水解可控功能切换型聚合刷的构筑及表面性能

采用表面受限光接枝技术在玻璃表面构筑末端酯键可水解的羧酸甜菜碱酯阳离子聚合物刷(PCBMA-1C2),通过调节氨水浓度控制羧酸甜菜碱酯末端酯键的水解程度,实现表面聚合物刷中季铵阳离子和羧酸甜菜碱两性离子基团分配比例的改变.通过X射线光电子能谱(XPS)和接触角测试表征了改性表面的化学结构和亲/疏水性能,通过蛋白质吸附和血小板黏附实验研究了玻璃表面改性前后及水解前后电荷性质对生物分子相互作用的影响.结果发现,当氨水浓度为0.1,0.2,0.3和0.4 mol/L时,聚合物刷PCBMA-1C2改性表面羧酸甜菜碱酯末端酯键的水解率分别为6%,43%,56%和~100%,随着水解程度的增大,改性表面牛血清白蛋白(BSA)的吸附量依次降低了3%,76%,93%,96%,纤维蛋白原(Fg)吸附量则依次降低了11%,45%,90%和96%;当水解率50%时,改性表面表现出优异的抗蛋白质吸附和血小板黏附性能.     

聚吡咯/蒽醌-2-磺酸盐复合体系的制备及其在锂离子电池中的应用

以苯酐为起始原料,采用改进的苯酐法及磺化方法,首先通过硫酸氧化合成蒽醌,再通过发烟硫酸磺化在蒽醌的侧位上引入磺酸根,从而制备了含有电子转移活性的可溶于水的高纯度蒽醌-2-磺酸盐,然后通过电化学聚合反应在集流体上原位得到聚吡咯复合材料(PPy/AQS).最后,将得到的PPy/AQS复合材料作为锂离子电池的有机电极材料,在常规的有机电解液中形成稳定的电池体系,具备储存和释放锂离子的能力,具有良好的充放电性能及循环稳定性.     

双烯化合物为支化单体的原子转移自由基聚合研究

分别以双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯和二乙烯苯为支化单体合成支化聚苯乙烯.用GC、1 H-NMR和三检测体积排除色谱( TD-SEC)对聚合反应过程、支化发展和聚合物的支化结构进行了详细的分析表征.两个聚合反应体系内单体转化速率几乎一样,相同单体转化率下,初级链的分子量近似相等.但是由于双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯与苯乙烯单...     

有机阳离子-无机多阴离子复合物:高分子体系中的组装及其自组装

有机阳离子包覆多金属氧簇无机多阴离子形成的具有确定化学组成、两亲性核壳结构超分子复合物,具有易于调控和集成有机和无机组分结构与功能的特性.以此类复合物为预组装体的自组装和高分子功能杂化材料展现了一类具有多方面构筑超分子组装体的新型构筑基元体系.如何实现预组装体复合物在结构稳定、具有良好加工性基材中的组装和功能化成为这一领域的重要研究内容.本文系统地总结了基于此类超分子复合物的高分子纳米复合材料和溶液中组装方面的研究进展与发展趋势.     

纳米银米表面等离子激元增强上转换发光

上转换纳米发光材料因发光效率普遍较低限制了其在应用领域的进一步发展。利用贵金属的局域表面等离子体共振特性调控发射体的局域场成为提高上转换纳米粒子发光性能的有效途径之一。在这个工作中,我们利用合成工艺简单的贵金属米状结构,通过调控上转换纳米颗粒周围的局域场,实现了上转换发光强度的大幅提高。结合三维有限元方法研究了在实际薄膜中Ag米之间可能出现的不同接触方式对所产生的局域场增强效果的影响,同时证实这种局域等离激元耦合所引起的电磁场增强是提高上转换发光性能的重要因素,并且获得了上转换发光将近百倍的增强效果。最后,通过调控等离子层和发光层的厚度,实现上转换发光性能的进一步优化。     

单分散“核-卫星”金纳米结构的DNA控制组装：一种新型的纳米分级组装模块

报道了一种单分散“核-卫星”纳米金簇状结构的构造方法,不但可以有效调节卫星粒子的数目,还能实现核与卫星粒子间距离的准确控制. 利用DNA分子高度可控的程序化自组装性能,通过合理控制组装过程中核与卫星粒子表面的DNA修饰密度以及不同金纳米粒子的化学计量比,实现了单分散核-卫星结构的高产率组装,结合使用凝胶电泳这一高效的纳米分离技术实现了目标产物的分离. 该方法保证了卫星粒子表面极低的DNA覆盖率,使其与蛋白分子中的巯基基团具有较强的化学亲和作用,使得金纳米粒子在蛋白功能化石墨烯表面的二维层次化自组装得以实现.     

等离激元增强上转换发光及其分子检测应用

针对荧光分子检测普遍灵敏度低和检测范围窄的问题,制备了具有等离子激元共振特性的重掺杂半导体纳米结构Cu_2-xS和典型的稀土掺杂上转换发光纳米颗粒NaYF₄∶Yb,Er,通过三相界面自组装方法获得了Cu_2-xS/NaYF₄∶Yb,Er薄膜基底。结合有限元模拟,计算了不同摆放情况下Cu_2-xS周围的局域电场分布,研究了在实际薄膜中Cu_2-xS纳米盘之间产生的等离激元耦合对上转换发光性能以及对拉曼信号增强的影响。结果表明,Cu_2-xS等离激元层与NaYF₄∶Yb,Er发光层的耦合,不仅得到了上转换 3个数量级的提高,还实现了分子检测 10^-7 mol·L^-1的检测极限,并且获得了 10^-3~10^-7 mol·L^-1的宽线性响应,从而达到高灵敏度的定性和定量双功能的精确检测。     

基于裂结技术的单分子尺度化学反应研究进展

分子电子学是研究单分子器件的构筑、性质以及功能调控的一门新兴学科。其中,金属/分子/金属结的构筑和表征是现阶段分子电子学的主要研究内容。裂结技术是当前分子电子学研究的主要实验方法,主要包括机械可控裂结技术和扫描隧道显微镜裂结技术。本文对裂结技术进行了介绍,并对近年来利用这些技术,在单分子尺度化学反应的检测和动力学研究,以及将这些技术与溶液环境、静电场、电化学门控等方法相结合,调控单分子器件的电输运性质等方面所取得的进展进行了概述。     

微晶玻璃水基切削液及其对切削性能的影响

本文针对金刚石线锯锯切微晶玻璃的切削液添加剂:氟化钠、乙二醇和乙二胺进行了研究。通过3因素3水平的正交试验,分析了氟化钠、乙二醇和乙二胺不同添加量对切片表面粗糙度和锯切效率的影响,初步获得了基于降低表面粗糙度和提高锯切效率的切削液配方。在本研究范围内,优化的切削液配方为:在乙二醇体积分数30%、氟化钠质量分数0.1%,切削液pH值为11.5时切割性能最佳。     

Compact FBG diaphragm accelerometer based on L-shaped rigid cantilever beam

A compact fiber Bragg grating(FBG) diaphragm accelerometer based on L-shaped rigid cantilever beam is proposed and experimentally demonstrated.The sensing system is based on the integration of a flat diaphragm and an L-shaped rigid cantilever beam.The FBG is pre-tensioned and the two side points are fixed,efficiently avoiding the unwanted chirp effect of grating.Dynamic vibration measurement shows that the proposed FBG diaphragm accelerometer provides a wide frequency response range(0-110 Hz) and an extremely high sensitivity(106.5 pm/g),indentifying it as a good candidate for embedding structural health monitoring and seismic wave measurement.