TiO2纳米管的模板法制备及表征

TiO2纳米材料在太阳能的储存与利用、光电转换、光致变色及光催化降解大气和水中的污染物等方面具有广阔的应用前景,成为重点研究的课题之一[1～5].目前,以TiO2纳米粉体和纳米膜的研究较为普遍,而TiO2纳米管的报道不多.由于纳米管比纳米膜具有更大的比表面积,因而具有较高的吸附能力,可望提高TiO2的光电转换效率.模板法(包括多孔阳极氧化铝膜(PAA)、光刻蚀制备的纳米模板、聚碳酸酯纳米滤膜等)在制备导电聚合物、金属、碳、无机半导体等纳米管或线型材料方面已得到广泛应用[6～9],在这些模板中,PAA膜具有均匀分布的垂直于表面的相互平行的密集纳米孔,且孔径、孔间距、膜厚可以通过电化学手段加以控制[10～13].     

大孔聚丙烯酰胺树脂的Hofmann降解反应(Ⅱ)

在不同的条件下进行了大孔聚丙烯酸胺树脂的Hofmann降解反应,得到大孔聚乙烯胺树脂,并对产物作了对比及讨论.     

分子马达五配位磷化学结构分析

分子马达运动的“动因”是研究分子马达的关键问题．目前无论是线性分子马达还是旋转分子马达的研究,由分子马达构象变化引起整个分子马达运动的理论得到普遍认可．分子马达与高能物质(特别是含磷物质)发生构象变化,例如ATP与分子马达部件上氨基酸的弱结合(Weak binding)、强结合(Binding)及释放(Release)等引起的构象变化,往往被用来解释分子马达运动的原因．其化学机理国际     

A pH‐sensitive,strong double‐network hydrogel: Poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylates–poly(acrylic acid)

We here describe new double network (DN) hydrogels with excellent mechanical strength and high sensitivity to pH changes. The first polymer network has a bottle brush structure and is formed from oligo‐monomers of poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate (PEGMA). Poly(acrylic acid) (PAA) is used as the second network. This double network features strong intermolecular interactions between the neutral poly(ethylene glycol) (PEG) side chains of PPEGMA and the non‐ionized carboxylic acid groups of the PAA second network. When immersed in solutions with a pH below ～4 the DN hydrogels have a low swelling ratio and are opaque as a result of solvent‐polymer phase separation driven by the formation of dense hydrogen‐bonded clusters. The compression strength (～8 MPa) is at least 14 times higher than the analogous single networks. When immersed in solutions with a pH >4, the hydrogels are transparent and exhibit a high swelling ratio with a compression strength of ～1 MPa. The PEG side chain length can be readily controlled without greatly altering the overall DN topology by choosing PEGMA monomers having different PEG side chain lengths. Longer PEG side branches give higher compression and tensile strengths at pH <4 when hydrogen bonded clusters form. The robust nature of these DN gels over a wide pH range may be useful for applications such as artificial muscles and controlled release devices. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part B: Polym Phys, 2012     

微梁传感研究大分子构象转变

通过表面修饰技术将大分子连接到微悬臂梁的单侧表面上，调节周围的物理、化学环境使大分子的构象发生转变，并用光杠杆法检测微梁变形。实验结果显示，大分子在微梁表面的构象转变过程会引起微梁的表面应力发生变化，并使之产生纳米量级的端部位移变形。此外，对于不同的大分子，促使微梁表面应力发生变化的机制是各不相同的。分析显示，氢键作用、静电作用和疏水作用分别在PNIPAM分子、PAA分子和胰蛋白酶分子的构象转变和微梁表面应力变化过程中起主要作用。微梁传感用于大分子的构象转变检测，提取的是分子间相互作用力的信息，它为从微观上理解大分子构象转变问题提供了一种新的实验手段。     

PAA对PLA流变性能和热性能的影响

通过熔融共混法制备了一系列的PLA/PAA共混物,考察了PLA/PAA共混体系的流变行为和热性能(结晶行为和热降解行为).FTIR测试结果证实PLA与PAA分子链之间形成了氢键网络.动态剪切流变测试和DSC测试均表明共混体系的流变行为和冷结晶行为会随着PAA含量的改变而改变,这可能是由于PLA与PAA的氢键作用受到PAA含量的影响.另外,DSC测试证实共混体系中的氢键网络还会受到试样热历史的影响.当PAA含量较低(低于5 wt%)时,PLA/PAA共混体系中PAA与PLA熔体两相的相分离不严重,使得PAA与PLA分子链能够较大限度地接触而形成较强的氢键作用,因而可以明显减缓增塑作用对黏度降低的影响.     

PVA微晶交联和SA/PAA双网络协效增强增韧SA纤维

为了提高海藻酸钠(SA)纤维的断裂强度和断裂伸长率, 以丙烯酸(AA)为化学交联组分, SA为离子交联组分, 聚乙烯醇(PVA)为微晶交联组分, 采用湿法纺丝和冻融循环方法制备含有PVA微晶交联点和海藻酸钠/聚丙烯酸(SA/PAA)双网络结构的海藻酸钠/聚丙烯酸/聚乙烯醇(SA/PAA/PVA)复合纤维. 通过流变性能、 力学性能、 红外光谱、 X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试研究了交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)含量和PVA微晶交联对SA/PAA/PVA纺丝原液和复合纤维的结构与性能的影响. 结果表明, 当MBA质量分数为0.5%时, 纺丝原液的损耗模量(G″)最小, 可纺性最好, 复合纤维的断裂强度达到2.83 cN/dtex, 断裂伸长率达到9.38%, 比再生SA纤维分别提高了15.98%和38.96%; PVA冷冻之后形成微晶交联点并且PAA和PVA已经复合到体系中; PAA和PVA的加入提高了复合纤维的结晶度; 复合纤维的表面形貌趋于光滑和规整, 纤维断面更加致密.     

基于聚(2-甲基-2-噁唑啉)和聚丙烯酸的混合刷在毛细管电泳在线富集溶菌酶中的应用

制备了一种对溶菌酶具有可控吸附性能的混合刷涂层毛细管,用于毛细管电泳在线富集溶菌酶以提高其检测灵敏度。首先,分别通过阳离子开环聚合和可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合合成聚（2-甲基-2-噁唑啉）（PMOXA）和聚丙烯酸（PAA）,然后将甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）分别与PMOXA和PAA通过自由基共聚和RAFT聚合合成出聚（2-甲基-2-噁唑啉）-r-甲基丙烯酸缩水甘油酯（PMOXA-r-GMA）和聚丙烯酸-b-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯（PAA-b-PGMA）。将PMOXA-r-GMA和PAA-b-PGMA的混合溶液以一定比例加入到毛细管内,通过加热即可制备出基于PMOXA和PAA的混合刷涂层毛细管。X射线光电子能谱（XPS）对毛细管原材料的表面组成研究结果表明,当混合溶液质量浓度为20 g/L、PMOXA-r-GMA和PAA-b-PGMA质量比为1：1时,所得涂层中羧基的含量随着PAA链长的增加而增加;异硫氰酸荧光素标记溶菌酶（FITC-溶菌酶）吸附实验结果显示,通过改变环境的pH和离子强度（I）可以调控涂层毛细管对溶菌酶的吸附和释放,在pH 7（I=10^-5mol/L）条件下,毛细管可以吸附大量的溶菌酶,当条件变为pH 3（I=10^-1mol/L）时,吸附的溶菌酶可以被释放出来。将这种具有溶菌酶可控吸附性能的涂层毛细管用于毛细管电泳在线富集溶菌酶,当PAA链长是PMOXA链长的2.2倍时,溶菌酶的灵敏度增强因子为17.69,检出限为8.7×10^-5g/L;同一天内对溶菌酶连续测定5次以及连续测定5天,峰面积的日内、日间相对标准偏差（RSD）分别为2.9%和4.1%,迁移时间的日内、日间RSD分别为0.9%和2.1%。涂层的制备只需一步,简单易行,而且涂层具有很好的稳定性。本研究为毛细管电泳分析痕量蛋白质提供了一种简单有效的方法。     

纳米ZnO/PAA组装体系的制备及表征

以草酸为电解液，采用二次阳极氧化法制备了多孔阳极氧化铝膜（PAA），并利用阳极氧化铝膜的有序纳米多孔结构，用溶胶-凝胶法在多孔氧化铝模板内组装了ZnO纳米颗粒。结果表明，PAA模板在微米范围内呈有序的六角结构排列。ZnO／PAA组装体系断截面的SEM和X射线能谱图表明，在多孔氧化铝模板内生长了ZnO纳米半导体材料。