)没有任何荧光响应,其中对于氨水最为敏感,在很窄的pH区间和低浓度范围内荧光强度大幅度增长,体现了该探针对于氨水具有良好的选择性和灵敏度,并可简易实现"在线裸眼检测".     

内应力对Mn2NiGa铁磁形状记忆合金的结构、相变和磁性能的影响

通过施加压应力的方法,在铁磁形状记忆合金Mn₂NiGa中引入残留内应力,研究了内应力对 Mn₂NiGa材料的结构、相变和磁性能的影响.研究发现,加压过程使材料发生了塑性形变,在材料内部引入了大量的位错缺陷.卸载后保留的位错缺陷在材料中造成了残留的内应力,导致了马氏体相变温度大幅度提高, 使原本室温下的母相转变成了马氏体相.测量到导致样品转变成马氏体的阈值压应力为1.0 GPa.加压形成的马氏体中的残留内应力将矫顽力从低于50 Oe提高到350 Oe.残留内应力在730 K的热处理中由于位错缺陷的消失而得以消除,样品实现了马氏体逆相变.如此高的逆相变温度使得 Mn₂NiGa马氏体的居里温度测量成为可能,获得了530K的数值.     

阴离子疏水缔合共聚物/阳离子蠕虫状胶束协同增粘自组装网络

将阴离子疏水缔合丙烯酰胺共聚物P(NaAMC14S-b-AM)与阳离子蠕虫状胶束十六烷基三甲基溴化铵/水杨酸钠(CTAB/NaSal)在水溶液中自组装制备了新型的缔合增粘体. 由稳态剪切和动态流变实验结果得出: 自组装体系在80 ℃下仍具有显著的协同增粘效应, 其流变行为符合Maxwell模型. 同蠕虫状胶束相比, 自组装体系的稳态模量G0、力学松弛时间τR和缠结点密度ν都有增加, 由此分析缔合体系中两组分间形成了相互缠结的网络结构, 在链缠结处共聚物主链上的疏水侧链嵌入到了蠕虫状胶束的内核.     

不同形貌氮化硅纳米结构的制备与表征

分别通过VLS和VS生长机制得到了Si3N4纳米线和纳米带.产物经X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等表征手段进行了分析.FTIR图谱表明它们在800～1100cm-1的波数范围内有一个宽的吸收带,这是Si-N键伸缩振动模式的典型吸收带.它们的室温光致发光图谱显示,在420nm左右都有一很强的发射带,表明其将在纳米光电器件中有潜在应用.另外,Si3N4纳米线发光峰与纳米带的发光相比有少许蓝移(蓝移约4nm),这可能和晶须尺寸的少许差别有关.至于纳米带的发光强度大于纳米线的原因,可能是纳米带的比表面积相对较大,有利于悬键的形成,从而导致材料结构内缺陷的浓度较大.     

CdS/PAMAM与氨基酸作用研究及其在潜在指印显现中的应用

提出了以硫化镉/聚酰胺-胺树形分子(CdS/PAMAM)纳米复合材料显现潜在指印的新方法。傅里叶变换光谱研究了PAMAM G4.5外部酯端基与氨基酸中胺基之间的胺解反应,选用相对峰高比H_{1 267/1 735}来监测不同条件下的反应进程,并发现温度对于胺解反应的影响很大,90 ℃时胺解反应可在4h内显著进行,120 ℃时胺解反应速率在3 h后发生递减。将CdS/PAMAM作为指印显现试剂,在同等条件下与现有常规指印显现液对比,发现前者的荧光强度约为后者的65倍,荧光性能优势明显。确定使用加热压显法显现不同客体表面潜在指印的条件为120 ℃下反应0.5～3 h。使用优化后的条件对多种载体表面潜在指印进行显现,可以获得理想的显现效果。该显现方法具有简便、快速、灵敏、安全、经济等特点。     

阳离子香豆胶热裂解红外光谱研究

研究了香豆胶原粉、阳离子香豆胶的红外光谱归属,并测定了它们的热失重及相应热效应峰值的红外光谱(TG-IR)。根据不同温度下阳离子香豆胶光谱基团的吸收峰变化和热失重-红外光谱的分析,推断该样品可能的热解过程。     

温度对聚酰胺-胺树形分子模板法制备CdS量子点的影响

为了研究温度对聚酰胺-胺(PAMAM)树形分子的模板法制备硫化镉(CdS)量子点的影响, 以4.5代(G4.5, 64个甲酯端基)PAMAM树形分子为模板, 在－10～30 ℃的温度范围内制备了分散良好的CdS量子点. 用透射电子显微镜(TEM)表征了CdS量子点的形貌、尺寸; 用紫外-可见光谱(UV-Vis)和光致发光光谱(PL)表征了CdS量子点的光学性能. 发现在相同条件下, 制备温度从－10 ℃升高到30 ℃, CdS量子点粒径从1.8 nm增大到3.4 nm, 其中在10 ℃时制备的量子点的尺寸分布最窄; CdS量子点的吸收和发射光谱均随温度增大而红移, 其中10 ℃时制备的量子点的室温光致发光效率最高. 这表明制备温度决定了树形分子的配位基团与Cd^2＋的分离速度, 并影响了CdS量子点的成核和生长过程, 从而最终决定了CdS量子点的尺寸及尺寸分布、光致发光颜色和发光效率.