聚硅氧烷-聚丙烯酸酯-聚氨酯三元复合乳液的制备与表征及其胶膜性能

用异佛尔酮二异氰酸酯与仲羟基封端的聚硅氧烷(PMTS)反应在聚硅氧烷分子链端引入异氰酸酯基团, 然后将其与聚丙二醇、二羟甲基丙酸等反应制备聚硅氧烷改性聚氨酯(PSU)预聚体, 再以甲基丙烯酸甘油酯(GM)为偶联剂在PSU链上引入双键, 最后加入丙烯酸酯单体和交联剂乳化后通过乳液聚合制备了偶联型聚硅氧烷聚丙烯酸酯改性聚氨酯(PSU-X-AC)三元复合乳液. 同样条件下不使用偶联剂制备了非偶联型三元复合乳液(PSU-AC). 无论是否使用偶联剂, 三元复合乳液的稳定性都明显优于不含PAC的PSU二元乳液. 对于三元复合乳液及其胶膜的性能表征结果显示, 与非偶联型PSU-AC三元乳液相比, 偶联型PSU-X-AC乳液的乳胶粒尺寸较小, 粒径分布更均一|偶联型三元乳液的表面张力较小|其胶膜的力学强度远优于非偶联型|除非在PMTS分子量较高的情况下, 偶联型乳胶膜中未观察到非偶联型所见的相分离, 偶联剂GM的使用对提高材料的憎水及力学性能有明显作用. PMTS分子量及其用量对乳液的乳胶粒径、表面张力和粘度影响不明显. 但对于复合胶膜的性能来说, 三元复合乳液聚合物中PMTS分子量及其用量存在上限, 分子量上限值约为2000, 其用量上限约为PSU二元聚合物的10%, 在此之下PMTS的使用可以明显提高胶膜的力学及耐水性能.     

六方纳米氧化铟的制备及其气敏性质和表面酸碱性质研究

以十二胺和油酸为结构导向剂, 利用溶剂热法制备了星状六方结构纳米In₂O₃. 用透射电镜、扫描电镜、X射线衍射、红外光谱、热重-差热对产物进行了表面形貌和结构的表征. 气敏测试结果表明, In₂O₃在300 ℃对乙醇气体具有快速敏感的传感性能和良好的选择性. 采用自动电位滴定技术研究了纳米氧化铟的表面酸碱性质, 测定了氧化铟表面羟基浓度. 在pH＝5～7.3范围, In₂O₃表面优势组分为≡InOH.     

碳热还原辅助溶胶-凝胶法制备氟代聚阴离子型嵌/脱锂材料LiVPO4F/C

采用碳热还原辅助溶胶-凝胶法合成了锂二次电池正极材料LiVPO₄F/C, 探讨煅烧温度和煅烧时间对所制备材料纯度、结构和电化学性能的影响. 采用X射线衍射(XRD), 扫描电子显微镜(SEM), 恒流充放电, 电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安(CV)等手段对不同煅烧温度和时间所得的材料进行结构表征和电化学性能测试. 当煅烧时间为4 h 时, 温度为450 ℃时, 能够得到纯相LiVPO₄F/C, 在0.1C、0.5C和1.0C倍率下, 电池放电比容量分别为193.2、175.6 和173.7 mAh·g^-1. 随着煅烧温度升高, Li₃V₂(PO₄)₃杂相逐渐增多, 650 ℃煅烧后的材料Li₃V₂(PO₄)₃ 成为主相. 优化煅烧时间也能够有效控制Li₃V₂(PO₄)₃ 杂相的生成, 能得到电化学性能良好的LiVPO₄F/C. 当煅烧温度为550 ℃时, 反应3 h后得到的产物综合电化学性能最优.     

抗结冰涂层: 从表面化学到功能化表面

在交通运输、航空航天、电力通信等诸多领域,结冰给人类和社会带来很大危害和安全隐患。现有的抗结冰方法如机械除冰、加热除冰以及喷洒化学试剂等虽然有效,但是存在耗能大和环境污染等问题。在基体表面涂装具有抗结冰性能的功能涂层被认为是一种必要的切实有效的方法,近年来备受关注。本文在介绍了涂层抗结冰原理及基体表面结冰影响因素的基础上,详细综述了近年来各类抗结冰涂层取得的研究成果,主要包括牺牲性涂层、疏冰涂层和超疏水涂层。重点介绍了制备抗结冰涂层所用的材料及方法,并分析了各种抗结冰涂层的优缺点,指出了抗结冰涂层目前存在的问题,最后对抗结冰涂层的发展趋势进行了分析和展望。     

丝网印刷电极在食品安全检测中的应用进展

食品安全问题一直以来都是被广泛关注的热点,选择成本低、使用方便、灵敏度高的检测手段也就成为了食品安全检测领域中研究的焦点。丝网印刷电极因具有可批量生产、成本低、灵敏度高和一次性可抛等特点,已被广泛应用到食品安全检测中。因此,近年来,关于丝网印刷电极在食品安全检测中的应用研究日益增多,建立了多种类型的电化学传感器。依据电化学传感器的不同类型,综述了丝网印刷电极在食品安全检测中的应用,并对丝网印刷电极的应用前景进行了展望。     

室温自交联丙烯酸酯乳液的制备与表征

使用3种含不饱和双键硅氧烷,乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(A172)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(A174)为功能单体,采用半连续乳液聚合法制备了室温自交联丙烯酸酯乳液,探讨了硅氧烷功能单体在不同pH条件下水解情况以及其种类和用量对乳液及乳胶膜性能的影响.结果表明,pH在7～9之间时硅氧烷功能单体水解最慢;A172在pH为8.4时5h内就水解完全;增加VTES和A174的用量均能提高乳胶膜的交联度、力学性能和耐水性.控制聚合过程的pH值以抑制硅氧烷功能单体的水解并调节乳液成膜时的pH值以加速硅氧烷功能单体的水解从而增强胶膜的交联程度,发现酸性或碱性条件下得到乳胶膜比中性条件下胶膜的力学和耐水性能均有不同程度的提高,并且在酸性条件下胶膜的性能提高最多.对比使用A174和VTES制备的胶膜,发现这种方法对含有A174胶膜的效果不明显,而含VTES胶膜的性能提高最为显著.     

核酸与有机小分子反应机理的荧光特性研究

核酸与有机小分子的反应机理对认识核酸的结构与功能具有重要作用,也是揭示核酸的生物功能与一些药物的作用机制的重要途径。研究核酸与有机小分子之间的相互作用对生命过程的模拟和生命本质的探索具有十分重要的意义,并对近年来该领域采用的荧光光谱法进行了综述,从温度、双分子猝灭过程的速率常数、荧光寿命以及吸收光谱的变化等方面作了论述,从而确定了核酸与有机小分子(染料和药物)之间相互作用的荧光猝灭类型;总结了结合常数、荧光给体-受体间的作用距离、作用力类型及结合方式的多种求算方法,并分别阐述了核酸与染料及药物在不同结合数下生成常数的计算方法。这对研究核酸与有机小分子之间的作用机理、开发新的核酸探针以及以核酸为靶标的药物分子的设计有一定的指导意义。     

介孔α-Fe2O3表面配合反应平衡常数测定

采用十二胺为模板剂、氨水做沉淀剂成功制备了介孔α-Fe₂O₃, 通过粉末X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、N₂吸附/脱附技术对样品晶相、形貌和比表面积进行了表征. 根据介孔α-Fe₂O₃悬浮液的酸碱滴定数据, 使用FITEQL软件, 采用双电层恒电容模型计算得出了介孔α-Fe₂O₃的表面酸碱反应平衡常数. 在此基础上研究了Cu^2＋, Pb^2＋, Zn^2＋在介孔氧化铁表面的吸附行为, 使用WinSGW软件模拟得出了相应的表面配合反应平衡常数并讨论了其吸附机理.     

介孔α-Fe2O3表面配合反应平衡常数测定

采用十二胺为模板剂、氨水做沉淀剂成功制备了介孔α-Fe2O3,通过粉末X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、N2吸附/脱附技术对样品晶相、形貌和比表面积进行了表征.根据介孔α-Fe2O3悬浮液的酸碱滴定数据,使用FITEQL软件,采用双电层恒电容模型计算得出了介孔α-Fe2O3的表面酸碱反应平衡常数.在此基础上研究了Cu2+,Pb2+,Zn2+在介孔氧化铁表面的吸附行为,使用WinSGW软件模拟得出了相应的表面配合反应平衡常数并讨论了其吸附机理.     

济南市雾霾天大气颗粒物能谱分析与粒径形状因子

为了解山东省济南市区大气污染的状况,收集了2017年某一天济南市区雾霾天气下的大气颗粒物, 对其进行了SEM扫描电镜与TEM透射电镜的观察。为更好地描述颗粒的形态特征以切实反映污染特点,定量统计了颗粒物的线性尺度大小(等效直径)与形状标准程度(形状因子),同时配合EDS能谱分析确定了微观结构的元素种类。结果表明： 当天雾霾天气下,大气颗粒物形状因子数值较小,统计的方差、标准差也较小,说明形貌差距小,大多数呈现较为光滑、规则的近球形,表面不易吸附有毒物质或凝聚超细小颗粒。颗粒物等效直径数值较大,统计的方差、标准差也较大,说明空间线性尺度差距较大,以大小不等的多种结构形态呈现。其中,块状颗粒物数目最多,主要来自扬尘源,无机组成以Si,Al,Ca,Mg,Cl和K等元素为主。珊瑚礁状和球状颗粒物分别来源于可燃物的低温不充分燃烧和煤炭的高温熔融,前者无机元素Ca,Mg,Si多,后者Si,Al和Fe多,都属人为污染。球形颗粒物还可分为表面光滑、有轻微凸起和凹凸不平三类,分别与硅、铝化硅以及铁元素有关。柱棒状颗粒物属生物微粒。聚合状颗粒物来自于细小颗粒的聚合效应,有可能增加微粒的毒性。