拉曼光谱技术在聚合物研究中的应用进展

拉曼光谱可以提供分子的振动信息,对于聚合物分子链的构象和链间的相互作用非常敏感,能够提供聚合物固体、薄膜或溶液的物理化学特性信息,如聚合物的结构单元、空间构型、晶态结构、分子链的物理构象或分子链子链和侧基在界面间或在各向异性材料中的排列等链取向信息等。因此拉曼光谱作为一种原位无损检测技术,其衍生出的表面增强拉曼光谱技术(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)、变温拉曼光谱技术、共焦显微拉曼光谱技术(Confocal Raman Microscopy,CRM)、拉曼Mapping成像技术和共振拉曼散射技术(Resonance Raman scattering,RRS)等,广泛应用于物理、化学和生物医学等领域。本文从拉曼光谱的基本理论基础、拉曼光谱技术及其在聚合物研究中的最新应用进展等方面进行综述,以探索扩展拉曼光谱技术在高分子物理与化学领域中许多问题,如分子链的构象结构、分子链的结晶行为、分子链的扩散运动和共混体系相态结构变化等方面的应用。     

聚合物共混相态形成过程及其理论研究进展

聚合物共混过程中相态的形成及变化规律是近年来研究热点问题,这一动态过程将决定静态材料的结构与性能.聚合物共混形态结构发展的机理有初期破碎、中期分散及后期归并等机理.在共混初期,分散相尺寸较大,以细化为主.随着混合时间的增加,分散相逐渐细化,尺寸越来越小,细化也越来越难,在应力场的作用下,分散相粒子可能因碰撞而发生归并,归并与细化将逐渐达到平衡而形成稳定的结构.在混炼后期,剪切力减小,粒子发生有效碰撞归并概率增大.     

电子膨胀阀对电动汽车空调系统的调节特性研究

电子膨胀阀是电动汽车空调系统的主要调控部件, 探究其调节特性对于制定系统控制策略具有重要意义. 本文搭建了以 R134a 为制冷剂的电动汽车空调系统实验台, 研究了电子膨胀阀调节过程中, 空调系统内制冷剂流量和压力的动态变化规律, 分析了不同压缩机转速下, 阀开度对系统制冷量、 空调箱出风温度、 压缩机功耗和系统COP 等性能参数的影响. 结果表明: 阀前制冷剂相态是影响电子膨胀阀调节时系统压力变化强弱的重要因素.在阀前制冷剂为过冷液态时, 调节阀开度对系统压力影响更大, 并且在阀前制冷剂具有较大过冷度( 大于10 ℃ )时, 下调阀开度会导致短时间的过节流造成系统压力大幅波动; 系统中制冷剂循环流量与阀开度呈线性变化趋势,不受阀前制冷剂相态的影响. 在实验工况下,100% 阀开度对应的制冷剂循环流量为97.2 ~115 .5 kg/h, 阀开度每下调10% , 系统中制冷剂循环流量下降6 % ~9 % .     

星形低分子量块状化合物的合成

近来对由不相容部分构成的块状共聚物的研究表明,通过改变各块的对比度(刚性与柔性,亲水性与亲油性,极性与非极性等)或改变各块的相对体积比, 均可改变这类物质的自组装行为获得新的液晶相态[1a].     

氟聚合物相态变化研究

相态变化主要有物理转变和化学反应两类。物理转变包括结晶／熔融、液晶转变等相转变、玻璃化转变；化学反应包括聚合、固化、交联、氧化和分解等。由于氟聚合物的使用环境温度与其的玻璃化转变温度比较接近，笔者主要借助DSC热分析仪、X射线衍射仪、红外原位反应池、高温高压反应池等仪器研究了氟聚合物在相态转化过程中的相关物理性能变化，探讨了相态转变时分子链锻是否会发生变化。     

Preparation and Characterization of Microencapsulated Hexadecane Used for Thermal Energy Storage

Polyurea microcapsules about 2.5μm in diameter containing phase change material for thermal energy storage application were synthesized and characterized by interfacial polycondensation method with toluene-2,4-diisocyanate and ethylenediamine as monomers in an emulsion system. Hexadecane was used as a phase change material and OP, which is nonionic surfactant, and used as an emulsifier. The chemical structure and thermal behavior of the microcapsules were investigated by FTIR and thermal analysis respectively. The results show encapsulated hexadecane has a good potential as a solar energy storage material.     

三元复合驱低浓度体系相行为及中间混合层结构分析

低浓度的表面活性剂ASP(碱/表面活性剂/聚合物)驱油体系溶液与模拟原油混合,研究该体系的相行为和界面张力的变化情况,并应用粒度分析仪和冷冻蚀刻透射电子显微镜技术,对中间混合层的粒径分布及其结构进行研究.发现中间混合层的体积随各组分的浓度变化而有一定的规律性,中间混合层与油相和水相之间的界面张力均能达到超低.特别是得到了冷冻蚀刻电子显微镜照片, 并提出中间混合层为胶束、微乳液、乳状液等表面活性剂聚集体的共存体系,其中微乳液结构占主要地位.这对丰富表面活性剂的理论研究及探讨三元复合驱的驱油机理必将起到重要作用.     

相态结构对聚氧化乙烯/丁二腈/高氯酸锂复合电解质室温电导率的影响

采用聚氧化乙烯(PEO)、丁二腈和高氯酸锂(LiClO4)的复合电解质体系, 制备了一系列不同配比的PEO/SN/LiClO4复合电解质, 对其室温电性能和相态结构进行了表征, 并探讨了相态结构对室温电导率的影响.     

ZrO2相态对ZSM-5@ZrO2催化剂物化性质及甲硫醇合成的影响

采用水热包覆法成功制备了ZSM-5@ZrO2催化剂,研究了ZrO2不同相态对催化剂物化性质和甲硫醇合成的影响.借助XRD、SEM、FTIR、Raman、BET和NH3/CO2-TPD等手段对催化剂结构性质进行了分析表征.结果表明,ZrO2不同相态对催化剂物化性质和催化性能影响较大.以四方晶相t-ZrO2制得ZSM-5@t-ZrO2催化剂形成了均匀的包覆相结构和微-介孔结构(微孔比表面积114.12 m2/g、介孔比表面积125.08 m2/g、总比表面积239.2 m2/g、总孔容0.38 cm3/g),同时具有酸碱特性(总酸量0.071 mmol/g、总碱量0.077 mmol/g).在反应压力1.0 MPa、H2S/CH3 OH摩尔比2:1、氮气流量90 mL/min、反应温度370℃条件下,催化剂表现出良好催化性能和反应寿命,CH3 OH转化率和CH3 SH选择性分别为92.07;、90.89;,催化寿命达20 h.     

Antiphase State in Passively Q-Switched Yb：YAG Microchip Lasers with a Nd,Cr：YAG as Saturable Absorber

We experimentally investigate the antiphase dynamics phenomenon that occurs in a diode-pumped passively Q-switched Yb:YAG multimode laser with a Nd,Cr:YAG saturable absorber. Due to the effect of spatial hole burning, the multimode lasers with one, two, or three modes at different pump power are observed, and the pulses sequences display classic antiphase dynamics.