炭气凝胶及其有机气凝胶前驱体的研究进展

介绍了炭气凝胶及其有机气凝胶前驱体的发展概况，着重总结了制备工艺条件(如催化剂及其浓度、反应物总浓度、反应物配比、溶剂、反应温度及时间、超临界干燥工艺条件和炭化工艺条件等)对有机气凝胶及其相应炭气凝胶中孔网络结构的影响，综述了中孔网络结构改性研究的进展．     

酸化膨润土催化合成乙基叔丁基醚的研究

以不同浓度的H2SO4对膨润土进行改性,得到酸化膨润土催化剂x%H2SO4-BN(x=20,25,30,35,40),通过XRD,BET,FT-IR,Py-IR和NH3-TPD对膨润土的结构和性质进行表征,证明膨润土经酸化后,骨架结构基本没有变化,但是其比表面和孔容有很大的提高,且弱酸位增多.将其用于催化乙醇(EtOH)和叔丁醇(TBA)合成乙基叔丁基醚(ETBE)的醚化反应.结果表明,30%H2SO4-BN催化活性最好,最佳实验条件:催化剂用量为3.5%(催化剂与叔丁醇的质量百分比),反应温度130℃,原料摩尔比(EtOH:TBA)为2∶1.     

反应性高分子抗菌剂的合成及对棉织物的抗菌整理

通过三元共聚将马来酸酐活性基团引入大分子链中,制备了两个系列的反应性高分子抗菌剂poly(DMAEMA-BC/AAm/MAn)和poly(DMAEMA-DB/AAm/MAn),并用FT-IR对合成的反应性高分子抗菌剂进行了结构表征,用酸碱滴定法测定了其酸值,通过平板活菌计数法测定了反应性高分子抗菌剂的抗菌活性,并表征了它们的抗菌活性对抗菌时间与浓度的依赖关系。通过热整理工艺将三元共聚物与棉织物反应,制得抗菌织物。之后,通过改良振荡烧瓶法测定了抗菌整理后棉织物的抗菌效果,并进一步考察了织物抗菌效果的耐洗性。研究结果表明,少量的马来酸酐(单体摩尔比5%)有助于提高共聚单体的反应活性,共聚物中含少量马来酸酐时,抗菌活性增强。用马来酸酐单体摩尔比5～35%的poly(DMAEMA-BC/AAm/MAn)或5～25%的poly(DMAEMA-DB/AAm/MAn)整理的抗菌织物均具有良好的抗菌效果,且前者经过100次水洗,后者经200次水洗后,仍表现良好的抗菌效果。     

空心纳米网络结构聚苯乙烯及其炭材料的制备与结构调控

研究了纳米网络结构聚苯乙烯及其炭材料的结构设计、可控合成及其构效关系.以二氧化硅为载体,通过表面引发原子转移自由基聚合-傅克超交联联合法成功在分子水平上设计制备出具有空心微孔聚苯乙烯纳米球网络单元的三维纳米网络结构聚苯乙烯(HNNS-PS),并通过控制PS分子量对三维纳米网络结构进行调控.通过凝胶渗透色谱(GPC)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)、N2吸附等手段考察HNNS-PS的纳米结构和形貌,利用IGA研究HNNS-PS的有机蒸汽吸附性能,并通过升温速率控制实现三维纳米网络结构在炭化过程中的可继承性.结果表明,通过调控PS分子量HNNS-PS网络单元粒径为263~332 nm,PS分子量越大,BET比表面积(BrunauerEmmett-Teller specific surface area,SBET)越大,最高可达450 m2 g-1,甲苯蒸汽吸附量最高可达534 mg g-1.此外,当炭化升温速率较低(1~2 K min-1)时,制得的空心纳米球炭网络保留了典型的三维纳米网络结构形貌,SBET最高可达696 m2 g-1.     

石墨与聚苯乙烯的纳米复合过程研究

石墨具有电导率高、化学稳定性好等优点 ,被广泛应用于聚合物 石墨复合导电材料[1～ 3] .石墨作为聚合物导电填料一般以粉末形态居多 .用粉末状石墨填料往往需要较高的填充量才能得到理想的导电性能 .石墨也可以制备成膨胀石墨 ,将它与聚合物复合 ,可以大幅度降低石墨的填充量 .如一般粉末状石墨填料与聚合物复合制备的导电材料其逾渗阀值为 1 5 %～ 2 0 % ,电导率达到 1 0 -4 ～1 0 -7Ｓ ｃｍ[4 ] ;而若采用膨胀石墨方法 ,逾渗阀值则低于 3% ,电导率可达到 1 0 -2 Ｓ ｃｍ以上[5～ 7] .Ｐａｎ等[7] 报道用膨胀石墨与聚合物复合得到纳米复合…     

离子交换及多孔材料的制备与应用

离子交换和多孔材料是一类高效的吸附剂,这类新型的高效吸附分离材料具有高的比表面积或丰富的表面官能团;显示出高的吸附容量、快的吸附或脱附速度和一定的吸附选择性;可织成束、纸、布、毡等多种集合形态.本文简要地介绍了包括离子交换纤维、螯合纤维、活性碳纤维、碳气凝胶等新型离子交换和多孔材料的制备、吸附特征研究的进展,并介绍了它们在饮用水净化、环境治理、资源回收、化学工业和医疗卫生、催化剂等方面的应用.     

季铵盐高分子抗菌剂的工艺优化与抗菌性能研究

采用正交实验设计,进行公斤级批量制备DMAEMA-DB季铵盐单体和抗菌聚合物的研究,对影响单体合成的关键因素以及聚合的条件进行优化,并采用FT-IR和NMR等方法对所合成的单体和聚合物分别进行了结构表征,通过平板活菌计数法测定了单体以及聚合物的抗菌性能.结果表明,DMAEMA-DB单体的优化合成条件为:反应温度55℃,反应时间30h,反应物浓度为V<,s>:V<,l>=1:1,反应物配比为DMAEMA:DB=1:1.1.Poly(AAm/DMAEMA-DB)的最佳合成工艺条件为:聚合温度70℃,聚合时间8h,单体浓度为0.4mol/L,引发剂用量为单体用量的0.4mol%,在该条件下合成的聚合物平均得率达89%.将它们用于杀灭大肠杆菌时,接触时间5min对大肠杆菌的抑菌率可达99%,接触时间30min抑菌率达到100%.     

白念珠菌生物膜模型的建立及其对漱口水抗性的研究

建立白念珠菌生物膜的体外模型,观察漱口水对不同发育时期生物膜的影响。以白念珠菌国际标准株ATCC10231为研究对象,将玻片置于培养皿形成生物膜,选取3种常见漱口水对不同阶段的白念珠菌生物膜的影响进行评价。结果显示,白念珠菌可以在玻片上形成几个典型时期的生物膜,建立的白念珠菌生物膜模型可用于观察抗菌剂对生物膜的影响,以进行抗菌剂的抗菌性能评价研究。实验还发现,中晚期的白念珠菌生物膜比早期的对漱口水更具抗性。     

粉末状聚苯乙烯气凝胶的结构调控及其液相吸附性能初探

在成功合成粉末状聚苯乙烯气凝胶(PPA)的基础上,详细研究了高分子纳米球构筑单元的结构和Friedel-Crafts超交联条件对PPA纳米结构的影响,初步考察了PPA对甲基红和亚甲基蓝的液相吸附性能。实验结果表明,PPA呈现三维纳米网络结构,其纳米球网络单元粒径约为30nm,且纳米球之间的堆叠形成大孔和中孔,从而具有独特的微孔-中孔-大孔层次化分布的孔结构特征。通过控制反应条件,其BET比表面积和总孔容可分别在201m~2·g~(-1)~702m~2·g~(-1)和0.16cm~3·g~(-1)~1.29cm~3·g~(-1)范围内调控。PPA自身较强的疏水性和丰富的孔隙结构赋予其对正辛烷中的甲基红和水溶液中的亚甲基蓝良好的吸附性能。     

纳米银负载的炭气凝胶制备及抗菌性能研究

以常压干燥法制备的酚醛有机气凝胶为原料,通过在硝酸银溶液中浸渍使银吸附或沉积在有机气凝胶上,在常压条件下干燥并炭化制得纳米银负载的炭气凝胶。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD),比表面积及孔径分析等方法研究了浸渍前后凝胶密度和结构的变化,以及制备条件对银负载炭气凝胶的载银量和凝胶结构的影响;研究了载银炭气凝胶对大肠埃氏杆菌(ATCC25922)和金黄色葡萄球菌(ATCC25923)的抗菌效果。结果表明,这类银负载炭气凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有很强的杀灭能力,预期炭气凝胶在作为催化剂或吸附杀菌材料方面有良好的应用前景。