壳聚糖及其衍生物处理工业废水的研究进展

综述了近年来壳聚糖及其衍生物在处理工业废水中的应用.壳聚糖及其衍生物可处理工业废水中的重金属离子,如Cr（Ⅵ）、Cu（Ⅱ）和Zn（Ⅱ）等;可处理含染料的工业废水,如处理直接紫B、直接绿BE以及甲基橙等染料;还可用于处理印染、造纸和含油废水.壳聚糖及其衍生物具有易分离、可生物降解,无污染等特点,是绿色的水处理剂,且我国壳聚糖资源极为丰富,探索其在工业废水处理中的应用有着重要的价值.     

碳纳米管/壳聚糖复合材料

碳纳米管/壳聚糖复合材料是一种具有生物和光电双重功能的复合材料。本文在对碳纳米管和壳聚糖各种性质进行简单介绍的基础上,重点综述了碳纳米管与壳聚糖复合材料的各种复合方法、机理、主要应用以及存在的主要问题。     

壳聚糖及其衍生物在化妆品中的应用

从壳聚糖及其衍生物的性能以及适用于化妆品的特性出发,讨论了壳聚糖及其衍生物在化妆品中的广泛应用。     

氮气等离子体改性壳聚糖-聚丙烯腈复合纳滤膜

以氮气低温等离子体对壳聚糖-聚丙烯腈复合纳滤膜进行表面改性。用接触角、扫描电镜、扫描探针显微镜、X射线光电子能谱观察膜表面的亲水性和形貌特征,分析膜表面化学组成;以γ-氨基丁酸为分离对象表征膜的纳滤性能。结果表明:经50 W、20 Pa的氮气等离子体作用2 min,壳聚糖膜表面的亲水性大幅改善,其接触角由102.0°下降至44.3°,平整度明显提升;膜表面中的C—C、C—O和酰胺基团均减少,而胺基和羰基相应增加;在pH=6.15的水溶液中对w=1.0%的γ-氨基丁酸进行纳滤,液体通量由原来的1.12 L/(m~2·h)提高至1.75 L/(m~2·h),且对氨基酸的截留率从28%提升至83%。     

壳聚糖改性技术的新进展Ⅱ交联化、季铵盐化、羧基化改性及其低聚糖衍生物

壳聚糖是一种新型高分子功能材料,自身具有优良的生物性能。为克服其溶解性较差等缺陷,扩大其应用范围,常采用物理和化学的手段对壳聚糖改性,以改善其物理、化学性能。本文是"壳聚糖改性技术的新进展Ⅰ"的下篇,将继续介绍2000年以来国内外关于壳聚糖物理和化学改性方面的最新研究进展,阐释改性途径以及对改性后所得衍生物的相关表征。主要涉及到壳聚糖的交联化改性、季铵盐化改性、羧基化改性以及制备壳聚糖低聚糖衍生物等途径。     

甲壳素,壳聚糖及其衍生物的应用

随着甲壳素,壳聚糖及其衍生物研究的迅速发展,其研究内容和应用范围越来越广泛。从发展历史,性质,提取及加工方法,应用,发展前景几个方面对其进行简要评述。     

壳聚糖及其衍生物在水处理中的应用

综述了壳聚糖及其衍生物作为絮凝剂在处理废水及生活饮用水中的应用。从人体健康及环境可持续发展角度看,开发其系列产品将有十分重大的意义。     

烷基化壳聚糖衍生物的制备与性能研究

用卤代烷与壳聚糖反应，制备了具不同长度烷基取代基的壳聚糖衍生物。红外和Ｘ衍射测试结果表明：烷基取代基的引入削弱了壳聚糖分子间的氢键作用，可改善其溶解性能。其中，Ｃ２、Ｃ４和Ｃ８烷基取代衍生物有良好的水溶性，抗凝血性能则随烷基取代基的增长而得以改善。     

碳纳米管及碳纤维增强环氧树脂复合材料研究进展

碳纳米管与碳纤维具有优异的力学、电学等性能,广泛用做复合材料增强体,但目前碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料的研究具有一定的局限性,只考虑了两相材料间的作用,即仅对单一相进行处理而忽略了另一相的改性。本文从碳纳米管/碳纤维协同增强环氧树脂基体复合材料的思路入手,结合自己的研究成果,综述了国内外相关研究进展。从研究结果可以看出,将三相材料之间完全有效地联系起来,发挥三者间的协同效应,复合材料的性能可以发生质的飞跃。     

壳聚糖及其衍生物对重金属离子的吸附

壳聚糖的结构中含有大量的—NH₂和—OH,因此其对重金属离子有优良的吸附作用。但是作为天然高分子物质,壳聚糖的吸附性能又受到其自身物理形态、原料来源、脱乙酰度及体系pH值的影响,因此,对其进行物理和化学改性是提高壳聚糖吸附性能、扩大应用范围的必要手段。本文综述了壳聚糖的改性方法及其衍生物对重金属离子吸附作用的研究进展,并对其在重金属污染废水处理方面的前景作了展望。     

一种仿细胞膜聚合物用于碳纳米管表面改性

以新型含有磷酸胆碱基的仿细胞膜两亲聚合物——胆固醇封端的聚(2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱)(CPMPC)为表面稳定剂实现碳纳米管的表面改性,利用两亲聚合物中的胆固醇疏水段与碳纳米管表面进行非共价键的稳定结合,通过两亲聚合物中聚(2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱)(PMPC)亲水段实现其水溶性和生物相容性.并以商业可获得的典型两亲分子,末端为胆固醇的聚氧乙烯(CPEG)和卵磷脂,为对照进行研究.研究表明CPMPC和CPEG均具有比卵磷脂更高的对碳纳米管进行分散的能力.而CPMPC改性的碳纳米管比CPEG改性的碳纳米管具有更优的稳定性和生物相容性,通过新型仿细胞膜聚合物改性的碳纳米管在生物医用领域有潜在应用.     

碳纤维对聚丙烯结晶行为的影响

本文用偏光显微镜和示差扫描量热计(DSC)方法研究了碛纤维对聚丙烯结晶行为的影响。碳纤维表面对聚丙烯结晶过程具有明显的促进作用,纤维表面成核密度轻高,结晶生长成为横穿结晶,结晶特征温度随碳纤维加入而有不同程度的升高。结晶动力学表明:结晶生长本质仍是球晶机理,促进聚丙烯结晶的原因是碳纤维使结晶过程的表面自由能降低。     

用带不同侧链的双取代聚乙炔衍生物增溶多壁碳纳米管

采用不同的双取代聚乙炔与多壁碳纳米管复合,通过π-π相互作用和聚合物链缠绕实现了对碳纳米管的增溶.这种方法对碳纳米管的结构没有损害,而且包覆到碳纳米管表面的双取代聚乙炔也显示了自身的荧光发射特性.     

聚乙烯基吡咯烷酮修饰多壁碳纳米管的研究

采用超声波辅助技术,研究了两亲性聚合物聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)修饰多壁碳纳米管(MWNTs)的效果、作用机理及影响因素.研究结果表明在适合的条件下两亲性聚合物PVP可以被引入到多壁碳纳米管表面,修饰后的MWNTs在DMF、乙醇和水等溶剂中具有良好的分散性.通过红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)分析表明,两亲性聚合物与MWNTs之间产生了化学接枝作用,高分辨透射电镜分析表明两亲性聚合物不均匀地存在于MWNTs的表面和端部.两亲性聚合物的浓度对接枝量的影响不大,但超声波作用时间对MWNTs表面两亲性聚合物PVP的接枝量有较大的影响,在超声时间为4h时接枝量最大.两亲性聚合物修饰效果不同于表面活性剂,采用表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)修饰的MWNTs经过洗涤过滤后,不能重新溶于水中,而两亲性聚合物PVP修饰的MWNTs可以重新溶解.     

卟啉修饰碳纳米管研究进展

碳纳米管(Carbon Nanotubes,简称CNTs)独特的一维管状分子结构赋予其许多优良的物化性能。具有平面π共轭结构的卟啉分子与CNTs之间存在强烈的相互作用,利用卟啉修饰CNTs,可以通过共价和非共价两条途径实现。卟啉修饰CNTs不仅可以改善CNTs的溶解性能,而且还可以赋予其许多卟啉固有的优良性能。由此构筑的复合物体系在光电、催化、生物医用领域均显示出广阔的应用前景。本文系统总结了目前国内外利用卟啉修饰CNTs的相关研究成果,并对未来的研究进行了展望。     

MODIFICATION OF MULTI-WALLED CARBON NANOTUBES WITH POLY(NITRILOETHYLENENITRILOVINYLENE) “GRAFTING TO” THE SURFACE

A mild and facile way was used to prepare poly(nitriloethylenenitrilovinylene)-grafted multi-walled carbon nanotubes(MWCNTs-g-PNENV)nanocomposites via the"grafting to"method.The MWCNTs-g-PNENV nanocomposites are well dispersible in polar solvents such as water,tetrahydrofuran and ethanol.Chemical structure of the resulting product was characterized by Fourier transform infrared(FTIR)spectroscopy,transmission electron microscopy(TEM)and thermal gravimetric analysis(TGA).FTIR showed that the"grafting to"pr...     

聚合物辅助碳纳米管定向定位排列

探讨了聚合物对碳纳米管的不同表面修饰作用,总结了聚合物对碳纳米管的共价与非共价修饰方法,修饰后的碳纳米管在水溶液或不同极性有机溶剂、聚合物本体中的分散性得到了改善,更为碳纳米管的阵列化提供了前提.以碳纳米管的后排列为中心,主要综述了聚合物辅助下的碳纳米管垂直和水平方向上的定向排列方法,及近年来碳纳米管阵列化的研究进展,阐述了聚合物对碳纳米管的表面修饰及辅助碳纳米管实现阵列化的重要作用,提出了利用聚合物体系的自组织特性诱导碳纳米管自组装阵列化可以为实现单根碳纳米管的定向定位控制及纳米尺度功能器件的制备提供更多的可能.     

多壁碳纳米管对聚甲醛性能的影响

将多壁碳纳米管(MWCNTs)和聚甲醛(POM)在转矩流变仪中熔融混合得到POM/MWCNT复合材料.研究了复合材料的形态,导热性能,导电性能,流变性能和结晶性能.结果表明,MWCNTs在没有经过处理的情况下能够均匀地分散在POM基体中;当向POM中添加1.0 wt%含量MWCNTs时,复合材料的导热系数上升到0.5289 W/(K m),比纯POM的导热系数0.198 W/(K m)提高1.5倍,通过有效介质方法(EMA)验证了体系导热系数提高幅度不大的原因是MWCNTs与POM之间形成了很高的界面热阻;当MWCNTs的含量为1.0 wt%时,体系产生了导电逾渗效应,逾渗值在0.5 wt%~1.0 wt%之间;MWCNTs对POM有显著的成核作用,当向POM中添加0.5 wt%含量的MWCNTs时,POM的结晶温度提高6℃左右,但当MWCNTs的添加量进一步增加时,结晶温度几乎不再变化,成核效果呈现"饱和"状态.另外,材料的复数黏度,储能模量和损耗模量随MWCNTs含量的增加而增加.     

聚苯乙炔衍生物对碳纳米管的溶解作用与表面巯基官能化

设计合成了带巯基的聚苯乙炔衍生物,在产物的红外光谱上,3312和776 cm-1处炔氢特征吸收与2106 cm-1处碳碳三键的特征红外吸收消失;在产物的1H-NMR谱上,对应单体上炔氢的化学位移(δ=3.0)消失而对应共轭烯烃的化学位移(δ=6.4)出现;这些谱学特征变化证明了聚合反应的发生.巯基官能化的聚苯乙炔不仅能够发挥聚苯乙炔衍生物对碳纳米管的增溶作用,而且具有将碳纳米管表面巯基功能化的特殊性能.通过巯基与ZnO之间的强相互作用,ZnO纳米粒子被组装到巯基官能化的聚苯乙炔/碳纳米管杂化结构的外壳.本研究提供了制备新的多元复合纳米结构材料的方法.     

含二氮杂萘酮结构聚醚砜酮膜的微波等离子体处理研究

含二氮杂萘酮结构型聚醚砜酮(ＰＰＥＳＫ)是近年来本研究组开发成功的新型耐高温聚合物[1].该聚合物具有优异的力学性能和突出的耐热性,玻璃化转变温度(Ｔｇ)为265～305℃(随砜酮比不同而变化),其结构式如下:ＯＮＮＯＳＯＯＯＮＮＯＣＯ　　研究表明,用ＰＰＥＳＫ制成的气体分离膜对Ｏ2/Ｎ2、ＣＯ2/Ｎ2有良好的气体渗透性和透过选择性[2,3],但由于其亲水性不高进而限制了它在纳滤膜和反渗透膜等方面的应用,因此有必要对其进行改性.目前,常用的膜及膜材料改性的方法有磺化、氯甲基化季胺化、接枝等化学改性和低温等离子体与辐射等物理改性.其…