苯乙烯的低温原子转移自由基聚合:扩散效应导致的加速现象

研究了以苯乙烯(St)和N-[4-(2-溴丙酰氧基)苯基]马来酰亚胺(BPPM)的交替共聚物P(St-alt-BPPM)为大分子多官能度引发剂,以CuBr/2,2′-联吡啶(bpy)为催化体系,环己酮为溶剂,在60或80℃下进行St的原子转移自由基聚合(ATRP).结果表明,反应呈现活性聚合的假一级反应动力学特征,聚合物分子量随着单体转化率上升而增加,降低反应温度将减低反应速率,但是所得聚合物[P(St-alt-BPPM)-g-PS]分子量分布更窄.水解实验证明该过程具有一定可控性.由于类似的单官能度引发剂无法在同等条件下顺利引发St的ATRP,因此采用大分子多官能度引发剂可以大幅度降低ATRP的反应温度.此加速现象被归因于CuBr/bpy从大分子引发剂线团外向线团内扩散,而CuBr2/bpy则从大分子引发剂线团内向线团外扩散,从而提高大分子引发剂线团中的自由基浓度和聚合反应速率.     

硅钼蓝分光光度法测定磷铁合金中硅

硅钼蓝光度法测定硅在冶金领域中已有广泛应用[1-3],但大都是应用于低磷合金,然而对于磷铁合金(磷质量分数高达30%)中硅含量的测定通常采用氟硅酸钾滴定法[4],也有文献报道采用十二烷基硫酸钠作保护剂,用硅钼蓝光度法测定[5]。本工作采用草酸破坏磷钼、砷钼杂多酸,在高酸度下消除磷干扰,用硅钼蓝光度法测定硅的含量。1试验部分1.1仪器与试剂721型分光光度计。无水亚硫酸钠溶液:30g·L-1。     

表面抗菌功能涂层的构建及在生物医用材料中的应用研究

近年来,生物医用材料在使用过程中产生的医源性感染问题层出不穷,对人们健康和生命造成严重威胁.表面抗菌涂层构建是解决该类医源性感染问题最有效的策略之一.目前,按照作用机制和功能不同将表面抗菌涂层分为接触式抗菌涂层、抗黏附抑菌涂层、抗黏附杀菌涂层以及智能抗菌涂层.表面抗菌涂层的构建不仅赋予了生物医用材料抗菌性能,有效解决了上述医源性感染问题,还可以提高材料的生物相容性,赋予其抗黏附、抗氧化、生物识别、传感等功能.本文旨在对目前表面抗菌涂层的种类、构建方法以及其在生物医用材料领域中的应用做一全面论述,为进一步开发高性能表面抗菌涂层并扩展其应用提供新思路.     

EDTA滴定法直接测定镍铁中镍量

测定常量镍常采用丁二酮肟重量法或氨性分离-EDTA滴定法.但两者分析流程均较长而不适于快速分析.EDTA滴定法测定镍的应用已较为广泛[1-3].本工作采用氟化钠掩蔽铁、铝,六偏磷酸钠掩蔽锰,在过量的EDTA存在下,于pH约4.6的乙酸-乙酸盐缓冲介质中,以PAN作指示剂,用硫酸铜标准溶液返滴定过量EDTA的方法直接测定镍铁中镍.方法简便,分析结果满意.     

苯乙烯与N-取代马来酰亚胺的可逆加成-断裂链转移交替共聚合

研究了二硫代苯甲酸酯存在下偶氮二异丁腈引发苯乙烯(St)、St与N-对羟基苯基马来酰亚胺(HPM)、St与N-对(2-氯/溴丙酰氧基)苯基马来酰亚胺(CPPM/BPPM)的可逆加成-断裂链转移(RAFT)均/共聚,聚合物的结构由紫外-可见光(UV-Vis)与凝胶渗透色谱(GPC)表征.结果表明,St的RAFT均聚以及St与N-取代马来酰亚胺的RAFT共聚均呈现活性聚合特征,分子量随着转化率上升而增加,且分子量分布较窄.对于St的RAFT均聚,由于双基终止,聚苯乙烯(PSt)链中"戴帽效率"随着转化率上升逐渐下降.对于St与N-取代马来酰亚胺的RAFT共聚合,电荷转移复合物的形成显著地提高了共聚反应速度,并促进交替结构的形成.随后进行了以P(St-alt-BPPM)引发St的原子转移自由基聚合以制备梳型PSt,结果表明在强极性溶剂中进行的聚合过程失去可控性,所得产物分子量极宽,而在本体聚合中所得聚合物分子量相对较窄,有一定的可控性.     

铍盐沉淀分离电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钨铁合金中磷和砷

钨铁合金中磷、砷等有害杂质含量直接影响钨铁合金的质量.按国家标准方法,钨铁合金中磷含量的测定,采用钼蓝光度法,砷含量的测定采用碳酸钠一过氧化钠碱熔浸出后在含酒石酸的硫酸溶液中通硫化氢使砷沉淀,与钨分离后再用钼蓝光度法测定[1].这两个标准方法均分析时间长、操作繁琐且难于掌握.本工作采用草酸一过氧化氢分解试样后,在EDTA存在的氨性条件下,以硫酸铍沉淀磷和砷,与钨分离.在同一试液中用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定钨铁合金中磷、砷的含量.     

基于化学史和实验数据的化学键概念教学

沿循化学键发展史、创设实验和文献情境、分析实验数据,引导学生自主建构化学键的概念及其表征方式。研究结果表明:基于化学史和实验数据的教学不仅能帮助学生充分理解概念的含义,在学生构建概念并解释真实问题的过程中,还能发展学生宏微结合、证据推理、科学探究与社会责任的化学学科核心素养,认识化学研究的创新方法和研究结论的相对合理性。     

柱层析法纯化藻胆蛋白的紫外-可见光谱特征研究与机理分析

紫外-可见吸收光谱法不仅可以应用于分析藻胆蛋白种类以及纯度,还可以用于分析并指导其提取纯化过程。以巢湖新鲜蓝藻为实验原料,以CellufineA-500与羟基磷灰石为填料,运用柱层析法精致纯化藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白;根据两种填料对应的洗脱峰在洗脱曲线上的特点,充分利用藻红蛋白、藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白与核酸、类胡萝卜素、一般蛋白质的紫外-可见光谱特性的差别,研判洗脱峰组分与含量的动态变化。通过紫外-可见吸收光谱法分段研究两种填料柱层析法精致纯化藻胆蛋白洗脱峰的光谱学特征及其变化规律,能够定性定量地判断出各洗脱峰的组分和含量变化;结合两种填料的特性,能够分析出藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白、藻红蛋白等的电荷特性与配位能力强弱,从而揭示两种柱层析填料分段洗脱的内在机理和本质。在CellufineA-500纯化藻胆蛋白过程中,随着洗脱液的更换,洗脱曲线上会出现4个洗脱峰,经扫描取样点的紫外-可见吸收光谱分析后发现:Ⅰ峰主要成分为带正电荷或电中性的杂蛋白与类胡萝卜素;Ⅱ峰主要成分为带少量负电荷的藻红蛋白、杂蛋白与核酸;Ⅲ峰主要成分为带有较多负电荷的高纯度藻蓝蛋白及少量别藻蓝蛋白,且由于藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白未能完全分离,制约了藻蓝蛋白纯度的进一步提高;Ⅳ峰主要成分为带有大量负电荷的杂蛋白与低纯度藻蓝蛋白。在羟基磷灰石纯化藻胆蛋白过程中,随着洗脱液的更换,洗脱曲线上出现3个洗脱峰,经扫描取样点的紫外-可见吸收光谱后发现:Ⅰ峰主要表征为阳离子或碱性蛋白质的杂蛋白、核酸与类胡萝卜素成分等;Ⅱ峰主要表征为与钙离子结合生成较弱配位键的高纯度藻蓝蛋白成分,且由于藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白能完全分离,有利于藻蓝蛋白纯度的进一步提升;Ⅲ峰主要表征为与钙离子结合生成较强配位键的高纯度别藻蓝蛋白成分。     

水华蓝藻粉/低密度聚乙烯复合材料光谱特征与性能反馈研究

为了解决周期性爆发的巢湖水华蓝藻难以处置的问题，同时改善低密度聚乙烯材料降解周期长的现状，以低密度聚乙烯(LDPE)为基体，以巢湖新鲜水华蓝藻制得的蓝藻粉为生物材料，以马来酸酐接枝聚乙烯 (PE-g-MAH)为增容剂，以聚乙烯蜡和白油为润滑剂制备复合材料。设置蓝藻粉含量和增容剂含量2个因素作为实验因素，实验材料按一定比例充分混合后，双螺杆挤出制得了复合材料颗粒，再经过注塑方式获得待测样条。通过紫外-可见光谱扫描(UV-VIS)联合傅里叶变换红外光谱扫描(FTIR)的光谱学方法了解水华蓝藻粉、增容剂和复合材料的光谱学特征，分析复合材料制备过程中的结构变化，能够先决性判断该种实验方法对制备新型生物材料的可行性。并以力学性能测试和扫描电镜(SEM)等方法作为辅助手段，与光谱分析的结果相互反馈，充分分析水华蓝藻粉、增容剂含量对复合材料结构与性能的影响。结果显示：通过紫外可见光谱分析，蓝藻初提液在260和620 nm处出现藻蛋白质的特征吸收峰，表明了蓝藻细胞液中藻蛋白的存在，具备作为生物反应材料的基本条件。红外光谱分析可知，蓝藻粉在1 630，1 540和1 440 cm-1附近出现特征吸收峰，符合酰胺键的出峰规律，在3 300 cm-1附近出现O-H的特征吸收峰，进一步验证了蓝藻粉活性位点的存在；马来酸酐的红外光谱图中，酸酐在1 850和1 740 cm-1处出现C═O基的特征峰，环状酸酐中C-O-C的伸缩振动特征峰出现在1 200 cm-1附近；而经过反应所得的复合材料红外光谱中，除聚乙烯的特征吸收峰以外，蓝藻粉中的酰胺键和O-H，以及马来酸酐对应得特征吸收峰都已减弱或消失了，基本可以推测马来酸酐与-OH发生了开环酯化反应，马来酸酐在生物复合材料的制备过程中起到了连接两个不同反应体系的作用。而且，通过扫描电镜可直观的看出，蓝藻粉含量增加将会导致复合体系中成团现象加剧，增容剂的加入增强了复合体系界面的粘结性；力学性能测试的结果为蓝藻粉含量的增加导致复合材料力学性能下降，尤其冲击性能下降显著降幅达54.10%；当蓝藻粉的添加量为15.00%时，随着增容剂用量的增加，材料的拉伸强度、弯曲性能和冲击性能均呈现先增大后减小的趋势。扫描电镜和力学性能的结果也从侧面验证了光谱分析结果的前瞻性和正确性，避免了盲目实验带来的资源浪费等问题。综合考虑，该生物复合材料可选取蓝藻粉含量15.00%，增容剂含量3.00%，聚乙烯蜡和白油用量3.00%和1.00%的配方，此时的力学性能为：拉伸强度为11.70 MPa，冲击强度为20.00 kJ·m-2，弯曲强度为8.80 MPa，弯曲模量为220.00 MPa。     

Effects of WC-Co reinforced Ni-based alloy by laser melting deposition: Wear resistance and corrosion resistance

WC-Co reinforced C276 alloy composite coatings are fabricated on Q235 steel by laser melting deposition.The microstructure,hardness,wear performance,and electrochemical corrosion behavior of composite coating are studied.The results show that WC-Co particles are mostly uniformly distributed in the coating and provide favorable conditions for heterogeneous nucleation.The microstructure of C276/WC-Co composite coatings is composed of γ-Ni solid solution dendrites and MoNi solid solution eutectics.The WC-Co particles can effectively improve the hardness and wear resistance of C276 alloy.The average hardness of the composite coating containing 10-wt% WC-Co(447 HV_0.2) are 1.26 times higher than that of the C276 alloy(356 HV_0.2).The wear rate of composite coating containing 10-wt% WC-Co(6.95 ×10^-3 mg/m) is just 3.5% of that of C276 coating(196.23 × 10^-3 mg/m).However,comparing with Hastelloy C276,the corrosion resistance of C276/WC-Co composite coating decreases.