蓝光引发丙烯酸水凝胶的聚合交联动力学

研究了聚丙烯酸(PAAc)水凝胶的蓝光聚合性能及实时光流变行为, 并提出了力学性能相关的经验模型. 以樟脑醌/二苯基碘鎓六氟磷酸盐(CQ/DPI)为蓝光引发体系, 丙烯酸(AA)为单体, 聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)为交联剂, 450 nm蓝光为辐照光源, 通过光差示扫描量热法(Photo-DSC)和实时光流变法(Photo-rheology)对不同CQ, DPI, AA浓度及光照强度(I)条件下水凝胶聚合前驱液的蓝光聚合性能及交联特性进行了研究. 结果表明, 水凝胶聚合前驱液的聚合速率(R_p)与CQ, DPI和AA的质量分数(w_CQ, w_DPI和w_AA)以及光照强度(I)的平方根均呈线性关系, 由于量子产率的下降及自由体积效应, 在高浓度CQ及DPI条件下, 聚合速率和双键转化率均出现偏离线性的现象. 通过光流变系统对水凝胶前驱液光聚合交联过程中的凝胶特性及交联动力学进行了研究. 经数据拟合发现, 凝胶时间(t_gel)和弹性模量(G')与相关影响因素(w_CQ, w_DPI和w_AA)分别呈现指数和幂律函数关系, 延迟时间(t_d)及交联速率(R_c)与w_CQ, w_DPI, I和w_AA均呈线性函数关系. 根据上述函数关系提出了描述蓝光聚合交联丙烯酸水凝胶力学性能的经验模型.     

光交联自支撑丝素蛋白水凝胶的三维快速成型

将丝素蛋白(SF)光诱导自交联原理与挤出式三维(3D)打印相结合, 开发了光交联自支撑SF水凝胶的原位成型加工技术. 采用旋转流变仪、 光流变测试系统和改装的挤出式3D打印设备等对SF溶液的流变性能、 光交联性能和成型加工性能等进行研究. 结果表明, SF溶液主要表现为黏性特征, 结构强度和稳定性均较差. 利用SF的光诱导自交联特性, 以三联吡啶氯化钌[Ru(Ⅱ)]和过硫酸钾(KPS)为蓝光引发体系, 可实现SF水凝胶的快速光交联成型. SF光交联行为符合指数函数增长模型, 因“滤镜效应”, 当Ru(Ⅱ)的浓度为0.05 mmol/L时, SF具有最佳的光交联性能. 通过调节气压、 针头孔径、 移动速度及固化速率等参数, 采用3D打印设备可实现从单层几何结构到多层三维网络构型SF凝胶材料的高效、 精准构建, 为SF的生物3D打印提供了新思路.     

一种新型二分网络类局域世界演化模型

现实世界中复杂网络的演化存在很明显的局域选择现象,然而目前关于二分网络中的局域世界演化模型研究较少．因此,本文建立了一个基于二分网络的类局域世界演化模型．首先定义了网络节点度值的饱和度．在此基础上提出了一种新型二分网络局域世界演化模型．新节点加入系统不需要全局知识,而是通过节点在网络演化的不同时刻度值饱和度为选择条件构造新节点的局域世界,然后利用择优连接从局域世界中选择节点增加连边完成网络演化．此类模型中新节点的局域世界是通过节点饱和度的限制被动生成,因此又称为类局域世界模型．通过模拟分析发现在节点度值饱和度的限制下择优连接并没有产生具有幂率特性的度分布,而是生成了度分布相对均匀的二分网络,即节点度值分布区间较小．此外,本文还给出了该网络的混合系数计算结果,该结果显示网络同配性与网络参数的选择有关,这一结果与网络邻点平均度的模拟结果一致．     

长寿命、高倍率(Li4Ti5O12-AC)/( LiMn2O4-AC)电池电容的制备及性能研究

以商业微米级锰酸锂(LiMn2O4)为正极,钛酸锂(Li4Ti5O12)为负极,分别与商业活性炭(AC)复合,组装成软包装电池电容样品并进行电化学测试。测试结果表明：当样品正负极均复合AC时,其电化学性能要优于只有正极复合AC和未复合AC的样品。其中,正负极活性炭复合比例为5 wt.%,负极与正极的理论容量比(N/P)为1.01时,电池电容样品拥有良好的倍率性能,且其在0.5 C时的放电比容量为56.4 mAh/g,5 C时的容量保持率为0.5 C的72.2%。此外,与未复合AC的样品相比,单体在5 C倍率下经2000次循环后的容量保持率仍有77.5%,远高于前者的30.4%。     

螺癸二烯酮合成方法学的研究进展

螺癸二烯酮衍生物具有独特的结构特征。季碳的螺原子作为二烯酮和五元杂环或碳环之间的桥梁,使其在三维立体空间上表现出特殊性。该结构单元不仅在有机化学中表现出独特的性质,而且还表现出多种生物活性,包括抗肿瘤活性、抗菌活性、抗炎活性、抗疟疾活性、抗肥胖活性和抗病毒活性等。本文综述了2-螺癸二烯酮衍生物和4-螺癸二烯酮衍生物,包括螺内酰胺、螺碳环和螺氧杂环的合成方法。有望为关于螺癸二烯酮衍生物的合成、新药开发或结构优化提供参考思路和方法借鉴。