热重分析技术及其在高分子表征中的应用

热重分析技术(TGA)是在程序控制温度和设定气氛下表征材料受热过程中的质量随温度或时间变化的高精度研究工具,具有重复性好、灵敏度高和热过程控制精准等优点.近年来,TGA技术在高分子材料领域得到了广泛应用,促进了高分子材料热稳定性、组成分析以及热分解机理等材料细观热响应特性的深入研究.本文分别从热重分析基本原理、仪器校准、实验方案设计、实验操作、热重曲线综合解析以及各环节中易出现的不当操作、异常数据与解决方案等方面进行阐述,并给出了在高分子科学研究领域中的典型应用案例、未来发展趋势及机遇与挑战.在实际应用中,基于TGA与傅里叶红外光谱(FTIR)、示差扫描量热法(DSC)、气相色谱-质谱联用(GC/MS)等技术的联用分析,将有利于进一步揭示高分子材料在不同气氛和热激励等条件下的详细热响应信息,为性能优异的新型高分子材料研发与设计、热解机理及燃烧蔓延动力学等领域提供支撑和指导.     

甲醇在纳米TiO2作用下进行光催化氧化反应的机理研究

以纳米TiO2 为催化剂 ,以主波长为 36 4nm的汞灯为光源 ,用气相色谱法分别考察了 0 .1mol/L的甲醇、甲醛和甲酸水溶液进行光催化氧化反应的动力学规律 .Langmuir Hinshelwood方程进行核算结果证明 ,该组反应均为零级反应 .用TEM、XRD、SSA和XPS对催化剂进行表征 .根据XPS的检测结果提出了甲醇光催化氧化的反应机理 .TiO2 光激发活化时间约为 30～ 6 0min ,生成物及剩余反应物浓度随时间变化的曲线表明 ,该反应速率为HCH2 OH 相似文献   

一种相变温度与人体正常体温相近的共聚高分子在水溶液中的自缔合行为

以N-异丙基丙烯酰胺和N-异丙基甲基丙烯酰胺为共聚单体，合成了一种在水溶液中具有与人体正常体温一致的相转变温度的共聚化合物．并从团簇理论出发，结合粘度数据推出了该共聚物在水中的动态接触浓度，利用动态光散射技术研究了这一特殊共聚物在动态接触浓度以上水溶液中的自缔合行为，讨论了从动态光散射实验得出的该共聚物的表观流体力学半径大小及分布与浓度的依赖关系．     

CuCrAl和CuCrZr低温液相合成甲醇催化剂的研究

 用络合共沉淀法制备了CuCrAl和CuCrZr复合氧化物液相合成甲醇催化剂，其比表面分别达到119和116m2／g．在5．0～5．5MPa和383K条件下，分别用间歇式和流动式反应釜考察了催化剂的活性和稳定性．结果表明：CuCrAl和CuCrZr的活性均明显高于CuCr；CuCrAl的活性略高于CuCrZr，但甲酸甲酯（MF）的选择性明显低于CuCrZr；两者在12h内未见活性明显下降．甲醇钠在反应过程中部分转化为甲酸钠和NaOH．CuCrAl和CuCrZr有较高的氢解活性可抑制甲醇钠与MF生成甲酸钠，从而有较低的甲酸钠浓度．但是，Al2O3和ZrO2的酸性有利于甲醇脱水，引起甲醇钠水解生成NaOH．溶剂对CuCr基催化剂的活性和选择性有明显影响．对反应机理进行了讨论．     

常温常压下五元杂环的催化加氢反应

 考察了常温常压下吡咯、呋喃和噻吩的催化加氢反应;用紫外吸收光谱、气相色谱和酸碱度测定分析了反应物质;用比表面积测定、X射线衍射、透射电镜及高分辨电镜表征了催化剂．结果表明,在纳米量级的镍基催化剂作用下,双键五元杂环的加氢反应过程是多反应同时进行：主要有环上双键先加氢生成四氢化物单键环,继而开环加氢生成若干小分子气体;也有直接开环反应．总体上是在还原条件下实现降解反应．超声波的介入有利于保持催化剂的活性．对反应机理进行了探讨．     

荧光标记的聚(N-异丙基丙烯酰胺)链在水溶液中的折叠动力学

使用1.54 μm的激光脉冲(脉宽约10 ns)诱导丹磺酰基标记的热敏性线性聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)发生线团到小球的转变．当聚合物链中NIPAM单体与丹磺酰基基团的摩尔比由110增至300时,共价键合到聚合物主链上的丹磺酰基发色团对PNIPAM相转变行为的影响会随之减小．PNIPAM链塌缩经历成核过程(伴随着初始珍珠的形成,快弛豫时间τ_fast=0.1 ms)和珍珠的增长粗化阶段(慢弛豫时间τ_slow=0.5 ms),这与之前使用水溶性的1-苯胺-8-萘磺酸铵盐作为荧光探针研究PNIPAM在水溶液中的折叠动力学得到的结果类似．τ_fast在很宽的分子量范围内都与分子量无关,而τ_slow则随链长增加而略有增大．     

甲醇在纳米TiO2作用下进行光催化氧化反应的机理研究

以纳米TiO2为催化剂,以主波长为364 nm的汞灯为光源,用气相色谱法分别考察了0.1 mol/L的甲醇、甲醛和甲酸水溶液进行光催化氧化反应的动力学规律.Langmuir-Hinshelwood方程进行核算结果证明,该组反应均为零级反应.用TEM、 XRD、 SSA和XPS对催化剂进行表征.根据XPS的检测结果提出了甲醇光催化氧化的反应机理.TiO2光激发活化时间约为30～60 min,生成物及剩余反应物浓度随时间变化的曲线表明,该反应速率为HCH2OH相似文献   

纳米TiO2光催化氧化乙醇反应机理的研究

以纳米TiO2 为催化剂 ,主波长为 36 4nm的汞灯为光源 ,通过气相色谱测定反应物和生成物的浓度变化 ,分别研究了体积量浓度为 0 1mol·L- 1 的CH3CH2 OH、CH3CHO和CH3COOH水溶液进行光催化氧化反应的速率。经Langmuir Hinshelwood方程进行核算 ,证明该组反应均为零级反应。TEM、XRD、SSA和FT IR PAS对催化剂进行了表征。根据FT IR PAS的检测结果提出了CH3CH2 OH光催化氧化反应的机理 :CH3CH2 OH [O] CH3CHO[O] CH3COOH [O] 碳 碳键断开[O] … [O] CO2 +H2 O     

纳米TiO2光催化降解CH3OH、HCHO及HCOOH反应的研究

以纳米TiO2为催化剂，采用主波长为364nm的汞灯为光源，分别研究了浓度为0.1mol/L的甲醇、甲醛和甲酸水溶液的光催化氧化反应速率，用TEM、XRD、SSA和FT-IR对催化剂进行了表征，通过气相色谱测定反应物和生成物的浓度变化。并用Langmuir-Hinshelwood方程进行计算，证明该组反应均为零级反应，根据红外光谱的检测结果，提出了甲醇光催化的反应机理。