水热-溶胶-凝胶法合成多壁碳纳米管-Na3V2（PO4）3复合物及其作为锂离子电池正极材料的性能

采用水热和溶胶-凝胶相结合的方法,制备了具有良好电化学性能的新型多壁碳纳米管-Na₃V₂（PO₄）₃（MWCNT-NVP）复合材料（MWCNT的质量分数为8.74%）. 通过场发射扫描电子显微镜表征可知,MWCNT分散在NVP纳米颗粒之间,并起到“电子导电线”的作用. 与纯Na₃V₂（PO₄）₃相比,MWCNT-NVP具有更高的比容量和更优异的循环性能. 在0.2C（35.2 mA·g^-1）的电流密度下,3.0-4.5 V的电压范围内,MWCNT-NVP的初始比容量为82.2 mAh·g^-1. 循环100次以后,比容量为72.3 mAh·g^-1. 在1.0-3.0 V充放电时,MWCNT-NVP的初始容量为100.6 mAh·g^-1. 100次循环以后,其容量保持率高达90%. 同时,交流阻抗测试表明,由于MWCNT的存在,MWCNT-NVP的导电性有了显著的提高. 以上结果表明,MWCNT-NVP是一种良好的锂离子电池电极材料.     

纳米纤维素晶须的表面醋酸酯化改性及复合材料的力学性能

采用硫酸水解法制备纳米纤维素晶须,再以冰醋酸为分散介质,浓硫酸为催化剂,醋酸酐为酯化剂对纳米纤维素晶须进行不同程度醋酸酯化改性,得到醋酸酯化的纳米纤维素.采用红外光谱(FTIR)、X射线光衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对改性产物进行分析和表征.结果表明,改性纳米纤维素晶须中醋酸酯基的平均取代度过小或过大时均不适宜用作复合材料的增强相.当改性纳米纤维素晶须中醋酸酯基的平均取代度为0.05时,醋酸酯化反应只发生在纳米纤维素晶须的表面.此时,晶须能在丙酮中稳定悬浮,表现出流动双折射现象,并保持了改性前纳米纤维素晶须的棒状形态和高结晶度.将这种改性后的纳米纤维素晶须作为增强相与醋酸纤维素通过溶液浇铸法制成纳米复合膜,结果显示,与空白醋酸纤维素膜相比,添加改性纳米纤维素晶须后,纳米复合膜的拉伸强度、杨氏模量和断裂伸长率都得到了提高.在玻璃化转变区间纳米复合膜储能模量的降低幅度小于空白膜.     

配体骨架烷基取代基对α-二亚胺镍催化乙烯聚合的影响

合成了4种α-二亚胺镍催化剂Ar—NC(R1)C(R2)N—ArNiBr2[Ar=2,6-dimethylphenyl,R1=CnH2n+1,R2=CmH2m+1;其中Cat1:m=1,n=1;Cat2:m=2,n=1;Cat3:m=3,n=1;Cat4:m=2,n=2],考察了聚合温度、催化剂浓度和催化剂配体骨架碳原子上烷基取代基对乙烯聚合反应活性、聚合物链结构和结晶性能的影响.实验发现,当配体骨架上烷基取代基R1和R2不同时,催化剂具有较高的活性,且聚合物分子量也较高;其中,Cat2和Cat3在20℃,乙烯常压和5.8mmol/L催化剂用量下,乙烯聚合活性达1.86×103kgPE/(molNi.h)和1.92×103kgPE/(molNi.h),聚合物分子量(Mw)达6.82×105和1.019×105.聚乙烯链结构分析表明,甲基支链在聚乙烯支链中占主导地位,支化度主要受反应温度的影响;同时还发现,配体骨架碳原子上烷基取代基不同的二亚胺镍催化合成聚乙烯的长支链比例相对较高,特别是在较高反应温度40℃下,己基及以上长支链比例明显增加.     

1,3-二烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷/苯乙烯共聚合的环化率与竞聚率

对１３０℃下１，３ 二烯基 １，１，３，３ 四甲基二硅氧烷（ＤＶＤＳ）／苯乙烯（Ｓｔ）的溶液环化共聚合动力学进行了研究．根据低转化率（＜１０％）的共聚物组成及环状结构比例，通过参数估计方法，求得环化率与竞聚率，分别为ｒ１＝０１０２、ｒ２＝３４８、ｒｃ＝００２１０、Ｋｃ＝３８１ｍｏｌ／Ｌ、Ｋ′ｃ＝０３８９ｍｏｌ／Ｌ，同时得到它们９５％置信概率的联合置信区间及其交互影响的联合置信区间．表明ＤＶＤＳ的反应活性较Ｓｔ低，其非环状结构自由基具有较强的分子内环化反应能力；环的位阻效应使环状结构ＤＶＤＳ自由基的活性低于其非环状结构自由基．     

纤维素混合醚酯的制备与静电纺丝性能

研究了几种纤维素混合醚酯的制备及其高压静电场纺丝性能,分析了溶剂组成、溶液浓度、分子量、酯化基团对成纤性和纤维直径的影响。结果表明:在非均相条件下,经过碱化、醚化与酯化,得到不同结构的纤维素混合醚酯HPMCP、HPMCT与HPMCAS,均可实现静电纺丝;在甲醇/二氯甲烷=1∶4的溶剂体系中易得到表面光滑纤维;在溶剂组成一定条件下,溶液仅在一定浓度范围可纺,且浓度越低、纺丝电压越高,纺丝平均直径越小;当溶剂组成、溶液浓度一定时,分子量对其溶液纺丝的可纺性有直接影响,HPMCAS仅重均分子量达到7.2×104才能获得表面光滑纺丝纤维;在溶剂组成、溶液浓度和分子量一定的条件下,相邻酰基间距离越小,酸性越强,溶液电导率越大,丝越细。     

戊醇/生物柴油喷雾微观与宏观特性可视化研究

戊醇掺混生物柴油是非常具有潜力的可再生高活性替代燃料,但其掺混后喷雾雾化特性是制约其能否清洁燃烧关键因素。本研究在可视化定容燃烧弹中借助分光镜,将装配了长焦镜头和长工作距显微镜头的两台高速数码相机垂直布置,搭建了长焦高速阴影成像和长工作距离显微高速阴影成像同步测量平台,同步实时捕捉多个喷射循环内宏观和微观喷雾图像,开展了戊醇/生物柴油喷雾宏观和微观特性的可视化试验。针对微观喷雾液滴直径和瞬时速度特征,开发了基于液滴分离和液滴追踪的颗粒追踪测速方法;针对宏观喷雾特性,基于最大类间方差法,获得喷雾贯穿距和喷雾锥角。本文定量表征了远场离散液滴回卷过程中直径(分布)和瞬时速度(分布),回卷平均速度约为轴向平均速度的1/20。     

甲基丙烯酸丁酯的反向ATRP“活性”/可控自由基聚合研究

自由基聚合以其可聚合的单体种类多、反应条件温和易控制、实现工业化生产容易等优点一直在高分子合成领域占有重要地位,而实现自由基“活性”/可控聚合更是高分子化学工作者孜孜以求的目标之一.然而由于自由基非常活泼,在反应过程中极易发生偶和、歧化终止和链转移等副反应,使自由基活性聚合的实现变得非常困难.1995年Matyjaszewski等[1]提出的原子转移自由基聚合(Atom transfer radical polymerization,ATRP)的概念为自由基活性聚合研究开辟了一条崭新的途径.ATRP反应过程如反应式1所示     

纳米纤维素/聚乳酸全绿色纳米复合材料的制备及性能

制备得到纳米纤维素(NC),其为横向尺寸20~40 nm、长度400~2000 nm的纳米丝.对NC进行醋酸酯化疏水改性得到醋酸酯化纳米纤维素(ANC).分别将NC和ANC与聚乳酸(PLA)复合制备纳米复合材料,研究了NC添加量、疏水改性及与PLA的复合方式对PLA力学性能和结晶性能的影响规律.结果表明,采用溶液浇铸法制备纳米复合膜时,ANC在PLA基体中的分散性优于NC,但是对于复合膜拉伸性能的改善不明显.DSC等温结晶结果表明,ANC可以提高PLA的结晶度和结晶速率;采用熔融复合法制备的NC/PLA纳米复合材料,不仅保持了PLA的高强度、高模量和较高的热稳定性,而且显著改善了其韧性,当NC添加量为3.5%(质量分数)时,断裂伸长率比纯PLA提高了12.1倍.     

成盘修改平行差

在光学零件的加工中,各种平面镜的平行差都要通过改平行这道工序来保证,而改平行这道工序大都采用单件手工操作,劳动强度大,效率也低。随着我国光学生产的日益发展,光学零件的生产不但要求数量多,而且要求质量高,单件手工修改平行差的生产就远远满足不了需要。为了解决这个问题,曾多次进行成盘修改平行差的实验,终于获     

SEED SEMICONTINUOUS EMULSION MULTI-COPOLYMERIZATION OF (METH) ACRYLATES WITH HIGH-SOLID CONTENT: EFFECT OF THE OPERATION CONDITIONS

The seeded semicontinuous emulsion multi-copolymerization of butyl acrylate (BA),2-ethylhexyl acrylate (2EHA), methyl methacrylate (MMA), 2-hydroxyl propyl acrylate(HOPA) and acrylic acid (AA) was used to prepare the acrylic latexes with high-solidcontent. The effects of monomer emulsion feed rates (R_a) and (R/E)_E values, the ratio ofemulsifier amount between the initial charge (R) and the addition monomer emulsion (E),on the polymerization reaction features, the viscosities, surface tensions,particle sizes andparticle sizes distributions of latexes,T_g and the insoluble fractions of films, the 180° peelstrength, tack and holding power of pressure-sensitive adhesive (PSA) tapes, preparedfrom the latexes, were studied. Experimental study shows that the grafting and cross-linking fraction in the PSA tapes must be controlled within a suitable range to keep thebalance of the 180° peel strength, tack and holding power.