聚酰亚胺/钽铌酸钾纳米颗粒复合材料结构与机械性能分子动力学模拟

利用多尺度建模方法构建了聚酰亚胺/钽铌酸钾纳米颗粒复合物模型, 通过分子动力学模拟研究了不同尺寸钽铌酸钾纳米颗粒(5.5, 8.0, 9.4, 10.5, 11.5 Å)对复合材料的结构、弹性模量和相互作用能的影响规律, 并通过计算纳米颗粒表面原子键能和单位表面积原子数目探究了复合物机械性能提高的内部机理. 聚酰亚胺和聚酰亚胺/钽铌酸钾复合材料的杨氏模量分别为2.91和3.17 GPa, 泊松比分别为0.37和0.35, 钽铌酸钾纳米颗粒的引入可以显著改善聚酰亚胺的机械性能. 纳米颗粒表面原子的键能为8.62-54.37 kJ·mol^-1, 表明颗粒与基体主要通过范德华力作用结合且有氢键存在. 计算结果表明, 相同掺杂比例下, 纳米颗粒尺寸越小, 纳米颗粒表面原子数目越大, 颗粒与基体作用更强, 杨氏模量的提高幅度越大, 尺寸效应越显著. 因此, 掺杂小尺寸纳米颗粒是提高聚酰亚胺机械性能的有效途径.     

物理教学中开展研究性教学模式的探索

大学物理课是理工科高等院校的一门重要公共基础课,它对于提高学生分析问题和解决问题的能力、培养学生的科学素养、创新精神具有其他课程不能替代的重要作用。以往的传统教学中存在"重理论、轻应用、轻能力"的倾向。本文探索了研究性"教与学"的教学模式,构建以综合能力培养为核心的教学体系,探索多元化教学模式的大学物理的教学改革。     

Br(o)nsted酸性离子液体催化醛(酮)与二元醇的缩合反应

研究了以Br(o)nsted酸性离子液体1-正丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐(BMImH2PO4)为催化剂,在不使用其它有机溶剂且无需脱水的条件下,于室温下进行醛(酮)与二元醇的缩合反应,得到了由中至高的转化率和高选择性. 产物1,3-二口恶戊烷可以和反应物自动分层,后处理操作简单. 过量的醇与离子液体可以多次重复使用,且醛(酮)的转化率无明显降低.     

2-(5-取代苯氧甲基-1,3,4-噻二唑-2-亚胺基)-5-(取代苯基亚甲基)-4- 噻唑啉酮的合成

以2-氨基-5-取代苯氧甲基-1,3,4-噻二唑(1)为起始原料, 合成了中间体2-氯乙酰氨基-5-取代苯氧甲基-1,3,4-噻二唑)-2-乙酰亚胺(2)和2-(5-取代苯氧甲基-1,3,4-噻二唑-2-亚胺基)-4-噻唑啉酮(3), 化合物3进一步与取代苯甲醛发生类Knoevenagle缩合反应, 得到了一系列2-(5-取代苯氧甲基-1,3,4-噻二唑-2-亚胺基)-5-(取代苯基亚甲基)-4-噻唑啉酮类化合物4a～4p. 目标化合物4a～4p的结构经IR, ¹H NMR和元素分析确证.     

Brnsted酸性离子液体催化醛(酮)与二元醇的缩合反应

研究了以Bro¨nsted酸性离子液体1-正丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐(BMImH2PO4)为催化剂,在不使用其它有机溶剂且无需脱水的条件下,于室温下进行醛(酮)与二元醇的缩合反应,得到了由中至高的转化率和高选择性.产物1,3-二口恶戊烷可以和反应物自动分层,后处理操作简单.过量的醇与离子液体可以多次重复使用,且醛(酮)的转化率无明显降低.     

新型持久性有机污染物分析方法研究进展

多溴联苯醚、多溴联苯、全氟辛基羧酸/磺酸、十氯酮和溴代二(口恶)英等属于"斯德哥尔摩公约"2009年新增列和潜在的持久性有机污染物,近年来受到环境研究者的广泛关注.其在环境中的残留特征、污染来源、演变趋势、迁移传输、生物累积和毒理效应方面的研究依赖于分析技术的发展.多溴联苯醚和多溴联苯与传统持久性有机污染物具有类似的理化性质,采样和分析测定过程同有机氯农药和多氯联苯相近,可使用索氏提取、自动索氏提取、超声萃取、微波辅助萃取、压力溶剂萃取等多种提取方法,酸洗、多层复合层析柱和凝胶渗透色谱是最常用的净化手段,分析时采用GC/MS-EI或GC/MS-NCI对指示性单体进行定性定量.由于环境背景中的残留很低,使用高分辨质谱和串联质谱可降低方法检出限.对于水环境和沉积物中的全氟烷基羧酸、磺酸及其盐,目前主要采用固相萃取HPLC/MS/MS测定.亲水亲油平衡的萃取柱对全氟辛基羧酸和磺酸有良好的回收,弱阴离子交换萃取柱对短链和长链全氟烷基羧酸和磺酸都有满意的回收.十氯酮有一定极性,采用含有丙酮的萃取体系具有较高的回收率,GC/ECD和GC/MS分析时对色谱系统的清洁性有较高的要求,否则容易导致色谱峰拖尾影响定性和定量.溴代二(口恶)英与二(口恶)英的分析技术路线类似,需要更严格的净化过程分离多溴联苯醚,并在分析时控制热脱溴.此外,方法的应用还依靠溴代二(口恶)英标准物质的完善.     

新型1,3,4-噻二唑衍生物的合成

以5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑为起始原料,对其2-位的巯基、5-位的氨基及杂环上3-位N原子进行结构修饰,合成了24个新型的1,3,4-噻二唑衍生物,其结构经1H NMR,13C NMR,IR和元素分析表征。     

莱氏悬浮液滴振动模式及形状阈值探讨

针对液滴的"莱顿弗罗斯特效应",在研究悬浮液滴振动模式基础上,探讨了星星状液滴各发展阶段的阈值半径,发现了悬浮水滴各振动模式与半径区间的对应规律.理论和实验指出悬浮液滴被两个阈值分为三种主要模式;半径小于下阈值,悬浮液滴因表面张力缩成水珠状;半径大于上阈值,液滴内外气压差过零,破坏原有振动,表现为液滴底部产生大气泡的现象.悬浮液滴处于两模式间时,形成"莱顿弗罗斯特星",星星角数随半径的增大而线性增加;多角数星星随蒸发进行转变为少角数星星.     

四[对-氧代(2-山萮酸乙酯基)]苯基卟啉银(Ⅱ)、镉(Ⅱ)的合成及其LB膜

Barraud等将具有两亲性的长链取代基接到苯环的对位上,制备了四[对-氧代(2-山?酸乙酯基)]苯基卟啉,具有较好的成膜性能,我们按其方法合成了两个高价过渡金属Ag(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的四[对-氧代(2-山?乙酯基)]苯基卟啉配合物,对它们的结构进行了表征,测定了π-A曲线及LB膜的可见吸收光谱和红外光谱。 所用试剂三氯甲烷、吡啶、乙醚、丙酸等使用前蒸馏,山?酸、醋酸银、醋酸镉均为分析纯。仪器为UV-3000型紫外可见分光光度计;FTS-20型红外光谱仪;JES-FE 3AS型顺磁共振     

X-射线荧光光谱法快速测定半钢发热剂中Si,P,S

目前,国内没有关于半钢发热剂的国家标准检测方法,只能根据组分范围分别检测各个组分,不仅耗时而且使用的大量化学试剂对环境造成污染。故研究了X-射线荧光光谱法快速测定半钢发热剂中Si,P,S的方法。采用粉末压片制样,研究其制样条件,包括磨样时间、压样时间和压力对测定结果的影响。采用其它方法定值提供的检测样品,作为X-射线荧光光谱法内控标准样品,采用经验系数法进行基体校正,通过解谱拟合建立校准曲线,校准曲线建立后仪器建立漂移校正程序。实验结果精密度好,各元素的相对标准偏差在0.15%~1.3%。准确度满足生产需求,实验方法可用于快速检测半钢发热剂化学组分。