生物可降解材料聚乳酸结晶行为研究进展

聚乳酸是一种具有良好生物相容性、可生物降解的热塑性脂肪族聚脂,是一种环境友好材料。聚乳酸的结晶性能对其力学性能和降解速率有着重要的影响,因而其结晶行为也逐渐成为人们研究的热点。本文针对聚乳酸的结晶行为综述了聚乳酸及其共混、共聚体系的最新研究进展。     

MFT改质反应ZSM-5分子筛催化剂结焦行为的研究 Ⅰ.结焦动力学与机理

建立了ＭＦＴ合成（ＭｏｄｉｆｉｅｄＦｉｓｃｈｅｒＴｒｏｐｓｃｈＳｙｎｔｈｅｓｉｓ）工艺中ＺＳＭ５分子筛催化剂上转化的结焦动力学模型，获得了合理的模型参数，模型计算值与实验值的相对误差在±１０％以内。利用所建动力学模型可以准确地预测ＭＦＴ工业改质反应器出口附近催化剂上的焦含量。根据获得的动力学模型及模型参数的意义，对结焦机理进行了探讨     

裂化催化剂水热失活动力学及装置平衡活性模型

根据裂化催化剂水热失活过程伴随着超稳化过程的特点，确定了对应不同自抑制函数的催化剂水热失活动力学模型方程。利用裂化催化剂水热失活实验数据进行参数估值，建立了裂化催化剂水热失活动力学模型。统计检验结果表明，二级自抑制的一级水热失活模型能很好地模拟实验数据，是较理想的水热失活动力学模型。考虑工业装置中裂化催化剂呈全混流，建立了裂化催化剂平衡活性模型方程，并且装置平衡催化剂微反活性的模型计算值与实测值相当吻合。该模型的预测结果表明，随着再生器温度或催化剂藏量的提高，平衡剂的微反活性逐步降低；平衡剂微反活性随催化剂单耗的提高先快速提高，然后缓慢提高。     

ZrO2在Si(100)-2×1表面原子层淀积反应机理的密度泛函理论研究

用密度泛函方法研究了ZrO₂在羟基预处理的Si(100)-2×1表面原子层淀积(ALD)初始反应过程的反应机理, ZrO₂的ALD过程包括两个前体反应物ZrCl₄和H₂O交替的半反应. 两个半反应都经历一个相似的吸附中间体反应路径. 比较单羟基Si表面反应的反应焓变, 可以发现双羟基Si表面反应, 由于相邻羟基的存在, 对ZrCl₄的半反应影响较大, 尤其是化学吸附能增加明显. 而对于H₂O的半反应, 单、双羟基Si表面反应的能量变化不是很明显. 使用内禀反应坐标(IRC)方法, 验证了两个半反应存在相似的过渡态结构和反应机理. 另外, 发现随着温度的升高, 吸附络合物的稳定性降低, 其向反应物方向的解吸附变得容易, 而向产物方向的解离难度增加.     

F-T柴油在直喷式柴油机中燃烧与排放特性的研究

煤通过Fischer-Tropsch (F-T)合成可得到十六烷值高、硫和芳香烃质量分数极低的F-T柴油。研究分析了未作改动的单缸直喷式柴油机燃用F-T柴油时的燃烧和排放特性。结果表明，与燃用0号柴油相比，燃用F-T柴油时的滞燃期平均缩短18.7%，预混燃烧放热峰值降低26.8%，扩散燃烧放热峰值较高，燃烧持续期相当。燃用F-T柴油时的最高燃烧压力略低，最大压力升高率显著下降，机械损失和燃烧噪音较小，燃油消耗率和热效率都得到显著改善。燃用F-T柴油可同时降低CO、HC、NOx和炭烟排放，其中NOx和炭烟分别平均降低16.7%和40.3%。研究表明，F-T柴油是柴油机良好的清洁代用燃料。     

Effect of Star-shaped chain architectures on the polylactide stereocomplex crystallization behaviors

Linear and star-shaped polylactides (PLA) with similar molecular weights of each arm are synthesized via ring-opening polymerization of LA with 3-butyn-l-ol and pentaerythritol as initiators,respectively.By solution blending of equivalent mass of poly(L-lactic acid)s (PLLAs) and poly(D-lactic acid)s (PDLAs),perfect PLA stereocomplexes (scPLAs) are prepared and confirmed by WAXD and FTIR analysis.Effect of chain architectures on stereocomplex crystallization is investigated by studying the non-isothermal and isothermal crystallization of linear and star-shaped polylactide stereocomplexes.In dynamic DSC and POM test,star-shaped PLLA (4sPLLA)/PDLA and PLLA/star-shaped PDLA (4sPDLA) stereocomplexes reach rapid crystallization and higher crystallinity due to larger spherulite density of star-shaped chain and excellent chain mobility of linear chain.In isothermal crystallization test,much faster crystallization and less crystallization half-time is obtained with the increase of star-shaped chain.Meanwhile,4sPLLA/PDLA and PLLA/4sPDLA are found to have the highest crystallinity,suggesting limitation of too much star-shaped chain for 4sPLLA/4sPDLA and restriction of linear chain in nucleation capacity for PLLA/PDLA.The results reveal that star-shaped chain has an important influence on the crystallization of scPLAs.     

硅藻土负载Dawson型磷钨酸催化1,4-丁二醇环化脱水合成四氢呋喃

利用硅藻土为载体,用浸渍法制备了H6P2W18O62/硅藻土复合催化剂,采用FT-IR,XRD,SEM,EDS,TG和Py-IR对其进行表征.以1,4-丁二醇液相环化脱水制备四氢呋喃反应为探针,考察其酸催化性能,并对反应条件进行优化,同时还考察了催化剂的重复使用性能.催化剂兼具有Br nsted和Lewis酸性,当负载量为40%时磷钨酸在硅藻土表面单层覆盖,因而显示最大的总酸量,表现出最高的催化活性,在催化剂用量(以1,4-丁二醇质量计)3.2%,反应温度180℃,反应时间45 min,四氢呋喃产率可达97.1%.催化剂重复使用5次,产率仍可达62.9%.UV-Vis,TG和Py-IR方法表征结果表明,活性组分溶脱流失及结焦使催化剂酸中心减小是催化剂失活的原因.与传统酸性催化剂相比,采用H6P2W18O62/硅藻土作为反应催化剂不仅提高了反应产率(高于浓硫酸),简化了工艺流程,无酸腐蚀和污染问题,且催化剂无需处理可重复使用多次.     

不同谐振腔分步合成法制备的固态染料P567可调谐激光器

利用新型分步合成法制备的激光染料P567掺杂有机改性凝胶玻璃,建立了基于全息光栅的两种不同腔型可调谐激光器.采用光栅零级作为输出的激光器,调谐范围近70nm (543～610nm), 获得的最高斜效率为17%;采用腔镜耦合输出方式,调谐范围超过30 nm (553～585 nm),获得的最高斜效率为9.7%.并对激光器的可调谐范围、阈值、斜效率及线宽等参数进行了深入的分析比较.     

壳聚糖-聚丙烯酸复合水凝胶的药物控制释放行为

以壳聚糖(Cs)和丙烯酸(AA)为原料,利用自由基聚合法制备了具有孔洞结构的复合水凝胶Cs-PAA,并研究了AA的量、交联剂的量、聚合温度和AA的中和度对水凝胶溶胀度的影响以及复合水凝胶对烟酸的控制释放。 结果表明,Cs-PAA复合水凝胶具有良好的pH值、离子强度敏感性,且溶胀度最高达1228 g/g,其在pH=686的缓冲溶液中的烟酸累积释放率明显大于其在pH=1.80的缓冲溶液,因此Cs-PAA水凝胶可作为肠口服药物的载体。     

（n,2n）反应实验研究中的中子准直器设计

用3He球形4中子探测器,通过直接反应法可以对核素的（n,2n）反应截面进行测量。在此类实验中,要求对中子束进行很好的准直。好的准直器设计要求能够提高样品处的中子注量率的均匀性,同时保证中子束流边缘处的下降幅度,能够降低低能中子所占份额。本工作采用FLUKA和MCNPX对圆柱形准直器、单锥形准直器及三种不同斜率的双锥形准直器对中子注量率的均匀性和低能中子所占份额进行了对比研究,结果表明,低斜率的双锥形准直器可以满足实验对这两方面的要求。同时,在有样品和无样品两种条件下,对探测系统经由这五种不同准直器准直后的中子束流的响应做了对比,结果显示,经过低斜率的双锥形准直器准直的中子束流,探测系统在有样品时表现为较高的计数率,在无样品时表现为较低的本底。除此之外,对准直器出口处的斜率对准直效果的影响也做了比较。最终中子准直器选用为这种低斜率的双锥形准直器,材料选用为紫铜、不锈钢、聚乙烯和铅。准直孔开口处直径为2.64 cm,长度为137 cm,经准直后样品处的中子束斑直径为3.2 cm。