FRS-XRSA与SAXS研究硬弹性聚丙烯的结晶度、取向与超结构——Ⅱ.退火温度的影响

本文是继应用WAXD与SAXS研究退火时间对HEPP结构影响后的第二部分工作,即退火温度的影响。结果指出:FRS-XRSA是研究择优取向聚合物结晶与取向的合理方法;HEPP的X_c~x与L_(kkl)随T_(an)存在着熔融-结晶-再熔融及趋于平稳的过程,当t_(an)=30min,T_(an)≥140℃是较佳结晶条件;与前人工作不同,HEPP中的片晶似呈扭曲状,且随T_(an)增加,扭曲片晶向伸展片晶转变,当T_(an)≥140℃,伸展取向渐趋稳定;SAXS结果指出,d随T_(an)线性增加,d_c在T_(an)从110°—120℃出现剧变增厚,d_0的变化与晶粒的熔融和片晶的增厚相对应,片晶层是由二层晶粒堆砌而成。T_(an)与t_(an)相比,两者对HEPP的结构都有明显的影响。     

FRS-XRSA与SAXS研究硬弹性聚丙烯的结晶度、取向与超结构——Ⅰ.退火时间的影响

硬弹性材料是近二十年发展起来的一种新型的、具有开发前景的高聚物材料,但目前只利用其多孔透气性而作人工肺等。为了开发这种硬弹性,人们对其加工-结构-物性之间的关系仍在进行着不懈的研究。本文利用FRS-XRSA与SAXS研究退火条件对HEPP结晶、取向与超结构的影响。FRS-XRSA是作者为研完择优取向聚合物结晶与取向而提出的一种理论分析。结果指出:当T_(an)取130℃,则获得稳定结构的t_(an)应大于40min。与前人工作不同之点是,HEPP纤维中的片晶不是伸展的,而是扭曲或双重取向的。当退火时间增加,扭曲的片晶逐渐伸展。从SAXS得到的长周期与从WAXD得到的结晶度与晶粒度指出,片晶是由两层晶粒砌成。     

FRS-XRSA与SAXS研究硬弹性聚丙烯的结晶度、取向与超结构——Ⅰ.退火时间的影响

 硬弹性材料是近二十年发展起来的一种新型的、具有开发前景的高聚物材料,但目前只利用其多孔透气性而作人工肺等。为了开发这种硬弹性,人们对其加工-结构-物性之间的关系仍在进行着不懈的研究。本文利用FRS-XRSA与SAXS研究退火条件对HEPP结晶、取向与超结构的影响。FRS-XRSA是作者为研完择优取向聚合物结晶与取向而提出的一种理论分析。结果指出:当T_an取130℃,则获得稳定结构的t_an应大于40min。与前人工作不同之点是,HEPP纤维中的片晶不是伸展的,而是扭曲或双重取向的。当退火时间增加,扭曲的片晶逐渐伸展。从SAXS得到的长周期与从WAXD得到的结晶度与晶粒度指出,片晶是由两层晶粒砌成。     

FRS—XRSA与SAXS研究硬弹性聚丙烯的结晶度,取向与超结构：Ⅲ.应变与回复

应用全倒易空间Ｘ－射线散射理论分析（ＦＲＳ－ＸＲＳＡ）与ＳＡＸＳ研究了ＨＥＰＰ在应变（ε）与回复（Ｒ）过程中结晶、取向与超结构的变化。结果指出，ε可以诱发结晶，但当ε≥３０％后，结晶度（ＸＣ＾Ｗ）趋于不变：ε可以导致晶粒破碎；ε与Ｒ对取向分布与平均取向基本上无影响，这符合片晶平行分离模型，而非叶簧弯曲模型；发现，在ε≤３０％时，层状片晶的分离为主要过程，而当ε〉３０％后，则分离的片晶会发生断层滑移     

FRS-XRSA与SAXS研究硬弹性聚丙烯的结晶度、取向与超结构——Ⅱ.退火温度的影响

 本文是继应用WAXD与SAXS研究退火时间对HEPP结构影响后的第二部分工作,即退火温度的影响。结果指出:FRS-XRSA是研究择优取向聚合物结晶与取向的合理方法;HEPP的X_c~x与L_kkl随T_an存在着熔融-结晶-再熔融及趋于平稳的过程,当t_an=30min,T_an≥140℃是较佳结晶条件;与前人工作不同,HEPP中的片晶似呈扭曲状,且随T_an增加,扭曲片晶向伸展片晶转变,当T_an向渐趋稳定;SAXS结果指出,d随T_an线性增加,d_c在T_an化与晶粒的熔融和片晶的增厚相对应,片晶层是由二层晶粒堆砌而成。T_an与t_an相比,两者对HEPP的结构都有明显的影响。     

双轴取向PET薄膜结晶、织构与超结构的研究

二类市售12μPET薄膜,即平衡膜与强力膜,应用作者提出的FRS-XRSA与传统的PF以及SAXS进行了比较全面的结构研究。从而获得了有关这些薄膜的结晶、织构与超结构的重要信息与参数,例如:结晶度、晶粒度、(Akl)晶面取向分布全貌与平均取向因子、长周期、晶区尺度、非晶区尺度及电子密度经向分布函数等。这些结构的信息既记录了加工的工艺过程,又对薄膜的各种重要物性,如力学、光学、热学、化学和表面等性质起着决定性的作用。这二类薄膜均可归属于(MT,100)共面、c-晶轴M、T双轴取向的平衡膜或非平衡膜。最后应指出,X-射线法是研究择优取向聚合物结晶、织构与超结构的极为重要的手段。     

硬弹性聚丙烯晶相和非晶相分子链取向的研究

本文用力学-振动光谱研究了硬弹性聚丙烯(HEPP)晶区和非晶区分子链在拉伸时取向的变化.我们发现在红外光谱中,1130—1190cm~(-1)波数范围内存在着三个峰,其中1167cm~(-1)处的峰是与结晶相长螺旋分子链相关的构象谱带,其谱带的强弱变化是与998cm~(-1)结晶谱带在拉伸时的变化趋势一致的.1159cm~(-1)谱带能够被归属于无定形谱带.而1152cm~(-1)处的峰也许是与短螺旋分子链构象谱带相关的.我们用计算机的二次微分、解卷积以及分峰程序测定了拉伸时HEPP晶区和非晶区分子链的取向函数,结果发现HEPP无定形分子链取向随拉伸比增加而增加,而晶区分子链的取向随拉伸比的增加先下降,直至拉伸比为1.5(第二次屈服点)后才逐渐增加.     

聚醚醚酮酮（PEEKK）和含联苯结构聚醚醚酮酮（PEBEKK）共聚物的SAXS研究

应用一维电子密度相关函数方法，对含不同联苯结构的ＰＥＥＫＫ－ＰＥＢＥＫＫ共聚物样品小角Ｘ射线散射（ＳＡＸＳ）去模糊强度分析计算表明：ＰＥＥＫＫ－ＰＥＢＥＫＫ共聚物的聚集态结构明显地依赖于共聚物中联苯含量。当联苯含量ｎｂ＝０．３５时，积分不变量Ｑ，长周期Ｌ，平均结晶片层厚ｄ，电子密度差η_ｃ－η_ａ和结晶度Ｗ_（ｃ，ｘ）值为最小，比表面积Ｏ_ｓ为最大。     

关于超高分子量聚丙烯超拉伸膜的结构性能的研究——Ⅰ.拉伸取向过程的表征

用超高分子量聚丙烯的对二甲苯溶液中冷却析出的结晶沉积压制成的结晶垫,经热拉伸制备了不同拉伸倍数的薄膜.与用低分子量聚丙烯制备的结晶垫或熔融结晶物不同,超高分子量聚丙烯的结晶垫显示出极高的拉伸变形性能,因而制得了高达69倍的拉伸样品.WAXD照片表明在未拉伸的结晶垫中,微晶的c轴沿结晶垫法线方向择优取向,但仅经2-4倍的拉伸,微晶即发生破裂,且产生的较小的折叠链微晶已转向沿拉伸轴方向取向;晶区取向因子在拉伸过程中迅速增加并在较低拉伸倍数下即接近于理想取向.但非晶区取向因子在整个拉伸领域中增加缓慢.随拉伸倍数的增大,晶粒尺寸D_(110)及D_(040)逐渐减小;而长周期L逐渐增加.这表明在高倍拉伸样品中存在着折叠链被从片晶中拉出并部分形成伸直链结晶的转变.     

CDF分析方法研究取向非晶PET的结构

用对称透射法收集聚酯(PET)单轴拉伸取向非晶薄膜样的二维广角X射线散射强度I_C(K,(?)),将不同方位角(?)上的I_C(K,(?))非晶重叠峰曲线进行计算机分峰,获得伊易空间中分子链间原子散射引起的2个主峰:K_A(K=0.122),K_B(K=0.171),分子链内原子散射引起的2个主峰;K_C(K=0.310),K_D(K=0.548).进一步通过抽样转换法由强度函数I_E(K,(?))计算出实空间的圆柱分布函数CDF(R,α),得到与K_A,K_B,K_C和K_D峰对应的实空间的峰依次为R_A(R=0.658),R_B(R=0.456),R_C(R=0.253)和R_D(R=0.152).从理论上分析了上述相应峰在倒易空间和实空间中的等效关系及其分布特征,以及引起这些峰的结构起源,详细地研究了取向非晶PET的细微结构信息.     

水中Ag电极上取向与结构的SERS研究—不同电极电位和NaClO…

将特殊的ＯＲＣ方法、薄层溶液技术和差谱方法相结合，在较宽的电位区间（－０．７～－２．０Ｖ），将得了不含任何（类）卤素离子的ＮａＣｌＯ４／Ａｇ体系中水的ＳＥＲＳ谱，结果表明，不同浓度的ＮａＣｌＯ４体系中，尽管体相水的结构有很大差别，但电极表面的吸附水有相似的结构特征，即由于电场作用而使有序性较高，并且随电极电位电极负向零电荷电位变化时可能都经历着由单氢端吸附转变为双氢端吸附，继而又转向氧端吸附的取向     

手征性侧链液晶高分子取向结构的研究

用偏光显微镜,红外二色性和Ｘ 射线衍射研究了一种手征性侧链液晶高分子的相态织构和弛豫行为．偏光显微镜观察这种侧链液晶高分子冻结取向液晶态薄膜时,可观察到与剪切方向垂直的明暗相间的条带织构．红外二向色性的结果表明,取向态中侧链上的介晶基元倾向于与剪切方向垂直排列．取向和非取向膜的Ｘ射线衍射揭示了该侧链液晶高分子具有反铁电性液晶的两套反相螺旋结构．取向薄膜在液晶态的弛豫行为表明,取向作用能促进侧链高分子近晶相层状结构的生长,而且介晶基元的取向在弛豫过程中能保持下来．     

关于超高分子量聚丙烯超拉伸膜的结构性能的研究——Ⅱ.形态结构变化对力学性能的影响

用X-射线衍射、动态力学测定等手段研究了不同拉伸倍数的超高分子量聚丙烯薄膜的力学性能的变化.以X-射线衍射法并基于串联力学模型的假设得到的各样品的表观晶区模量E_c~(app)约为34-38GPa.样品模量E_b随拉伸倍数增加而逐渐增大,其变化趋势与非晶区取向因子的变化相类似,说明非晶区取向是左右样品模量的重要因素.室温下,69倍拉伸样品的模量为27GPa,约为表观结晶模量的3/4,且其值在-150-160℃的温度范围内没有急剧变化,说明超拉伸明显改善了材料的力学性能及热稳定性.在各拉伸样品中,考虑伸直链结晶生成的可能性,利用并串联力学模型对伸直链结晶的体积分数做了估算,并对X-射线衍射法所得表观结晶模量进行了修正,认为室温下聚丙烯的真正晶区模量约为47GPa.     

溶剂沸点对聚(3-己基噻吩)薄膜内链结构与分子取向的影响

以聚(3-己基噻吩)(P3HT)为研究对象,借助荧光相关光谱、紫外-可见光谱和掠角红外光谱考察了溶剂性质对旋涂膜内P3HT的链结构与分子取向的影响。结果表明:溶液中P3HT的分子链构象受溶解度的影响,当P3HT溶解在溶解性好的良溶剂中时,链构象更伸展;固体薄膜内P3HT的物理结构却不受其在溶剂中溶解度大小的影响而具有沸点依赖性,溶解在高沸点溶剂中的P3HT旋涂后,薄膜内P3HT主链平面性与π-π相互作用均得到提高;此外,溶剂沸点的增加导致分子取向由"面朝上"方式转变为"边朝上"方式。     

单轴应变对石墨烯掺杂硼、氮、铝、硅、磷的影响与调控

掺杂石墨烯因对石墨烯的性质有良好的修饰作用而备受关注. 掺杂石墨烯的实验合成一直都是研究热点, 但有一个普遍的难题, 就是掺杂困难, 掺杂浓度不高. 针对这一难题, 我们提出了通过对石墨烯施加单轴应变来降低掺杂过程反应形成能, 从而实现石墨烯的有效可控掺杂的可能性. 我们的第一性原理计算结果表明, 在施加应变时, 拉伸应变有利于硼掺杂, 而压缩应变使氮掺杂更容易, 对于铝、硅、磷, 不管是拉伸还是压缩均可以使掺杂更容易. 此外, 我们还进一步揭示了单轴应变对掺杂石墨烯的电子结构及磁性质的影响规律.     

Co-Ce-O超细微粒催化剂的结构与催化性能

应用ＴＥＭ、ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＢＥＴ表面积测试和微型催化反应装置研究了Ｃｏ－Ｃｅ－Ｏ复合氧化物超细微粒催化剂结构及其４－甲基苯酚（ＰＭＰ）选择氧化制４－羟基苯甲醛（ＰＨＢ）的催化性能,结果表明Ｃｏ－Ｃｅ－Ｏ复合氧化物超细微粒催化剂的选择氧化催化活性与催化剂粒子大小、组成和结构密切相关,在Ｃｏ／（Ｃｏ＋Ｃｅ）原子比为０．３３时选择氧化催化活性达极大值,Ｃｏ－Ｃｅ－Ｏ复合氧化物超细微粒催化剂优良的选择氧化催化活性不仅仅是因为其粒子较小、比表面积较大,而且还因为高分散粒催化剂优良的选择氧化催化活性不仅仅是因为其粒子较小、比表面积较大、而且还因为高分散的Ｃｏ、Ｃｅ组份发生了相互作用,催化剂具有较主贩表面吸附态氧物浓度,经高温（〉５００℃）处理,Ｃｏ－Ｃｅ－Ｏ复合氧化物超细微粒发生烧结、比表面积减小且Ｃｏ－Ｃｅ相互作用遭到     

具有微纳米结构超疏水表面润湿性的研究

本文综述了近年来具有微纳米结构超疏水表面的研究进展。介绍了具有微纳米结构超疏水表面的制备方法,表面结构对超疏水性能的影响,周期性结构表面超疏水的条件,超疏水表面接触角滞后以及功能化超疏水表面等方面的研究,探讨了这一领域存在的问题及可能的发展方向。     

钠盐对聚丙二醇与β-环糊精超分子聚集体的组成、结构和降解的影响

本文报道了一系列钠盐在调控聚1,2-丙二醇(PPG)与β-环糊精(β-CD)超分子组装过程中的重要作用。首先,几个从钠盐溶液中沉淀出来的组装体在PPG与β-CD的化学计量比上存在着差异,对于NaCl和Na2CO3得到的是PPG-(β-CD)7,对于NaAsO2得到的是PPG-(β-CD)8,此结果与从水中得到的产物PPG-(β-CD)5以及从锂盐溶液得到的产物PPG-(β-CD)6完全不同;其次,基于3个独立的实验(包括黏度、表面张力、摩尔电导率)所得结果的比较可以部分地解释产物组成上的差别;最后,场发射扫描电子显微镜、热重分析表征结果表明:产物即使具有相同的组成,它们的表面结构和物理性质也相当不同,这说明了盐效应在设计、构建超分子聚集体中的重要性和复杂性。     

等规聚丁烯-1与等规聚丙烯间界面的结构与性能研究

基于构建的iPB-1与iPP的双层热压复合膜,设计两相界面结构,并通过撕裂实验、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),研究高温退火温度与结晶温度对iPB-1与iPP间界面结构和性能的影响.结果表明,iPB-1/iPP复合样品经退火处理后,界面黏结强度明显下降,且退火温度越高,界面黏结强度和撕裂面粗糙度均越低.另外,经高温退火及两步降温结晶(即iPP于130℃先结晶、iPB-1于60℃后结晶)后,样品的平均界面黏结强度、撕裂面粗糙度、界面层厚度均比经一步降温结晶(iPP和iPB-1于60℃同时结晶)后的更高,且出现iPB-1分子链向iPP相区扩散的界面相结构.     

β-环糊精与18-冠-6超分子包合物的形成、结构和热降解

采用元素分析、¹H核磁共振谱(¹H NMR)和电喷雾电离质谱研究了两个大环主体分子β-环糊精(β-CD)和18-冠-6 (18C6), 结果显示, 二者通过简单地混合形成了计量比为1:1的超分子包合物18C6-β-CD. 基于二维核磁共振谱(ROESY)的分析, 提出了分子间相互作用的可能位点: 18C6更倾向于驻留在β-CD的小口端. 用热重分析和气相色谱飞行时间质谱比较了包合作用前后热降解过程包括降解度和降解产物的差异性, 研究表明, 18C6的存在促使β-CD提前分解, 同时, 由于分子间相互作用, 导致二者分解产物中大碎片的相对含量大幅减小. 这些结果显示, 一个柔性大环分子18C6和一个刚性大环分子β-CD之间通过分子组装可以形成超分子包合物.