胶束催化作用下实现聚苯乙烯的氯甲基化

用紫外分光光度法测定了离子型表面活性剂胶束溶液对聚苯乙烯四氯化碳溶液的增溶性能; 用胶束催化法实现了聚苯乙烯的氯甲基化, 用红外光谱法和佛尔哈德法表征了氯甲基化聚苯乙烯的化学结构与组成; 通过比较阴、 阳离子表面活性剂及结构不同的阳离子表面活性剂的催化效果, 探索了胶束催化的作用机理, 考察了表面活性剂结构对催化作用的影响规律. 结果表明, 表面活性剂胶束溶液可增溶聚苯乙烯的四氯化碳溶液, 随着四氯化碳在胶束中的增溶, 聚苯乙烯可转移至表面活性剂的胶束中; 胶束催化是实现聚苯乙烯的氯甲基化的有效途经, 仅用3.35 g/L的十六甲基三甲基溴化铵(CTAB),  于65 ℃， 5 h内即可使聚苯乙烯大分子链中的苯环氯甲基化程度达到37%; 聚苯乙烯与甲醛、 氯化氢的反应过程由亲电取代和亲核取代串联而成, 阳离子表面活性剂比阴离子表面活性剂的催化作用更加有效, 说明亲核取代是慢步骤; 阳离子表面活性剂疏水链越长, 对聚苯乙烯的增溶效果越好, 催化作用越强.     

水杨酸型螯合吸附材料对重金属离子的吸附性能

将5-氨基水杨酸接枝到PGMA/SiO2微粒的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)大分子链上,成功制备了一种新型螯合吸附材料ASA-PGMA/SiO2。采用静态法研究了ASA-PGMA/SiO2对重金属离子Cu2+、Cd2+、Zn2+、Pb2+的吸附性能,结果表明其对Cu2+、Cd2+、Zn2+、Pb2+具有很强的螯合吸附能力,吸附容量分别可以达到0.42、0.40、0.35、0.31mmol/g。体系的pH对吸附容量影响较大,吸附行为服从Langmuir和Freundlich吸附模型。使用0.1mol/L的盐酸溶液就可实现重金属离子的解吸。通过反复吸附-解吸实验证明ASA-PGMA/SiO2具有良好的重复使用性能。     

接枝微粒材料P4VP-SiO_2对酸性氨基酸的吸附性能与吸附机理

将4-乙烯基吡啶(4VP)接枝聚合于微米级硅胶表面,制得了接枝有聚4-乙烯基吡啶(P4VP)的接枝微粒P4VP-SiO_2,测定了P4VP-SiO_2的红外光谱,袁征了其化学结构,并测定了该复合型功能微粒材料的Zeta电位.采用静态法研究了P4VP-SiO_2对酸性氨基酸天冬氨酸与谷氨酸的吸附性能,考察了介质pH、离子强度及温度对其吸附性能的影响,探索了吸附机理.研究结果表明:在较大的pH范围内,P4VP-SiO_2的Zeta电位为较高的正值,即微粒表面携带有高密度的正电荷;酸性氨基酸天冬氨酸与谷氨酸等电点都较低,所以在一般的介质pH范围内,它们的分子带有负电荷;凭借静电相互作用,P4VP-SiO_2对酸性氨基酸天冬氨酸与谷氨酸均表现出很强的吸附能力,而对中性与碱性氨基酸(在一般的介质pH范围内分子带有正电荷)的吸附能力则很弱;随介质pH的增大,P4VP-SiO_2对天冬氨酸与谷氨酸的吸附能力呈现先增强后减弱的规律,在pH＝4处,吸附容量具有最大值,分别为280 mg/g与230 mg/g;温度升高,吸附容量减小;盐度增大,吸附容量降低.     

PEI/SiO2复合材料对Zn2+、Cd2+的螯合吸附性能研究

采用螯合电导滴定法研究了聚乙烯亚胺(PEI)与Zn2 、Cd2 的配合过程,提出了PEI与各种金属离子所形成螯合物的可能结构;通过γ-氯丙基三甲氧基硅烷媒介,将PEI偶联接枝在硅胶微粒表面,制备了复合型螯合吸附材料PEI/SiO2;研究了PEI/SiO2对Zn2 、Cd2 等重金属离子的吸附性能。结果表明,水溶性聚胺PEI与Zn2 、Cd2 等离子都能定量地形成四配位的水溶性螯合物,且配合过程速度较快;PEI/SiO2复合型螯合吸附材料对Zn2 、Cd2 都具有强的螯合吸附能力;等温吸附数据符合Langmuir方程,且吸附容量随温度升高而增大;pH对吸附过程有很大的影响,pH=7时,吸附容量最高。     

水溶性聚胺PEI与铜离子螯合物结构的测定及其分析应用

使用分光光度法与电导滴定法研究了聚乙烯亚胺（PEI）与Cu^2＋的配合过程，测定了二者所形成的螯合物结构。Cu^2＋与水溶性聚胺PEI可以定量地形成四配位螯合物，而且配合过程速度很快，螯合物稳定；在用PEI水溶液滴定Cu^2＋过程中，体系的电导率快速下降，在滴定终点电导率发生了清晰的转变。建立了测定Cu^2＋的一种新方法-PEI螯合作用电导滴定法，考察了各种因素对分析方法的影响，优化了分析条件。     

凝胶渗透色谱用聚丙烯酸标样的制备

以二氧六环为良溶剂,石油醚为沉淀剂,通过等温沉淀分级,制得8种不同分子量的聚丙烯酸标样。 采用渐近校正法测定了它们的峰值分子量和分子量分布,建立了GPC校正曲线,并将其用于聚丙烯酸试样的测定。 结果表明,由渐进校正法测得的粘均分子量与粘度法测得的分子量之间的平均相对误差为7%,由渐进校正法测得的数均分子量与端基滴定法测得分子量之间的平均相对误差为9%。 将上述标样用于实际聚丙烯酸试样的测定,测得试样的粘均分子量与粘度法测定结果之间平均相对误差小于10%,优于以聚乙二醇为标样测定的平均相对误差（30%左右）。 本标样可用于具有与聚丙烯酸相似结构的阴离子聚电解质分子量分布的测定。     

微米级锥形光纤的近场光镊

分别从理论和实验上分析了光纤表面倏逝场强度的分布(z=10 nm, 100 nm, 500 nm,1 000 nm),研究了微米级光纤光镊对微球的操纵。实验中把直径为125 m的普通单模光纤拉制成锥腰直径为2 m的锥形光纤。当光纤通光时,在光纤锥区倏逝场的作用下,直径3 m的聚苯乙烯微球保持平衡状态,并且光纤附近的微球被吸引到光纤表面,以5.3 m /s的速度沿着光束的传播方向运动。这个实验不仅实现了对微球的成功捕获,而且验证了光纤光镊的力学作用。光纤光镊对微球的无接触、无损伤操纵,将在生物传感领域有潜在的应用。     

聚丙烯酸的凝胶渗透色谱分离及相对分子质量测定

采用Sepax Nanofilm SEC-150色谱柱和自制窄分布聚丙烯酸标样,考察了不同无机盐及其离子强度、酸度等对不同相对分子质量的聚丙烯酸分离效果的影响.在此基础上确定了凝胶渗透色谱分离聚丙烯酸的最佳条件:以磷酸盐缓冲液(离子强度0.10 mol/L,pH=6.9)为流动相,流速1.0 mL/min,柱温25 ℃...     

硅胶表面铜(Ⅱ)离子印迹聚乙烯亚胺的制备及结合特性研究

通过γ-氯丙基三甲氧基硅烷的媒介,将聚乙烯亚胺(PEI)偶合接枝到硅胶微粒表面,形成了化学键联的复合材料PEI/SiO2;以Cu2+为模板离子,以环氧氯丙烷为交联剂,通过配位键作用,对化学键合在硅胶表面的PEI大分子链进行了离子印迹,制备了复合型Cu2+印迹材料IIP-PEI/SiO2;采用静态与动态两种方法研究了IIP-PEI/SiO2对Cu2+的结合特性,并考察了主要印迹条件Cu2+浓度及环氧氯丙烷用量对印迹材料吸附性能的影响.结果表明,Cu2+印迹材料IIP-PEI/SiO2对Cu2+具有强的记忆识别能力,主要表现在两个方面,(1)对Cu2+的结合量大,IIP-PEI/SiO2对Cu2+的吸附容量比印迹前复合材料PEI/SiO2提高了近2倍;(2)对Cu2+的选择性高,相对于Cd2+,IIP-PEI/SiO2对Cu2+的选择性系数为83.79,相对于Zn2+,IIP-PEI/SiO2对Cu2+的选择性系数为80.21.另外印迹材料IIP-PEI/SiO2具有优良的洗脱与再生性能.     

SOI微环谐振腔测试信号纹波噪声的分析

基于绝缘体上硅材料（SOI）的微环谐振腔作为各种集成微光学器件的核心部件,其传输特性的好坏直接决定微光学器件的性能优劣。结合微环谐振腔理论和多光束干涉原理对微环谐振腔测试信号中纹波的产生原因和影响因素进行了分析,通过耦合实验测试得到了纹波信号的特征参数并进行了分析,实验结果与仿真分析吻合。进一步分析了耦合光栅刻蚀深度对纹波幅值的影响及原因,为微环谐振腔结构参数的进一步优化和微环谐振腔传感系统误差分析提供了依据。