光散射技术在研究高分子溶液和凝胶方面的应用

从溶液中的高分子、凝胶粒子及微乳胶粒子形态结构的表征和凝胶化过程、微乳液聚合及大分子缔合等动态过程的跟踪等方面的研究综述了近十几年来光散射技术在高分子溶液和凝胶领域的应用,并简单介绍了光散射技术的基本原理、发展简史和仪器及使用方法。     

低浓度HPAM/AlCit交联聚合物溶液性质研究

采用粘度法、扫描电镜（SEM）、核孔膜过滤、动态光散射（DLS）和27Al NMR法，研究了高分子量低浓度的部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）与柠檬酸铝（AlCit）体系交联反应过程溶液性质变化.结果表明，HPAM与AlCit反应在低剪切速率时体系粘度随反应进行而降低，在剪切速率较高时具有剪切稠化现象，HPAM与AlCit反应过程中交联态Al的自旋 晶格弛豫时间随反应进行变短.低浓度的HPAM与AlCit发生分子内交联反应形成交联聚合物线团（LPC）在水中的分散体系，即交联聚合物溶液（LPS）.交联聚合物溶液中LPC的平均流体力学半径约为238 nm，其形态接近球形，具有多分散性. LPS对1.2 μm核孔膜的封堵程度与其反应时间有关.     

低浓度HPAM/AlCit交联体系的27Al NMR研究

用27Al NMR谱研究了高分子量低浓度的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)与柠檬酸铝(AlCit)体系交联反应过程中Al的化学位移和Al的自旋-晶格弛豫时间的变化. 结果表明, HPAM与AlCit反应后, 与HPAM分子链上的羧基发生配位交联的Al的化学位移向低场移动, 而不参与交联反应的AlCit分子结构中Al的化学位移基本不变. HPAM/AlCit交联体系中存在三种形态的Al, 分别对应三种不同的自旋-晶格弛豫时间. 当HPAM的质量浓度≤200 mg/L时, HPAM与AlCit反应过程中交联态Al的自旋-晶格弛豫时间τ13随反应进行变小, HPAM与AlCit主要发生分子内交联反应. 当HPAM的质量浓度≥250 mg/L时, HPAM与AlCit反应过程中交联态Al的自旋-晶格弛豫时间τ13随反应进行变大, HPAM与AlCit主要发生分子间交联反应.     

低浓度部分水解聚丙烯酰胺/柠檬酸铝交联体系剪切稳定性研究

采用粘度法、核孔膜过滤和动态光散射(DLS)法,研究了高分子量低浓度的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)与柠檬酸铝(AlCit)反应所形成的交联体系的剪切稳定性和HPAM剪切降解后与AlCit反应所形成的体系的封堵性能及降解机理.研究结果表明,低浓度的HPAM与AlCit反应所形成的交联聚合物体系随剪切速率增加,其对1.2μm的核孔膜的封堵能力降低.HPAM稀溶液剪切降解后再与AlCit反应,低剪切速率对其封堵性能影响较小,而高剪切速率会使得其封堵性能大大降低.HPAM/AlCit交联体系和HPAM剪切降解后形成的交联体系的封堵性能下降的原因是HPAM/AlCit交联体系中交联聚合物线团(LPC)尺寸和HPAM中高分子线团的尺寸变小.     

部分水解聚丙烯酰胺柠檬酸铝体系临界交联浓度的研究

采用落球粘度计、核孔膜过滤、动态光散射 (DLS)和2 7Al NMR法 ,研究了高分子量、低浓度的部分水解聚丙烯酰胺 (HPAM)与柠檬酸铝 (AlCit)体系形成交联聚合物溶液 (LPS)的临界交联浓度 .研究结果表明 ,HPAM AlCit体系在聚合物浓度较低时 ,溶液中主要发生形成交联聚合物线团 (LPC)的交联反应 ,此时形成的是LPS ,聚合物浓度增加到某一临界值后 ,体系中形成线团后 ,存在线团间的交联 ,此时形成的是弱凝胶 .不同方法所测得的HPAM AlCit体系的临界交联浓度基本相同 ,对于粘均相对分子质量为 1 4× 10 7的HPAM ,在NaCl浓度为 2 0 0 0mg L ,交联比 2 0∶1时形成的交联体系 ,其临界交联浓度在 2 0 0～ 30 0mg L间 .     

交联聚合物线团的形态和尺寸研究

通过建立低压差下核孔膜过滤稀释液的方法 ,研究了低浓度HPAM与AlCit形成的交联聚合物溶液(LPS)中交联聚合物线团 (LPC)的形态和尺寸 .实验结果表明 ,LPC为球形结构 ,由于交联作用 ,其剪切变形程度有限 .低压差下核孔膜过滤法与动态光散射法 (DLS)和扫描电镜法 (SEM)相结合 ,可较为准确地判断LPC的尺寸范围 ,HPAM相对分子质量为 1 1× 10 7～ 1 4× 10 7、浓度为 0 0 2 % ,NaCl浓度 0 2 % ,交联比 2 0∶1的LPS中LPC的直径小于 1 38μm ,相当多的LPC直径在 4 5 0nm以上 ,平均流体力学直径约为 4 92nm .在一定聚合物浓度范围内 ,相同实验条件下 ,随着聚合物相对分子质量的增大 ,LPC尺寸逐渐增大 .LPS制成干片后 ,LPC的尺寸收缩有限 ,利用SEM法直接观测其形态 ,具有一定的准确性 ,可用此法对其进行研究 .     

Zeta电位和界面膜强度对水包油乳状液稳定性影响

通过对表面活性剂、聚合物溶液和煤油体系油水界面剪切黏度和油珠的Zeta电位的测定,考察了界面膜强度和Zeta电位对水包油乳状液稳定性的影响。在煤油、表面活性剂、聚合物聚丙烯酰胺(3530S)或其氧化降解聚合物体系中,含有3530S时,界面膜强度值最大,最大值大于0.10 mN/m,Zeta电位为-18.4 mV,绝对值最大,乳状液最稳定。结果表明,油水界面膜强度和油珠表面的Zeta电位对水包油乳状液稳定性影响较大。界面膜强度和Zeta电位绝对值较大时,乳状液最稳定;当界面膜强度相差不大时,Zeta电位绝对值大的乳状液较稳定,此时双电层对乳状液稳定性起主要作用;当Zeta电位相差不大时,界面膜强度大的乳状液较稳定,此时界面膜强度对乳状液稳定性起主要作用。研究还表明,机械或氧化降解后的聚合物体系,界面剪切黏度和Zeta电位绝对值变小,乳状液稳定性变差。     

石油磺酸盐、HPAM、pH值对蒙脱土zeta电位的影响

石油磺酸盐、HPAM、pH值对蒙脱土zeta电位的影响;zeta电位;正交实验;Na-蒙脱土;石油磺酸盐;HPAM;pH值     

Cr2O3气相催化1,1,2-三氯乙烷脱HCl性能

采用沉淀法制备了不同焙烧温度的Cr₂O₃催化剂,用于1,1,2-三氯乙烷(TCE)气相脱氯化氢制备二氯乙烯的反应。 采用X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H₂-TPR)、氨气程序升温脱附(NH₃-TPD)、X射线光电子能谱(XPS)表征手段,研究了Cr₂O₃催化剂气相催化裂解TCE脱氯化氢反应及其反应机理。 结果表明,Cr₂O₃催化剂上TCE气相脱氯化氢反应的转化率随着催化剂焙烧温度的升高逐渐降低,然而顺-1,2-二氯乙烯(cis-DCE)的选择性先增大后减小。 400 ℃焙烧的Cr₂O₃催化剂催化性能最好,TCE转化率为70.8%,顺-1,2-二氯乙烯的选择性为90.0%。 然而,催化剂的单位面积反应速率随着焙烧温度升高先提高后下降,400 ℃焙烧催化剂的单位面积反应速率为0.801×10^-2 μmol/(s·m²)。 催化剂的单位面积反应速率和顺-1,2-二氯乙烯(cis-DCE)的选择性与催化剂表面Cr₂O₃物种具有很好的对应关系,表明催化剂表面Cr₂O₃物种有利于脱氯化氢反应。 以酸中心为活性中心计算得到的转换频率(TOF)变化趋势与单位面积反应速率相一致,400 ℃焙烧的催化剂的TOF为2.82×10^-5 s^-1,表明Cr₂O₃催化剂Cr物种合适的平均价态(~3.20)有利于脱氯化氢反应。     

半导体磁流体动力学模型经典解的整体适定性

研究一类半导体磁流体动力学模型,它是由关于电子的质量和速度的守恒律方程耦合Maxwell方程构成的流体动力学方程组.在小初值条件下,运用经典的双曲能量方法,得到了磁流体动力学模型Cauchy问题经典解的整体适定性.