含咔唑与偶氮分散红共聚物的表面增强共振拉曼光谱研究

借助于表面增强共振拉曼光谱散射(SERRS)技术,研究了一种新型的偶氮聚合物材料侧链含咔唑与偶氮分散红共聚物(CAP)在化学沉积法制备的银膜表面的拉曼峰增强和吸附行为。实验结果显示,CAP在银表面的状态为: 聚合物通过咔唑单体中咔唑基团和偶氮单体中硝基与银膜衬底发生物理吸附,而聚合物的主链与衬底相距较远没有相互作用。可以推测,聚合物在衬底表面的这种状态将对偶氮光存储器件的稳定性和工作效率产生不良影响。     

微孔无定形碳分子动力学建模及吸附性能研究

使用分于动力学熔融-淬火法(QMD)建立微孔无定形碳原子结构模型,采用巨正则蒙特卡洛法(GCMC)研究CO_2、N_2在模型中的吸附行为。通过与热解聚糠醇制备的微孔无定形碳样品比较,所建模型在径向分布函数、孔径分布函数、吸附等温线等方面有很高的符合度。CO_2、N_2吸附计算表明:所建立的微孔无定形碳模型,对CO_2、N_2混合组分吸附具有很高的选择性,CO_2/N_2吸附比随着温度和压力的增加逐渐降低.     

聚合温度及铁电液晶有序度对单体转化率的影响

采用琉醇和丙烯酸的混合物作为反应单体,利用红外光谱仪检测反应前后单体的C=C双键吸收峰的变化,研究了温度对单体转化率的影响。制备了单体含量为10%的聚合物稳定铁电液晶器件,研究了铁电液晶有序度对单体的影响。实验表明:随着温度的增加单体的转化率增加,随着铁电液晶有序度的增加单体的转化率增加;在铁电液晶中单体的转化率主要受有序度的影响;制备聚合物稳定铁电液晶器件最佳的聚合条件为近晶A相(SmA)下聚合。     

双模板汞离子印迹聚合物的制备及其性能

以氯化汞和表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)为模板,N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷为功能单体,正硅酸乙酯为交联剂,利用双重印迹法制备了一种双模板介孔印迹聚合物.利用红外光谱和扫描电镜对印迹聚合物进行微观表征,通过平衡吸附实验研究双模板印迹聚合物的吸附性能和选择识别性能,并且探讨了印迹聚合物用量、pH值以及吸附时间对吸附性能的影响.结果表明,合成的双模板印迹聚合物具有较高的吸附能力和选择识别能力,并且具有较快的吸附速率,20min可达到吸附平衡,重复使用性能良好.在竞争离子pb2+的存在下,最大相对选择性系数可达到73.双模板汞离子印迹聚合物在汞离子的富集与分离领域有良好的应用前景.     

聚甲基丙烯酸三氟乙酯单体与分子链在金属有机框架中吸附及取向特性的理论研究

本文结合分子动力学、密度泛函理论和蒙特卡洛方法,研究了光学损耗低的氟化聚合物单体分子甲基丙烯酸三氟乙酯（TFMA）及其分子链在[Zn2(BDC)2TED]n和[Zn2(BPDC)2TED]n两种结构有序的金属有机框架（MOFs）材料中的吸附特性,得到相应的吸附数量和取向程度,以探索提高聚合物材料双折射性的有效途径。通过分析结果得出影响TFMA单体分子在这两种MOF孔道中吸附及取向特性的三个因素：a）由于MOF孔道壁是由金属离子和有机配体组成的极性表面,MOF孔壁与极性分子TFMA之间的静电相互作用对TFMA单体分子在孔道内的吸附和取向有促进作用;b）在受限空间中的聚合物单体分子之间的静电相互作用使其分子间隙更加紧密,同样也对其分子取向有促进作用;c）在这个两种孔洞与聚合物单体分子相对大小不同的MOF中,单体分子和分子链的取向度基本一致,但单体分子在孔径较大的MOF中吸附数量更多。这三个因素的重要影响,为聚合物单体或MOF的选取、对聚合物链取向及双折射性的控制提供理论预测方法。     

含吩噻嗪及其衍生物的聚合物有机电致发光材料的合成和器件制备

利用吩噻嗪单体的空穴传输能力、吩噻嗪衍生物单体的拉电子特性和它们分子结构的非共面性,制备了高效的含吩噻嗪及其衍生物结构单元的对苯撑乙烯聚合物有机电致发光材料P1。同时在单体中引入了烷氧基和长链烷基,使得合成的聚合物在四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、甲苯等溶剂中有较好的溶解性。研究吩噻嗪衍生物单体的拉电子特性对聚合物P1的电子传输性能的影响,合成不含吩噻嗪衍生物的同一类型聚合物P2。制备以聚合物P1和P2为发光层的单层OLED器件,经测量,聚合物P1的器件外量子效率是聚合物P2器件的3.5倍。     

掺杂丙烯酸酯单体合成及泡沫制备技术

 通过丙烯酸、2-甲基丙烯酸、巴豆酸与五氯苯酚的酯化反应实现了3种丙烯酸酯单体的掺杂改性合成,采用核磁共振和质谱测试技术对掺杂丙烯酸酯单体进行了表征。利用掺杂改性后的丙烯酸单体与季戊四醇四丙烯酸酯之间的共聚反应,结合超临界萃取技术,制备出理论密度为50 mg·cm^-3、掺杂氯元素质量百分数平均值最高约为15%的掺杂丙烯酸酯聚合物泡沫。通过测定聚合物凝胶速率,初步探讨了掺杂丙烯酸酯单体与多元丙烯酸酯单体的共聚合反应机理。     

辛硫磷分子印迹聚合物的合成

以辛硫磷为模板分子,丙烯酰胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,在甲醇溶液中制备了辛硫磷分子印迹聚合物.该聚合物对模板分子具有良好的选择性,用作液相色谱固定相,很好地分离了模板分子及其结构类似物,结果令人满意.     

β-环糊精交联共聚物的制备及其Pb2+、Zn2+吸附的AAS法分析

以丙烯酸β-环糊精酯(β-CD-AA)、烯丙基-联苯基醚(ABE)和丙烯酸(AA)为单体,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用微波辅助法制备了β-环糊精交联聚合物(AA/β-CD-AA/ABE),FTIR表征了其结构。以原子吸收光谱法(AAS)为检测手段,研究了Pb2+和Zn2+吸附时间、体系pH及温度等吸附条件对聚合物吸附性能的影响。实验结果表明,Pb2+的最佳吸附条件为：在35 ℃、静态吸附时间约2 h左右、体系pH 2～3时,最大吸附量Q达到29.5 mg·g-1;Zn2+的最佳吸附条件为：在30 ℃、静态吸附时间约3 h左右、体系pH 3～4时,最大吸附量Q达到43.7 mg·g-1;聚合物对Pb2+和Zn2+的吸附基本符合Freundlich吸附等温方程。     

锂基吸附强化乙醇水蒸气重整动力学研究

稻壳灰硅酸锂是一种新型的高温CO_2吸附剂。本文以稻壳灰为硅源制备稻壳灰硅酸锂,通过测定其动力学性能参数并结合重整反应的数值模拟方法,建立了锂基吸附强化乙醇水蒸气重整制气的动力学模型。模拟与实验结果吻合。结果表明,通过吸附强化作用,反应出口气体组分中的H_2含量大幅度提高,其他组分特别是CO_2,CO的含量大幅度下降,系统能量状况也得到了一定程度的改善。通过对比可以发现,在适当的反应物停留时间下,对于水醇比4:1的吸附强化重整反应,650℃是最佳的操作温度。     

基于密度泛函理论的Na_2CO_3吸附H_2O和CO_2机理研究

碳酸钠是一种颇具潜力的燃煤烟气CO_2固体吸收剂,其脱碳包括物理吸附和化学吸收过程,目前对其脱碳过程微观机理的研究比较缺乏。本文以碳酸钠物理吸附CO2为切入点,利用密度泛函理论(DFT)讨论了H_2O和CO_2在Na_2CO_3(001)表面的单独吸附及共吸附机制。计算采用周期性平板模型和GGA-PBE泛函,计算结果表明,Na_2CO_3(001)面具有最低的表面能;Na_2CO_3(001)面单独吸附H_2O的过程属于弱化学吸附,单独吸附CO_2的过程属于物理吸附;H_2O和CO_2在Na_2CO_3(001)面的共吸附无明显竞争作用,与在K_2CO_3(001)表面的吸附情况不同。本文研究结果将为碳酸钠化学吸收CO_2微观机理的后续研究提供理论依据。     

纳米铝粉/聚苯乙烯包覆粒子的制备及表征（英文）

利用超声波的分散和粉碎作用,对纳米Al粒子进行了表面疏水处理。然后,以无水乙醇为反应介质,苯乙烯为单体,偶氮二异丁腈为引发剂,聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,在氮气保护环境下,利用超声波的活化和引发作用,引发苯乙烯单体在纳米Al粒子表面进行分散聚合反应,制备出了纳米铝粉/聚苯乙烯包覆粒子。最后,运用多种测试手段对纳米Al/PS包覆粒子形貌、粒径大小及分布、表面特性、化学组成及结构等进行了表征。测试结果表明,所制备的纳米Al/PS包覆粒子已经形成了完整的球型核壳包覆结构,表面完整无缺陷,粒径大小约为2.0μm。     

纳米铝粉/聚苯乙烯包覆粒子的制备及表征

利用超声波的分散和粉碎作用,对纳米Al粒子进行了表面疏水处理。然后,以无水乙醇为反应介质,苯乙烯为单体,偶氮二异丁腈为引发剂,聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,在氮气保护环境下,利用超声波的活化和引发作用,引发苯乙烯单体在纳米Al粒子表面进行分散聚合反应,制备出了纳米铝粉/聚苯乙烯包覆粒子。最后,运用多种测试手段对纳米Al/PS包覆粒子形貌、粒径大小及分布、表面特性、化学组成及结构等进行了表征。测试结果表明,所制备的纳米Al/PS包覆粒子已经形成了完整的球型核壳包覆结构,表面完整无缺陷,粒径大小约为2.0 m。     

分子印迹聚合反应中致孔剂选择的紫外光谱分析

在制备分子印迹聚合物的过程中,模板分子与功能单体的结合程度直接影响到分子印迹聚合物的吸附性能,适宜的致孔剂对模板分子与功能单体之间的作用力影响巨大.采用紫外光谱分析法,研究了模板分子香兰素与功能单体丙烯酰胺(AM)在3种致孔剂乙腈、四氢呋喃和乙酸乙酯中相互作用力的大小.实验结果发现,香兰素与AM在乙腈致孔剂中,227nm处的紫外吸收峰发生蓝移,蓝移5nm,且吸收峰增强,表明两者之间发生较强的氢键作用力;而它们在另两种致孔剂中作用力很微弱.因此,加入功能单体后光谱改变越大分子间作用力越强,由此制备的分子印迹聚合物的吸附性能越好.     

H_2O对沸石咪唑酯骨架材料CO_2捕获性能的影响研究

沸石咪唑酯骨架(ZIFs)材料是一种新型的温室气体CO_2吸附材料。本文采用巨正则蒙特卡洛(GCMC)模拟的方法研究了H_2O对ZIF-8及ZIF-90的CO_2吸附性能和CO_2/N_2分离性能的影响。研究结果表明,ZIF-90的CO_2吸附及CO_2/N_2分离性能要强于ZIF-8。在ZIF-8中,H_2O的存在对该材料的CO_2吸附性能和CO_2/N_2选择性分离性能几乎没有影响。H_2O对CO_2在ZIF-90中的吸附具有协同吸附作用,H_2O的存在对材料吸附CO_2及分离CO_2/N_2具有明显的促进作用。     

SiO_2表面双酚A中空分子印迹纳米球的制备及识别性能（英文）

本文成功制备了具有均一单分散性的SiO_2核-壳分子印迹聚合物(SiO_2@MIPs)以及中空分子印迹聚合物纳米球(MHMIPs).通过一步沉淀聚合过程,利用Si02载体表面的Si-OH与功能单体MMA的酯化反应来促进聚合物涂覆在Si02球表面,从而简化了表面分子印迹技术中Si02载体改性的繁琐步骤,为在载体表面直接分子印迹提供了一种简单可行的方法,优化得出了合成具有较好吸附容量以及对双酚A(BPA)选择性的MHMIPs的印迹前体物的合适比例为BPA:MMA:EGDMA=1:6:20.在优化的条件下,MHMIPs的壳厚度随着印迹前体物与Si02载体的质量比的增大而变厚,且得到的印迹聚合物均具有较好的均一性和分散度.所制得的MHMIPs对BPA具有高的吸附容量(270μml/g)以及快的吸附速率(吸附80%的BPA仅需5 min左右).这一结果在对BPA的富集以及分离方面将会呈现诱人的吸引力,而且其优越的吸附性能将使其成为在许多方面的应用替代者,特别是在先进分离技术方面.     

中性金-钒-氧团簇氧化一氧化碳研究（英文）

本文实验制备了中性AuVO_(2～4)团簇并研究了其与CO和O_2的反应.实验结果表明,团簇AuVO_4和AuVO_3与CO反应主要生成吸附产物,而团簇AuO_2可与O_2反应生成AuVO_4.密度泛函理论计算结果表明,团簇AuVO_4和AuVO_3可在较高温度条件下氧化CO生成CO_2,从而形成催化氧化循环:AuVO_4+CO■AuVO_3+CO_2,AuVO_3+CO■AuVO_2+CO_2,AuVO_2+O_2→AuVO_4.     

中性金-钒-氧团簇氧化一氧化碳研究

本文实验制备了中性AuVO_(2～4)团簇并研究了其与CO和O_2的反应.实验结果表明,团簇AuVO_4和AuVO_3与CO反应主要生成吸附产物,而团簇AuO_2可与O_2反应生成AuVO_4.密度泛函理论计算结果表明,团簇AuVO_4和AuVO_3可在较高温度条件下氧化CO生成CO_2,从而形成催化氧化循环:AuVO_4+CO■AuVO_3+CO_2,AuVO_3+CO■AuVO_2+CO_2,AuVO_2+O_2→AuVO_4.     

磺胺二甲嘧啶分子印迹聚合物制备与光谱特性

本研究以磺胺二甲嘧啶为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,低温紫外引发聚合制备分子印迹聚合物,用紫外光谱法对磺胺二甲嘧啶与甲基丙烯酸的结合作用及磺胺二甲嘧啶印迹聚合物的静态吸附性能和选择性能进行研究,试验结果表明,溶液中的功能单体与印迹分子之间产生了结合作用;与空白印迹聚合物相比,以甲基丙烯酸为功能单体、磺胺二甲嘧啶为模板的分子印迹聚合物展现了较高的结合容量,与其他结构类似的底物磺胺异唑相比,磺胺二甲嘧啶分子印迹聚合物对磺胺二甲嘧啶模板分子显示出明显的选择性和特异性,静态分配系数K_D可达282.3 mg·mL-1,分离因子α可达3.9,并预测磺胺二甲嘧啶分子印迹聚合物结合机理。分析了甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二醇酯和磺胺二甲嘧啶分子印迹聚合物的红外谱图,研究结果表明制备的磺胺二甲嘧啶印迹聚合物中CC双键峰很小,并且功能键羧酸键没有明显变化,经交联聚合得到的聚合物确实存在可以同印迹分子相互作用的化学基团。     

掺杂偶氮化合物的PMMA光折变聚合物的拉曼光谱分析

光折变聚合物具有良好的光折变效应,采用以惰性聚合物PMMA为基体,掺杂偶氮化合物染料的光折变聚合物具有较好的光学非线性和稳定性。文章主要介绍使用激光拉曼光谱仪对合成聚合物的各单体和聚合物薄膜进行拉曼光谱扫描,对比分析各个单体成分的特征谱峰与聚合物薄膜特征谱峰,肯定了实验中得到的光折变聚合物薄膜与理论上要求得到的一致性。