低温等离子体引发聚氨酯脲接枝聚氧乙烯和肝素的研究

合成了以4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）和乙二胺（EDA）为硬段、聚碳酸六亚甲基酯二醇（PHC）为软段的聚酯型聚氨酯脲（PUU）,并用聚氧乙烯和肝素（heparin）对其进行了表面改性。通过红外光谱、X射线光电子能谱、接触角等研究了PUU材料的表面结构和性能。实验结果表明,利用室温等离子体方法,成功在PUU...     

静态热老化对锂-钙基润滑脂微观结构和流变性的影响

采用静态热老化模拟润滑脂在轴承中的热老化过程,通过红外光谱特征波峰面积变化、扫描电镜和差热分析表征热老化后润滑脂微观结构,并采用流变测试仪考察热老化过程中润滑脂流变性能的变化.结果发现：随着老化时间延长,基础油分子碳链发生断裂,稠化剂浓度下降,产生含羰基类氧化产物,该类物质浓度逐渐增强;老化后的润滑脂晶体结构遭到严重破坏,皂纤维网状结构逐渐瓦解,润滑脂结构稳定性变差,剪切过后,结构恢复速率变慢;超过热老化288 h润滑脂热稳定临界点后,润滑脂老化反应加剧,易从润滑部位流失,润滑失效.     

高强高模型碳纤维与高模型碳纤维微观结构分析

利用拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、元素分析(EA)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和小角X射线散射(SAXS)表征和分析了高强高模型碳纤维和高模型碳纤维的微观结构和化学组成.结果表明,高强高模型碳纤维的石墨微晶晶粒尺寸细小,组成微晶的石墨片层间距较大,片层间和片层边缘保留了非共轭碳构成的晶体缺陷,石墨化程度较低,微晶间缝隙较小,分布均匀,路径曲折;高模型碳纤维具有更加完善的石墨微晶结构,石墨化程度较高,微晶尺寸更大,组成微晶的石墨层堆砌整齐有序,非碳元素较少,共轭态碳明显增多,但其微晶间裂纹和孔隙结构也较大.高强高模型碳纤维因具有多层次的微观结构和缺陷,相比高模型碳纤维,有更多的应力扩散和能量存储及耗散路径,是其拉伸应变和强度保持的关键所在.     

两性离子聚合物的抗蛋白质吸附机理及其应用

两性离子聚合物是一类同时带有阴、阳离子基团的聚合物。依据分子结构,它主要包括磷酰胆碱型、磺基甜菜碱型、羧基甜菜碱型以及混合型两性离子聚合物等。两性离子聚合物溶液性质可以通过调节溶液的pH值来实现近似阳离子或阴离子聚电解质。两性离子聚合物又具有特殊的“反聚电解质效应”。另外,两性离子聚合物还具有极强的亲水性、优良的热和化学稳定性、优异的生物相容性以及良好的抗污染性能等特性。本文着重介绍了两性离子聚合在抗蛋白质吸附机理的研究进展,同时针对近年来两性离子聚合物在抗污染材料、药物及基因的运输载体、物质检测与分离材料等领域的应用进行了简要的概述。并且,就两性离子聚合物在这几个应用领域的发展前景进行了展望。     

乙基纤维素接枝聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物合成及其胶束化研究

通过单电子转移“活性”/可控自由基聚合的方法制备了具有双亲性及温度响应性的乙基纤维素接枝聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物(EC-g-PNIPAm). 通过凝胶渗透色谱、核磁氢谱和红外光谱等对合成的接枝共聚物进行了表征. 我们发现此反应在混合溶剂四氢呋喃/甲醇的混合溶剂中是活性可控的. EC-g-PNIPAm接枝共聚物能够在选择性溶剂水中发生自组装现象, 形成稳定的以乙基纤维素为核、聚N-异丙基丙烯酰胺为壳的球形胶束. 并且随着温度的升高, 支链聚N-异丙基丙烯酰胺发生塌缩使得球形胶束发生收缩.     

室温沉淀聚合制备单分散聚苯乙烯微球

采用沉淀聚合的方法以乙醇/水为混合溶剂、K_2S_2O_8/NaHSO_3为引发剂,室温下引发苯乙烯聚合制备了单分散的聚苯乙烯(PS)微球.研究了反应时间、引发剂用量、反应溶剂中乙醇与水的比例、搅拌速度对聚苯乙烯微球的收率及形貌、单体转化率的影响.结果表明,聚苯乙烯微球的单体转化率、微球的收率和粒径随着反应时间的延长而增加,反应12 h后趋于稳定;当增加引发剂的用量,聚苯乙烯微球的单体转化率、微球的收率和粒径都有所增加,K_2S_2O_8与Na HSO_3用量分别在≤2.0%和1.3%时,能够得到单分散的聚苯乙烯微球;随着反应介质中水含量的增加,聚苯乙烯微球的单体转化率、微球的收率先增加后降低,单分散性变差,水含量在≤40%能够得到单分散的微球;搅拌速度从600 r/min增加到1200 r/min时,微球粒径、收率与单体转化率几乎没有变化.并初步研究了聚苯乙烯微球的形成机理.     

聚丙烯偕胺肟改性羊毛对氟离子的吸附及机理

针对去除水体中的阴离子污染物F-离子,制备了Fe~(3+)负载的改性羊毛吸附材料(Fe~(3+)/W-g-PAO).具体步骤是首先利用传统的丙烯腈自由基聚合以及羊毛上的巯基作为链转移剂制备聚丙烯腈接枝改性的羊毛材料,进而将腈基转化为偕胺肟基团,最后利用偕胺肟基团优异的配位作用,成功负载Fe~(3+).Fe~(3+)/W-gPAO可以高效快速吸附F-,其吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir热力学模型.通过这种吸附方式,其对F-的饱和吸附量为14.26 mg/g.若将水溶液中的F-与Fe~(3+)先形成稳定的配位化合物,再利用改性羊毛(W-g-PAO)作为吸附剂,可以大幅度的提高其对F-的吸附量,理论值最大可达49.2 mg/g.由于W-g-PAO可以将负载在其上的Fe~(3+)还原成Fe~(2+),因此前者吸附方式的吸附量会减少.通过对其吸附机理的研究表明,F-在Fe~(3+)/W-g-PAO负载时,会形成Fe(III)[F~-]_3[—NH_2]_3的配位结构.所合成W-g-PAO材料具有价格低廉、可循环再生使用、对F-优异的吸附性能等优点.     

溶液预凝胶化对再生纤维素水凝胶膜性能的影响

研究了溶液预凝胶化对纤维素/NaOH/尿素水溶液体系以浸没沉淀相转化法制备的再生纤维素水凝胶膜的影响.通过静态拉伸、扫描电子显微镜研究了预凝胶化温度、凝固浴温度、凝固浴组成对再生纤维素水凝胶膜结构和性能的影响.结果表明,与常规的浸没沉淀相转化法相比,使溶液预凝胶化可以提高所制备的水凝胶膜的机械性能.经60℃预凝胶30 min后制备的水凝胶膜,拉伸强度比未经预凝胶处理的水凝胶膜提高85%.凝固浴温度的升高和凝固浴中硫酸浓度的增大均会导致形成具有较大孔结构的纤维素水凝胶膜,机械性能也随之下降.     

吡喃羟丙基纤维素的合成与光响应性研究

以N,N'-二环己基碳二亚胺/4-二甲氨基吡啶(DCC/DMAP)为催化体系,在四氢呋喃溶剂中,常温下1'-(3-羧乙基)-3',3'-二甲基-6-硝基螺[吲哚啉-2,2[2H]吲哚啉苯并吡喃](SPCOOH)与羟丙基纤维素(HPC)发生酯化反应,合成了螺吡喃羟丙基纤维素SP-HPC.通过改变SPCOOH与HPC的重量比,可以制备含有不同螺吡喃(SP)取代度(DSsp)的SP-HPC.当SPCOOH/HPC为1.5时,DSsp达到最大值1.08.SP-HPC溶解在THF中,经紫外光照射后,闭环的SP逐渐开环转变为部花菁式(MC)大共轭结构,溶液由无色逐渐变为深紫色;当溶液又置于完全黑暗环境时,开环的MC又逐渐闭环回复到SP形式,溶液又变为无色.溶液中的SP-HPC显示了快速可逆的紫外光响应特性.由于SP基团的疏水性,使得SP-HPC在水溶液中自组装为球形胶束.SP-HPC胶束显示了光响应性,闭环形式的SP吸收紫外光转变为开环形式MC,MC的大共轭结构导致基团间发生更紧密地堆叠,促使球形胶束收缩.SP-HPC固体膜显示了可逆的紫外光响应性,但是MC转化为SP的光响应速度比由SP吸收能量转化为MC的速度慢得多.     

纤维素基功能材料的研究进展

纤维素是自然界中最为丰富的可再生天然高分子材料,价格低廉,可生物降解,是最有潜力的绿色材料之一。纤维素分子链上含有大量羟基,形成分子间与分子内强烈的氢键网络,使得纤维素难于溶解在普通的溶剂中,难于加工,极大地限制了它的广泛应用。本文从纤维素的衍生物、接枝共聚物及凝胶的制备三方面,介绍了纤维素基功能材料的研究进展情况。通过化学改性的方法,减弱了纤维素分子间的氢键作用,得到结构与功能多样的纤维素材料,拓宽了纤维素的应用领域。