聚合硫酸氯化铝铁的合成与絮凝效果

用硫酸铝、氯化铝和氯化铁合成聚合硫酸氯化铝铁,在比较大的铝铁的比例范围内考察了铝铁比例对絮凝剂性能的影响。在测定不同水温的絮凝效果时,发现水的温度对絮凝效果也有明显的影响,含铁量高的样品在低温下能表现出比较好的絮凝效果,实验结果反映了一些关于絮凝过程的信息。     

聚合反应条件对渐变型塑料光纤预制棒的折射率分布的影响

用甲基丙烯酸甲酯 (MMA)作为基质 ,采用界面 凝胶聚合技术成功地制备了渐变型塑料光纤预制棒 ,并探讨了掺杂剂浓度及其分子体积以及聚合温度对折射率分布的影响 .观察到聚合温度对折射率分布的影响以及掺杂剂分子的分子体积在极端情况下 (如溴苯与MMA分子的分子体积相似 ,联苯分子体积比MMA则要大的多 )对折射率分布的影响 ,清楚地显示出分子体积在界面 凝胶聚合过程中所起的重要作用 .实验结果表明了高温聚合有利于轴心Δn值的升高 ,可得数值孔径NA较大的预制棒 .低温聚合使得折射率分布趋于平缓化 .     

胆固醇分子印迹聚合有机凝胶的制备及其选择性吸附研究

以N-十八烷基马来酰胺酸(ODMA)为凝胶剂,在甲基丙烯酸β-羟乙酯、甲基丙烯酸、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和模板分子3-胆固醇酰氧基丙酸(COPA)混合物中自组装形成稳定的超分子有机凝胶,经UV原位光聚合,乙腈提取模板分子制备了胆固醇非共价印迹聚合有机凝胶.吸附实验在水/THF中进行.结果显示胆固醇非共价印迹聚合有机凝胶...     

聚合硫酸铝的盐基度及其混凝性能

采用硫酸铝为主要原料制备了高稳定性的聚合硫酸铝,并对其盐基度、铝的水解聚合形态分布、混凝性能及其影响因素进行了研究。结果表明,在室温条件下,聚合硫酸铝在对不同水样进行混凝处理后,水中余浊随盐基度的增加先降低后升高,其中盐基度为53.8%的聚合硫酸铝混凝效果最好,对流溪河水及高岭土水的除浊率均在90%以上。与硫酸铝及聚合氯化铝相比,聚合硫酸铝具有更宽广的温度和pH的适用范围及更快的水解絮凝速度。通过对聚合硫酸铝中铝的水解聚合形态分布和混凝性能的综合分析表明,Alb为混凝优势形态。     

脉冲梯度场核磁共振技术在多糖类凝胶中的应用

深入理解凝胶中分子的自扩散行为有助于聚合物凝胶的基础研究、食品质地的改善、凝胶类药物递迭系统及分离膜等材料的开发。通过脉冲梯度场核磁共振技术(PFG NMR)测量自扩散系数(D)是阐明凝胶体系中分子动力学的有效手段。探针聚合物在随机介质如溶胶或凝胶中的自扩散取决于基质的结构和迁移率、探针分子的流体力学性质及探针分子与基质之间的相互作用。探针分子与凝胶之间不存在直接分子间相互作用时,其在凝胶中的自扩散主要受流体力学相互作用的影响,因此通过引入并研究探针分子在凝胶中的自扩散行为,可以间接获取凝胶网络结构的信息。本文第一部分简述了自扩散现象及自扩散系数测量技术;第二部分着重介绍了脉冲梯度场核磁共振技术测量自扩散系数的原理;第三部分结合具体的实验方法及实例重点介绍PFG NMR如何被应用于研究多糖类凝胶形成过程中多糖分子构象及动力学的变化;然后介绍如何通过探针分子在凝胶中的自扩散行为评价凝胶的网孔尺寸的变化;最后,通过对探针分子自扩散系数时间依存性的考察,评价其在凝胶相分离研究中的应用价值。     

聚合有机凝胶印迹膜对D-和L-苯丙氨酸的选择性吸附

以1-甲基-2,4-二(N’-十八烷脲基)苯为凝胶剂,以液体单体丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸聚乙二醇(200)酯以及模版分子和光敏引发剂的混合物为溶剂,研究表明,这种二烷基脲型凝胶剂在这些单体混合物中可进行超分子自组装,形成互相缠绕的具有纳米尺寸的纤维状聚集体,最终导致这些单体混合物首先形成稳定的超分子有机凝胶。然后经UV光引发聚合,经乙醇抽提凝胶剂聚集体和模板分子,制备了一种新型分子印迹的聚合有机凝胶薄膜。探讨了不同凝胶剂浓度、模板分子浓度、单体混合物配比所制备的印迹聚合有机凝胶薄膜对D-和L-苯丙氨酸吸附效率的影响。结果表明所制备的印迹聚合超分子凝胶对L-苯丙氨酸吸附效率约为对D-苯丙氨酸吸附效率的3～4倍,表现出明显的选择性吸附性。     

化学改性大豆蛋白凝胶溶胀过程规律的研究

将大豆蛋白(SPI)经预热处理、EDTAD酰化和戊二醛交联,制备出改性大豆蛋白凝胶.通过红外与化学法研究了改性大豆蛋白分子的结构变化,结果表明,经EDTAD改性,大豆蛋白分子的侧链基团和分子链构象均发生变化;侧链的游离氨基与EDTAD发生酰化反应,为蛋白质分子链引入羧基;基团分析数据显示,改性大豆蛋白分子中游离氨基数减少,羧基数增加,增加的羧基数与减少的氨基数之比约为3:1.研究了改性大豆蛋白凝胶的溶胀率变化,并对溶胀数据进行数学处理,分析了不同mEDTAD:mSPI的凝胶的溶胀过程规律,结果显示,mEDTAD:mSPI为0,0.05,0.1和0.2的改性大豆蛋白凝胶在水中的溶胀率为24.2,54.01,87.27和95.87,说明分子链引入一定量的EDTAD使凝胶溶胀率增大;其溶胀特征指数为0.5,表现为Fickian扩散.研究了改性凝胶在不同pH下的溶胀过程规律,结果显示,在pH4.30和6.08时,凝胶溶胀特征指数n范围是0.5n1,表现为non-Fickian扩散,而在碱性pH10.04,凝胶特征溶胀指数为0.5,仍表现为Fickian扩散.改性大豆蛋白凝胶溶胀率对pH变化具有敏感性,其溶胀-消溶过程曲线呈"W"形,显示凝胶具形状记忆功能.     

具有伸展链构象聚苯胺/蒙脱土混杂纳米复合物的合成与表征

报道了具有聚苯胺伸展链构象的聚苯胺／ 粘土（ Ｐ Ａｎ／ Ｍ Ｍ Ｔ） 混杂纳米复合物的合成与表征．用插层聚合的方法将聚苯胺分子链嵌入层状蒙脱土的片层之中,从而得到一种高电导率的聚苯胺／ 层状硅酸盐混杂纳米复合物．通过 Ｘ 射线衍射（ Ｘ Ｒ Ｄ） ,付立叶红外（ Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ） ,四探针电导率测量以及定性和定量的电子光谱分析等手段对产物进行了表征,结果表明,９０ ％ 以上的聚苯胺的分子链被插入蒙脱土的片层中间．由于聚苯胺分子链在受限的纳米空间生成,聚苯胺以伸展的单分子链构象存在．该构象在苯胺的通常聚合中不可能生成．通过对聚合过程进行吸收光谱监测,发现该聚合是扩散控制过程．     

DPPC双分子层相转变行为的分子动力学模拟研究

应用分子动力学模拟技术,对二棕榈酰磷脂酰胆碱双分子层进行退火模拟,从微观水平上深入研究磷脂双层膜的相转变行为.在相变温度附近,磷脂双层膜的物理性质发生突变.在两相各自的温度范围内,凝胶相磷脂双层膜的物理性质随温度变化不明显,但液相呈缓和变化.凝胶相与液相磷脂双层膜的分子构象与其排布方式截然不同:从侧视图来看,前者脂质分子尾链纵向伸展,上下两叶未见交错,叶间隙清晰,后者脂质分子尾链横向弯曲,上下两叶并有交错,叶间隙消失;从俯视图来看,前者脂质分子烃链以极其规律的"六角边形"方式排列,而后者脂质分子烃链排列杂乱无章.     

超声衰减检测法研究大分子构象变化

以壳聚糖(CS)包埋聚N－异丙基丙烯酰胺(PNPAM)水凝胶和聚甲基丙烯酸(PMAA)水溶液为模型体系,研究了超声衰减检测法用于探测大分子溶液构象和聚集态变化的可能性,实验表明,超声衰减参量(a)与大分子在溶液或水凝胶中的构象状态密切相关。一般而言,大分子的松散线团构象具有较低的超声衰能力,而压缩线团构象则具有比较高的超声衰减能力,不过,过度压缩线构象的超声衰减能力也比较小。据此,可以预期超声减检测有可能发展成一种简单、非破坏性大分子构象研究新方法。     

具有伸展构象的温度和pH双重敏感的P(DEAM-co-MAA)水凝胶的合成与性质研究

分别在碱性条件(pH 9.48)和中性条件(pH 7.00)下, 通过自由基聚合合成了具有伸展构象的、温度和pH双重敏感的P(DEAM-co-MAA)水凝胶. 凝胶的去溶胀动力学和扫描电镜图表明: 在碱性溶液中MAA中的羧基(COOH)解离为羧基阴离子(COO^－), 羧基阴离子之间的静电斥力加强, 导致高分子链的伸展构象, 所得的凝胶具有伸展构象、伸展的网络结构和良好的刺激响应行为.     

胆固醇分子印迹的聚合有机凝胶及其吸附性能研究

报道了一种新型胆固醇分子印迹的聚合有机凝胶.以3-胆固醇酰氧基丙酸(COPA)为模板分子,通过可聚合凝胶剂N-十八烷基马来酰胺酸(ODMA)在甲基丙烯酸β-羟乙酯、甲基丙烯酸和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯混合溶液的自组装,首先形成稳定的超分子有机凝胶,经UV光引发原位聚合,再经乙醇提取模板分子后制得胆固醇非共价印迹的聚合有机凝胶.偏光显微镜(POM)和场发射扫描电镜(FE-SEM)表明ODMA在单体混合物中自组装形成带状聚集体,这为其后形成的印迹聚合有机凝胶的孔穴稳定性提供了保证.印迹聚合有机凝胶对胆固醇的吸附效率可达到64%,并与ODMA和COPA的含量有关.实验表明,当ODMA的含量由1wt%增加到3 wt%时,吸附量由15.7 mg/g增加到22.9 mg/g.当COPA的含量由4 wt%增加到7 wt%时,吸附量由16.8 mg/g增加到22.2 mg/g.然而,当ODMA含量过多时,吸附量反而下降,这主要归因于体系网络密度的增加导致扩散阻力增加.而COPA含量过多时,可能干扰ODMA的自组装,影响印迹孔穴的稳定性,同样使得吸附量下降.     

四氯合锌酸二(正十一烷基铵)晶体相变的Raman光谱

用Raman光谱研究了[n-C~11H~23NH~3]~2ZnCl~4(简记为C~nZn)配合物的固-固相变。结果表明, 配合物产生的固-固相变主要与烷烃链的堆积结构和分子构象变化有关, 在T~cl=25℃的相变是由于烷烃链的侧向堆积和分子构象的有序到部分无序变化。在中间相, 分子链局部产生旁式构象。在T~c2=87℃的相变主要来源于烷烃链从部分构象有序到完全无序的变化, 高温相形成了构象完全无序相, 相应于烷烃链的"熔化"。     

聚醚醚酮微结构及反应特性的量子化学研究

利用AM1对聚醚醚酮重复单元进行条件优化,得出了此分子的最优构型,明确了聚醚醚酮分子链的微观构象,并在此构象基础上进行量子化学计算,给出了健序、净电荷、前线轨道等信息,从理论上研究了聚醚醚酮的磺化反应及热分解反应的一些特性.     

快速响应大孔聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)水凝胶的合成及表征

以聚乙二醇6000为成孔剂,由自由基引发N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)和丙烯酸(AAc)共聚交联得到大孔凝胶,研究了凝胶对环境温度的响应性能.在凝胶制备过程中,PEG6000分子充当成孔剂,得到的凝胶具有大孔结构.这种大孔结构有利于水分子的进出,大孔凝胶对温度变化有较快的响应速率.增加亲水单体AAc的含量,凝胶的LCST有所升高,凝胶的亲水性增强,在较低温度下凝胶的溶胀率也随之升高.振荡实验表明,所得的大孔凝胶具有反复使用的能力.     

两亲性树枝状嵌段共聚物刷的合成与构象研究

近期研究发现两亲性嵌段共聚物刷能引发“有序自发乳化”,一步法制备有序多孔光晶微球.上述研究主要基于侧链为线形聚合物的嵌段共聚物刷,而侧链拓扑结构变化对乳液受限自组装的影响尚不明确.本工作中设计合成了亲水和疏水的降冰片烯基楔形单体,并通过顺序开环易位聚合(ROMP)成功合成了一类两亲性树枝状嵌段共聚物刷.通过核磁氢谱(¹H-NMR)清晰表征了产物的化学结构,凝胶渗透色谱(GPC)表明共聚物的分子量呈较窄的单峰分布,聚合反应过程具有较好的可控性.通过改变单体和催化剂的比例获得不同分子量的共聚物刷,利用凝胶渗透色谱联用光散射(GPC-MALS)研究了侧链结构对聚合物溶液构象的影响,结果显示一代树枝状共聚物刷表现为无规线团构象,而二代产物则呈现棒状构象,单个聚合物链的原子力(AFM)表征证实了上述结果.     

聚肽分子链构象转变研究

聚肽分子链在一定的条件下可发生右旋分子链构象与左旋分子链构象间的构象转变 .文中提出了一个有关这一现象的统计理论解释 ,理论包含了两个重要的参数γ、ρ .γ与右旋和左旋分子链构象间能量差别有关 ;ρ与在左旋分子链段中启始一个右旋构象的结构单元所需能量有关 .进一步考虑了体系中酸分子存在对构象转变的影响 ,以解释新近发现的聚肽左、右旋多重分子链构象转变现象 .此外 ,运用核磁共振 (NMR)手段还对这一现象做了进一步的研究 .通过与实验结果和文献中报告的数据比较 ,证明这一理论可以很好地解释聚肽分子链中发生的左、右旋分子链构象转变     

光谱法结合分子模拟分析乳铁蛋白与药物恩诺沙星的互作分子机理

利用光谱实验结合计算机模拟技术研究了药物恩诺沙星(Enrofloxacin,EFLX)与牛乳铁蛋白(Bovine lactoferrin,BLF)的相互作用机理。测定反应体系的结合参数、能量转移参数及热力学函数,考察EFLX对BLF分子构象的影响,并模拟EFLX-BLF结合反应的分子模型。结果表明,药物分子与牛乳铁蛋白的相互作用表现为动态结合过程,结合强度适中,EFLX与BLF分子的结合距离r值较小,说明发生了能量转移现象。EFLX影响BLF的结构域微区构象,降低结合位域的疏水性。荧光相图技术解析出EFLX与BLF反应构象型态的变迁为"二态模型"。EFLX-BLF的热力学参数表明两者间是以氢键和范德华力为主的分子间作用。分子建模结果显示,EFLX与BLF的相互作用主要为氢键和范德华力,兼有疏水作用力。计算机分子模拟与实验测试获得了一致性结果。     

离子液体中聚碳酸酯光盘的降解-碳酸二苯酯的回收

利用多种氯化铝离子液体和氯化铝离子液体/无机酸体系为反应介质,考察了 较温和条件下废旧聚碳酸酯光盘的降解行为。实验结果表明,在酸性的甲基丁基咪 唑盐的氯化铝离子液体/硫酸介质中,常压,100 ℃条件下,可将废旧聚碳酸酯光 盘有效地降解,主要产物为碳酸二苯酯。反应72 h后,收率为63%。     

纳米TiO2对丝素蛋白膜构象转变的影响

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2复合丝素膜,并用原子力显微镜、一维红外光谱、二维红外相关光谱对纯丝素膜及复合丝素膜进行了研究。结果表明:纳米TiO2均匀地分散在丝素膜中;纳米粒子与丝素形成了分子间氢键,导致丝素分子的重排;丝素分子链的构象发生了转变,变化顺序是无规线团先于β-折叠、α-螺旋的形成。