长碳链聚酰胺及其共聚物的拉伸诱导结晶

长碳链聚酰胺(LCPA)作为聚酰胺的特殊品种,较长的亚甲基链和极性酰胺基团使其兼具聚烯烃和聚酰胺的双重特性.在加工或使用过程中,拉伸诱导结晶现象对长碳链聚酰胺及其共聚物的强度和弹性行为具有重要影响,深入认识其在外场下的微观结构响应对该材料的设计及制备具有重要意义.围绕拉伸诱导结晶作用,该专论主要基于本团队2010年以来在长碳链聚酰胺及其共聚物的拉伸诱导结晶工作,并综述了国内外的相关研究,涉及拉伸诱导结晶现象、拉伸诱导结晶的影响因素、拉伸诱导结晶与力学性能的构效关系及拉伸诱导结晶的表征方法等方面.     

STABILITY OF EQUILIBRIA OF NEMATIC LIQUID CRYSTALLINE POLYMERS

We provide an analytical study on the stability of equilibria of rigid rodlike nematic liquid crystalline polymers (LCPs) governed by the Smoluchowski equation with the Maier-Saupe intermolecular potential. We simplify the expression of the free energy of an orientational distribution function of rodlike LCP molecules by properly selecting a coordinate system and then investigate its stability with respect to perturbations of orientational probability density. By computing the Hessian matrix explicitly, we are able to prove the hysteresis phenomenon of nematic LCPs: when the normalized polymer concentration b is below a critical value b*(6.7314863965), the only equilibrium state is isotropic and it is stable; when b*< b < 15/2, two anisotropic (prolate) equilibrium states occur together with a stable isotropic equilibrium state. Here the more aligned prolate state is stable whereas the less aligned prolate state is unstable. When b > 15/2, there are three equilibrium states: a stable prolate state, an unstable isotropic state and an unstable oblate state.     

基于微流控技术的蛋白质结晶及其筛选方法的研究进展简

微流控技术以其高通量、低消耗和集成化等优点成为蛋白质结晶微型化研究的重要手段. 本文综述了基于微流控技术的蛋白质结晶技术和方法,主要包括微泵微阀、液滴(Droplet)、滑动芯片(SlipChip)以及液滴实验室(DropLab)等技术. 此外,还针对当前膜蛋白在结构生物学研究中的重要地位,综述了应用于膜蛋白结晶的微流控技术的研究进展.     

拉曼光谱技术在聚合物研究中的应用进展

拉曼光谱可以提供分子的振动信息,对于聚合物分子链的构象和链间的相互作用非常敏感,能够提供聚合物固体、薄膜或溶液的物理化学特性信息,如聚合物的结构单元、空间构型、晶态结构、分子链的物理构象或分子链子链和侧基在界面间或在各向异性材料中的排列等链取向信息等。因此拉曼光谱作为一种原位无损检测技术,其衍生出的表面增强拉曼光谱技术(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)、变温拉曼光谱技术、共焦显微拉曼光谱技术(Confocal Raman Microscopy,CRM)、拉曼Mapping成像技术和共振拉曼散射技术(Resonance Raman scattering,RRS)等,广泛应用于物理、化学和生物医学等领域。本文从拉曼光谱的基本理论基础、拉曼光谱技术及其在聚合物研究中的最新应用进展等方面进行综述,以探索扩展拉曼光谱技术在高分子物理与化学领域中许多问题,如分子链的构象结构、分子链的结晶行为、分子链的扩散运动和共混体系相态结构变化等方面的应用。     

磁性石墨烯对结晶紫的吸附性能研究

本文研究了磁性石墨烯对结晶紫的吸附特性,考察了pH、吸附剂用量、结晶紫浓度以及温度等对吸附平衡的影响。磁性石墨烯吸附结晶紫符合准二级动力学模型。不同温度下磁性石墨烯对结晶紫的吸附等温线满足Langmuir方程(R20.99)、Freundlich方程(R20.97)以及D-R模型(R20.96)。吸附热力学计算结果表明该吸附过程的△G0,并且随着温度升高△G越来越小,表明该吸附反应是自发进行的吸热反应。     

Partially crystallized Pd nanoparticles decorated TiO2 prepared by atmospheric-pressure cold plasma and its enhanced photocatalytic performance

TiO2 decorated with partially crystallized Pd nanoparticles （Pd/TiO2-P） was successfully prepared by atmospheric-pressure dielectric barrier discharge cold plasma. The XRD and XPS analyses proved that Pd ions were reduced to partially crystallized metallic Pd nanoparticles in Pd/TiO2-P. The XPS spectra also indicated that an enhanced metal-support interaction was formed due to the existence of partially crystallized Pd nanoparticles with lower coordination number in Pd/TiO2-P. Photocatalytic activity of Pd/TiO2-P was much higher than that of TiO2 samples decorated with well crystallized Pd nanoparticles.     

稳定同位素氘标记D_6-结晶紫的合成及表征

以D4-甲醇为原料,通过酯化、N-甲基化、缩合等过程合成得到稳定同位素标记D6-结晶紫,利用均匀设计法,研究了投料比、三氯氧磷用量、反应温度和反应时间对合成结晶紫的影响。实验数据通过多元回归分析,得出了优化的工艺条件。目标产物的结构经质谱(MS)、核磁(NMR)和高效液相色谱(HPLC)等表征,化学纯度高于98.0%,同位素丰度高于99.5%(atom D),可作为食品安全领域检测用同位素内标试剂。     

超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱质谱快速筛查和确证化妆品中孔雀石绿、结晶紫及其代谢物

采用超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱联用技术,建立了快速筛查、定性识别化妆品中的孔雀石绿、隐色孔雀石绿、结晶紫和隐色结晶紫的方法。不同剂型的化妆品样品经甲醇提取后,通过静电场轨道阱高分辨质谱全扫描得到目标化合物准分子离子的精确质量数,据此对化妆品进行快速筛查,并用离子阱的二级质谱分析对化合物进行了进一步确认,4种化合物检出限≤5μg/kg。方法适用于化妆品中孔雀石绿、隐色孔雀石绿、结晶紫和隐色结晶紫的快速筛查和确证。     

2,2-亚甲基-二(4,6-二正丁基苯酚)磷酸钠/凹凸棒土/二氧化硅复合成核剂改性聚丙烯的研究

通过喷雾干燥技术制备了一系列无机纳米粒子(凹凸棒土和/或二氧化硅)与有机磷酸盐类成核剂(NA11)复配的复合成核剂.研究了复合成核剂对聚丙烯力学性能与结晶行为的影响.采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、偏光显微镜(POM)、广角X射线衍射仪(WAXD)等对复合成核剂在聚丙烯中的分散和对结晶行为的影响进行了表征和分析,并且对复合成核剂改性聚丙烯的机理进行了探讨.结果表明,这种复合成核剂对聚丙烯力学性能的改善明显,聚丙烯的刚性迅速增加,其中三元成核剂对聚丙烯刚性的提高更显著,该成核剂在0.2%用量下对聚丙烯力学性能的改善效果,相当于同等添加量下纯NA11的改性效果.微观形态研究表明三元复合成核剂体系中,三组分形成了相互隔离的分散状态,使有机成核剂和无机纳米粒子可以在聚丙烯基体中实现良好分散.     

取向对聚左旋乳酸/聚右旋乳酸复合物纤维结晶性能的影响

通过熔融纺丝的方法制备了PLLA/PDLA复合物初生纤维,在60℃拉伸获得高取向的牵伸纤维.采用X-ray散射为主要表征手段,结合差示扫描量热(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等技术,系统研究了不同初始结构的PLLA/PDLA复合物纤维在不同温度下的结晶行为,重点阐明了取向对PLA复合物纤维结晶结构的影响.结果表明,取向促进复合物纤维中立构晶的形成;将纤维升温至200℃停留3 min后,再进行降温,降温过程中,高度取向的牵伸纤维只有立构晶形成,而初生纤维则在150℃左右出现α晶,表明纤维中取向的立构晶会抑制α晶的形成.综合实验结果发现,通过低温牵伸初生纤维,然后高温(α晶熔点以上)退火,可制备出高取向且具有高立构晶含量的PLLA/PDLA复合物纤维.