吉林某弹药销毁场土壤炸药污染调查及其赋存状态研究

研究吉林某军事弹药销毁场土壤炸药污染程度以及炸药在土壤中的赋存状态,为炸药和重金属污染土壤修复提供针对性策略。采集了某弹药销毁厂焚烧销毁区表层土壤样品,分析了其理化性质和常见重金属元素含量,测试了土壤全样和不同颗粒度土壤样品中炸药污染物的含量,并结合热重-傅里叶变换红外光谱(TGA-FTIR) 对炸药污染土壤样品热力学行为的表征,探讨了炸药污染物的赋存状态,炸药和重金属组合污染特征等。土壤中含有高浓度的TNT、DNT、ADNT、RDX等炸药污染物及其降解产物,并表现出土壤细颗粒富集趋势,其中土壤全样中TNT总浓度达到了1.66×104 mg·kg-1,远远高于EPA推荐的土壤TNT指导限值,RDX超过了以土壤环境为目标的指导限值;销毁活动还造成了土壤中Pb、Cu、Zn重金属浓度的升高,分别为400 mg·kg-1,318 mg·kg-1,1030 mg·kg-1。土壤中受到重金属和有机质等因素的影响,土壤中经过长期老化的炸药污染物的热解行为明显不同于自由态的炸药分子,热解温度升高、过程延长。在销毁区炸药污染土壤的修复中,应加强炸药污染物与重金属相互作用的研究,并在修复治理实践中采取协同修复的策略。     

环糊精聚合物功能化聚乳酸/聚乙烯基吡咯烷酮共聚物膜的制备与性能

合成了丙烯酸酯封端的PLA-PEG-PLA大分子单体(PELA-DA)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)修饰的β-环糊精聚合物(CDP-g-GMA),不同配比的PELA-DA、CDP-g-GMA及N-乙烯基吡咯烷酮(VP)的DMF溶液经光引发自由基聚合制备了环糊精聚合物功能化聚乳酸/聚乙烯基吡咯烷酮共聚物膜.1H-NMR证实了PELA-DA及CDP-g-GMA大分子单体的成功合成.利用XRD、DTMA、TGA、吸水性及体外降解性等表征方法对合成的共聚物膜的结构与性能进行了表征.XRD测试表明,共聚物膜中PELA-DA及CDP-g-GMA组分的结晶性受到抑制与破坏;吸水性及体外降解测试显示,CDP-g-GMA的引入改善了共聚物膜的亲水性及水解降解性;DTMA及TGA测试结果表明,随着CDP-g-GMA引入量的增加,共聚物膜的储能模量(E')、玻璃化转变温度(Tg)及热稳定性增加.以甲基橙(MO)为水溶性模型药物,考察了共聚物膜对MO负载及释放模式,研究发现,CDP-g-GMA引入量的增加有利于提高MO的负载量,MO经过初期(12 h)爆释后,以一种缓慢的持续的方式进行释放.     

抗高温蠕变高粘结性共聚酰亚胺应变胶研究

采用两苯酐间连接不同桥基的几种二元酐,与二元胺经溶液共聚合成共聚酰胺酸,两种不同结构的共聚酰胺酸共混再配加适量酚醛树脂,制成棕黄色透明粘稠应变胶.用其胶膜在不同温度下进行热亚胺(固)化反应,测试了形成的半互穿聚合物网络的粘接、蠕变等性能,其中粘结力和抗蠕变性突出.制成的箔式电阻应变计,经老化和蠕变测试达到并超过国家标准的高等级指标.     

H2O2/[CnMIm]HCO3对CEES的消毒动力学及机理

合成了4种不同烷基链长的1-烷基-3-甲基咪唑碳酸氢盐([C_nMIm]HCO₃, n=2, 4, 6, 8)离子液体(ILs), 并以H₂O₂水溶液(质量分数30%)为氧化剂, 研究了H₂O₂在[C_nMIm]HCO₃离子液体、 H₂O和C₂H₅OH中对芥子气模拟剂2-氯乙基乙基硫醚(CEES)的消毒能力, 考察了离子液体烷基链长、 H₂O₂/CEES摩尔比和反应温度对消毒率的影响, 并对反应活化能和产物进行了分析. 结果表明, H₂O₂在不同溶剂中对CEES的消毒能力依次为[BMIm]HCO₃>[EMIm]HCO₃>[HMIm]HCO₃>[OMIm]HCO₃>C₂H₅OH>H₂O. 对于CEES在[BMIm]HCO₃中形成的20 mg/mL的毒剂溶液, 当n(H₂O₂)∶n(CEES)=10时, H₂O₂可在30 min内消毒99.58%的CEES, 且该体系具有一定的低温(243 K)消毒能力. 该反应为一级反应, 活化能为15.59 kJ/mol, 低于单一过碳酸钠与CEES的反应活化能. 化学发光测试结果表明, 在碳酸氢根活化过氧化氢(BAP)体系中, 咪唑基离子液体可抑制亚砜被超氧阴离子(·O^-₂)过度氧化为砜.     

Na_2MoO_4催化H_2O_2氧化芥子气模拟剂苯甲硫醚的动力学与产物

以苯甲硫醚(Ph SMe)为化学毒剂芥子气的模拟剂,研究了Na2Mo O4催化H2O2溶液氧化Ph SMe的两阶段反应动力学及产物分布.Ph SMe在Na2Mo O4催化H2O2溶液中生成了苯甲亚砜(Ph S(O)Me)和苯甲砜(Ph S(O)2Me).相对无催化H2O2溶液,Na2Mo O4催化在加快Ph SMe氧化为Ph S(O)Me的同时,也将过度氧化产物Ph S(O)2Me的产率提高了两个数量级.95Mo NMR测试表明,Mo O42-与H2O2反应生成了钼酸盐过氧配合物Mo Ox(OO)(4-x)2-,当H2O2/Mo O42-5时,Mo(O2)42-是主要的活性物种,通过直接氧转移方式导致硫醚→亚砜→砜的氧化.     

基于光聚合星型PEG-b-PCL大分子单体可生物降解水凝胶的合成及表征

以辛酸亚锡为催化剂 ,通过星型聚乙二醇 (PEG)引发ε 己内酯 (CL)开环聚合 ,制备了PEG b PCL嵌段共聚物 ,进一步以丙烯酸酯封端 ,合成了 3种水溶性大分子单体 .以 2 ,2 二甲氧基 2 苯基苯乙酮为引发剂 ,在紫外光作用下 ,大分子单体在水中由于胶束的形成能够迅速聚合形成水凝胶 .利用1 H NMR、FTIR、DSC、TGA、ESEM、凝胶含量、溶胀比等分析测试手段对大分子单体及其形成的水凝胶进行了表征 .结果表明 ,干胶迅速吸水而达到溶胀平衡 ,水凝胶具有较大的溶胀比和高的水含量 ;随着PEG臂数的增加 ,干胶的熔融峰顶温度下降 ,凝胶的溶胀比减小 ;ESEM图片上清晰地表明水凝胶的网络结构     

BPU/PLLA/DO体系的热力学性质对成膜过程及共混膜结构的影响

利用浸沉凝胶相转化法制备医用聚氨酯(BPU)/聚乳酸(PLLA)微孔膜,讨论了BPU/PLLA不同配比时聚合物/1,4-二氧六环/水三元体系的凝胶特性及其对共混膜结构和性能的影响,并初步探讨成膜机理.研究结果表明,随着BPU/PLLA质量比例由90/10变为75/25、50/50、25/75、10/90,聚合物/溶剂/非溶剂三元体系的热力学稳定性增强,凝胶值增大,但是共混溶液的黏度增大;并且,共混膜的孔隙率、膜厚、平均孔径、水蒸汽透过速率及吸水率先增加后降低.这主要是由于随着BPU/PLLA质量比例的变化,动力学扩散过程控制成膜速度转变为成膜体系热力学性质控制成膜速度;成膜过程由延时分相转变为瞬时分相,后又转变为延时分相.     

金纳米粒子杂化超分子水凝胶的制备与性能

在制备水溶性硫辛酸酯封端的甲氧基聚乙二醇-聚己内酯嵌段共聚物(MPEG-PCL-ALA)单层包覆金纳米粒子的基础上, 在水溶液中, 利用α-环糊精(α-CD)与单层包覆金纳米粒子的包合作用构建杂化超分子水凝胶. 透射电子显微(TEM)照片显示, 金纳米粒子的尺寸为6～8 nm. X射线衍射测试表明, 所制备的水凝胶中含有α-环糊精与MPEG-PCL嵌段共聚物包合形成的多聚准轮烷的特征衍射峰(2θ＝19.7°). 紫外-可见吸收光谱显示, 单层包覆金纳米粒子的水溶液及其与α-CD包合形成的水凝胶在525 nm处均出现表面等离子共振吸收峰, 单层包覆金纳米粒子溶液存放3个月后, 其表面等离子共振吸收峰未发生明显红移, 表明单层包覆金纳米粒子的水溶液具有较好的稳定性.     

添加剂对二苯甲烷双马来酰亚胺合成和性能影响的研究

采用丙酮为溶剂并在反应前向体系中添加少量醇类添加剂的方法，合成了二苯甲烷双马来酰亚胺（BDM），同时与无添加剂体系作了比较。研究了添加剂及其用量对BDM产物的收率，副产物和各种性能的影响，用IR，DSC，SEM和GT等方法对BDM进行了测试和表征，结果表明，有醇类添加剂时BDM产物的基本化学结构没有变化，但反应的收率下降，副产物含量减少，物态有所变化，溶解度略有增加，凝胶化时间变短，热聚合（固化）速率加快，表观活化能下降，热聚合反应的活性有一定程度提高。     

两亲三元壳寡糖衍生物的合成及其包合物的研究

本文报道了新型水溶性甲氧基聚乙二醇-b-聚己内酯两亲嵌段共聚物接枝壳寡糖(COS-g-PCL-b-MPEG)共聚物的合成, 研究了两亲三元COS衍生物的合成及在水溶液中α-CD与其的包合作用.