W/O乳化法制备明胶/β-磷酸三钙多孔复合微球及其热学性能

采用乳液、离子缔合法制备得到明胶(Gel)/β-纳米磷酸三钙(β-TCP)复合多孔微球,其尺寸可通过控制反应的搅拌速度进行调节. SEM和光学显微镜观察表明,明胶/β-TCP复合微球尺寸在20～40 μm之间,被包敷的磷酸三钙为200 nm左右,微球内部呈多孔结构. 当m(磷酸三钙)∶m(明胶)＞0.4∶1时,有大量花瓣状晶体附着于复合微球的表面,是磷酸三钙溶解和明胶分子诱导重结晶所致. XRD与IR图谱表明,磷酸三钙纳米粒子与明胶之间存在化学键合,明胶/β-纳米磷酸三钙复合微球的微观结构与自然骨相似. DSC-TGA结果显示,90%的TCP在乳化过程中与明胶复合. 本文所制备的复合微球,为添加各种药物和促骨生长因子并实现缓释提供了优良的载体.     

明胶/羟基磷灰石复合物微球中明胶对无机相影响的研究

在油包水的乳液体系中,通过原位合成的方法使羟基磷灰石(HAP)在明胶链上化学沉积,改变明胶溶液的浓度,制得了一系列的明胶/HAP复合物微球.采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和热失重分析仪(TGA)等对产物的组成、形貌以及热失重情况进行了表征.结果表明,明胶用量对复合物微球中HAP的形成具有重要影响.在明胶溶液浓度为0.025 g/mL时,明胶分子链提供的结合位点恰好与溶液中游离的Ca²⁺、PO₄^3-等离子达到平衡状态,复合物微球中无机相含量达40%,这是明胶与HAP以化学键合的形式结合所能得到的最大值.     

时变接触特性表面对界面摩擦学行为的影响

通过在锻钢基材表面沟槽中分别填充灰铸铁HT300、Mn-Cu合金和Mn-Cu阻尼合金材料获得具有时变接触特性的表面,并对锻钢光滑表面试样和时变接触特性表面进行摩擦学试验,研究不同时变接触特性表面对界面摩擦学行为(摩擦噪声、摩擦振动以及磨损行为)的影响. 结果表明:填充HT300的时变接触特性表面缓解了界面磨损,有效延续摩擦系统的稳定状态,抑制摩擦振动和噪声的产生;相反,填充Mn-Cu合金和填充Mn-Cu阻尼合金的时变接触特性表面加剧了界面磨损,加速了摩擦系统不稳定状态的出现,进而激发出高强度的摩擦振动和噪声. 在本研究中,摩擦系统失稳引起摩擦振动和噪声主要归因于摩擦磨损过程中黏着撕裂和犁削等界面作用,填充材料的阻尼特性未能起到减振降噪的效果.      

掺杂态聚苯胺的性能及其防腐应用研究进展

聚苯胺具有良好的导电性和独特的掺杂-解掺杂特性,成为近年来备受关注的导电高分子材料,其特有的抗划伤、抗点蚀和钝化性能使其在金属防腐领域拥有巨大的应用前景。聚苯胺结构中苯环的存在,使得其分子链具有较大刚性,而分子间氢键又导致其难溶、难熔、可加工性能较差,严重制约了聚苯胺的应用。掺杂过程能有效改善聚苯胺的某些性能,或赋予其新的功能,扩展聚苯胺的应用。本文综述了聚苯胺的掺杂方式、掺杂机理、聚苯胺防腐材料的制备方法,以及其在金属防腐领域的应用,展望了聚苯胺的研究和应用前景。     

原位电离质谱技术在食品质量安全检测中的应用

原位电离质谱技术能够在常压环境下直接分析各种食品样品,无需或仅需极少的食品制备,大大提高了分析效率,已经成为一种重要的食品快速分析方法。本文对原位电离质谱的离子化技术和工作流程进行了介绍,从食品污染物检测、非法添加物筛查、食品真伪鉴别和品质评价等方面出发,综述了该技术在食品质量安全检测中的应用。讨论了其应用于食品分析领域时面临的挑战和未来发展趋势。     

W/0乳化法制备明胶/β-磷酸三钙多孔复合微球及其物化性能表征

采用乳液、离子缔合法制备得到明胶（Gel）/β-纳米磷酸三钙(β-TCP)复合多孔微球,其尺寸可通过控制反应的搅拌速度进行调节。 SEM和光学显微镜观察表明,明胶/β-TCP复合微球尺寸在20～40 μm之间,被包敷的磷酸三钙为200 nm左右,微球内部呈多孔结构。 当m（磷酸三钙）∶m（明胶）＞0.4∶1时,有大量花瓣状晶体附着于复合微球的表面,是磷酸三钙溶解和明胶分子诱导重结晶所致。 XRD与IR图谱表明,磷酸三钙纳米粒子与明胶之间存在化学键合,明胶/β-纳米磷酸三钙复合微球的微观结构与自然骨相似。 DSC-TGA结果显示,90%的TCP在乳化过程中与明胶复合。 本文所制备的复合微球,为添加各种药物和促骨生长因子并实现缓释提供了优良的载体。     

戊二醛交联前后明胶微球热转变研究

在空气和氮气气氛中,对未交联的明胶微球(GMs)和戊二醛交联明胶微球(CGMs)进行了受热转变研究,并利用250℃热处理的明胶球制备出具有多孔内核的明胶基结构.经过热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和付里叶变换红外光谱(FTIR)等分析测试表明:戊二醛交联明胶微球300℃后热失重略大于未交联明胶微球,两者的熔化温度Tm都为228℃;在空气中250℃热处理7 h的未交联明胶微球经过稀硫酸处理后可以得到多孔内核结构,多孔内核含碳、氧元素,外壳以碳元素为主;105℃和190℃热处理的明胶球化学成分基本相同,250℃热处理使明胶分子中的酰胺键减少、并发生三级结构的转变.     

明胶微球粒径控制的研究

采用乳化-凝聚法,在油包水(w/o)的体系中对明胶微球(GMs)粒径、微球的形态和分散性等进行了研究.扫描电子显微镜(SEM)和粒径分布曲线的结果表明在乳化体系中,提高明胶溶液的浓度或水油比例,明胶微球的粒径增大;增加乳化剂的用量,微球的粒径减小;选择合适的乳化时间和搅拌速率,可以改善微球的分散性和表面光滑程度.同时,通过调控实验条件,在明胶溶液浓度0.100 g/mL,水油比1/5,乳化剂浓度0.05g/mL时研制出了平均粒径为3.58μm的表面光滑、分散性好的明胶微球.     

酒石酸掺杂聚苯胺纳米纤维的制备及性能研究

在酒石酸体系中研究不同合成方法、酒石酸浓度、反应温度、反应时间等因素对制备聚苯胺纳米纤维的影响,通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)及紫外光谱(UV-Vis)测试技术对产物进行了表征,测定了不同方法制备产物在N-甲基吡咯烷酮中溶解性能,并采用电化学测试技术研究了产物的防腐性能。结果表明,直接混合法是一种简便高效的聚合方法,可制备高品质聚苯胺;最佳合成条件为酒石酸0.1mol/L、温度20℃、反应时间24h。直接混合法制备产物,其溶解性与缓慢滴加法产物相近,高于界面聚合法产物,为4.7g/L,防腐蚀效率优于缓慢滴加法和界面聚合法产物,达到87.79%。     

盾构滚刀刀圈材料的冲滑复合磨损性能研究

盾构滚刀的磨损极大影响了隧道工程的掘进效率,滚刀主要发生冲击-滑动(冲滑)复合磨损,而刀盘与地层之间的相对刚度对滚刀的磨损行为存在显著影响,因此本文中在自主研制冲滑复合摩擦磨损试验机上对滚刀刀圈材料H13钢进行不同结构刚度下的磨损试验,并采用光学显微镜、扫描电镜和白光干涉仪等微观分析设备对不同结构刚度下H13钢的冲滑复合磨损特性和机理进行了分析和揭示. 结果表明:随着结构刚度的增大,压载荷作用时间增长并逐渐起主导作用,摩擦副在滑动区接触时间增长,H13钢损伤最严重区域有沿着冲滑方向移动的趋势,相应地,磨损机制由磨粒磨损变为磨粒磨损与黏着磨损混合形式. 在本研究中再现了盾构滚刀冲滑复合磨损的界面微观工作状态,深入探究了滚刀刀圈材料的微观磨损机理,可辅助了解滚刀与不同软硬程度地层间的相互作用,并为滚刀刀圈材料的磨损性能评价提供了新的研究方法和手段.