液晶型化学传感器检测甲基膦酸二甲酯的研究

液晶型化学传感器是利用传感器检测目标化合物前后,液晶分子在敏感膜表面的取向发生变化,改变液晶折射光线的能力,导致传感器的颜色和光亮度发生变化,实现对生物分子、有害化学物质的检测。本实验报道了一种以μm级沟槽状金膜为基底的液晶型化学传感器,通过在具有μm级沟槽(一个沟槽周期5μm)的玻璃基底上进行平面镀金,制备了具有相同沟槽周期的金膜,并在金膜上制备Cu2 修饰的巯基十一酸自组装敏感膜。通过检测甲基膦酸二甲酯时液晶织构的变化,阐明了液晶型化学传感器的作用机理,并证实微米级沟槽状金膜为基底制作的液晶型化学传感器可以用于检测目标化合物。传感器对甲基膦酸二甲酯检测的线性范围0.03~1.00g/m3;线性方程Y=0.14X 0.0035,相关系数r=0.9957。     

声表面波分子印迹技术检测甲基膦酸二甲酯的研究

以分子印迹(MIP)电聚合的成膜方法,在声表面波(SAW)双通道延迟线上制备了对甲基膦酸二甲酯(DMMP)有选择性的分子印迹薄膜(纳米级),并证实了分子印迹的明显效果,所研制的声表面波分子印迹传感器／(SAW—MIP)对甲基膦酸二甲酯的检出限为5mg／m^3。     

季膦萘磺酸盐离子液体与甲基膦酸二甲酯协同阻燃环氧树脂

合成了一种新型季膦萘磺酸盐室温离子液体[TBP]NS,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(1H NMR和31P NMR)确定了其结构,并将其与甲基膦酸二甲酯(DMMP)复配用于制备阻燃环氧树脂.阻燃性能测试结果表明,当在环氧树脂(EP)中加入质量分数为6%的[TBP]NS和4%的DMMP时,所得阻燃环氧树脂EP/4%[TBP]NS/6%DMMP的极限氧指数达到31.2%, UL-94垂直燃烧通过V-0级别.与纯环氧树脂相比,该阻燃环氧树脂的峰值热释放速率(PHRR)降低了59%,总热释放(THR)降低了43%,峰值CO释放速率(PCOP)降低了41%,残炭率升高了97%.[TBP]NS和DMMP在氧指数、垂直燃烧和锥形量热测试中均展现出优异的协同阻燃作用,并且表现出良好的炭化能力和降热效果.在力学性能方面,与单纯加入DMMP的环氧树脂相比,EP/4%[TBP]NS/6%DMMP的拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度均有提高.     

尼龙1010对乙基氰乙基纤维素液晶态的影响

在尼龙1010/乙基氰乙基纤维素/二氯乙酸体系中,尼龙1010/二氯乙酸溶液相与乙基氰乙基纤维素/二氯乙酸溶液相不相容,各自形成相区。在乙基氰乙基纤维索含量一定时,增加尼龙1010的量,使液晶相转变温度提高,液晶相的织构也由于乙基氰乙基纤维素/二氯乙酸溶液相的浓度的增大而发生变化。在受到切应力作用后,液晶溶液形成条带织构,条带的方向与应力方向垂直。随着取向的大分子链的松驰解取向,各条带中沿着大分子链取向的方向上出现许多暗带线.把条带分剖成约0.5-1.0μm长的小块。在足够长的时间后,在切应力的方向上形成许多较宽的带。这些带由许多基本相互平行并与宽带形成一角度的小细带组成。上述现象除了与取向大分子链的松弛有关外,可能还与尼龙1010/二氯乙酸溶液相和乙基氰乙基纤维素/二氯乙酸溶液相的相分离有关。     

苯甲酰膦酸二甲酯及其衍生物的密度泛函研究

采用密度泛函方法,在6-311G(d,p)基组下,对苯甲酰膦酸二甲酯及其衍生物进行研究.优化了化合物的几何构型,研究了在几何结构、电子结构、偶极距、前线轨道等方面性质.结果表明,这些化合物都倾向于CO和PO处于trans-空间构型,苯环和羰基形成大的共轭体系且共平面.中性化合物和离子化合物由于结构上的差异性,导致了在性质上有较大的区别.离子化合物相对来说,电荷更集中,偶极距更大.这些结果为以苯甲酰膦酸二甲酯及其衍生物的合成及相关研究提供了理论参考.     

二丁基次膦酸锌高聚物溶液的平衡粘度

通过对二丁基次膦酸锌聚合物溶液平衡粘度与体系中水含量间关系的研究,证明:高分子溶液的相对粘度随体系中水含量的增加而减少。反之亦然。在室温下可很快地建立起平衡。高分子溶液的平衡粘度值取决于体系的水蒸汽分压。     

甲基氰乙基纤维素溶致性液晶的研究

甲基氰乙基纤维素在二氯乙酸(DOA)中能形成溶致性液晶。本文利用FTIR仪、阿贝折射仪以及偏光显微镜等手段,研究了该液晶溶液相转变过程中分子间的相互作用,折光行为,以及液晶相织构等的变化。发现相转变时分子间的相互作用发生大的变化。液晶相由许多小的取向区域组成,各小取向区域的取向程度和方向不同,随着浓度的提高,液晶内的有序程度逐渐提高,各小取向区域的取向方向逐渐趋于一致,总的取向度随之升高。     

乙基膦酸分子印迹光子晶体传感器的研究

本研究结合光子晶体与分子印迹技术,制备了一种新颖有机磷毒剂光学传感器——三维分子印迹光子晶体(3D-MIPCs)凝胶膜.采用聚甲基丙烯酸甲酯胶体小球为光子晶体自组装阵列模板,以甲基丙烯酸羟乙酯和N-异丙基丙烯酰胺为混合单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为混合交联剂,正辛醇和乙腈混合溶液为溶剂,光聚得到印迹聚合物.该材料对乙基膦酸响应速度快、选择性高,其对目标分子的识别作用会导致衍射光谱图的改变.随着在EPA浓度从0.5 mmol/L增加到1.5 mmol/L的过程中,反射峰强度逐渐降低,降幅达到10％,并伴随明显红移.该材料为乙基膦酸检测提供了新的思路,在神经毒剂检测及监控等领域有应用前景.     

二硝基苯乙基氟代膦酸二乙酯的制备

在室温下,二氟溴甲基膦酸二乙酯与锌粉反应生成锌试剂;2,4-二硝基氯化苄与合成的锌试剂在溴化亚铜催化作用下即可反应生成二硝基苯乙基(氟代)磷酸二乙酯化合物。两步反应都可在室温下进行,操作简单易行。     

羟甲基苯基次膦酸的合成研究

本文以二氯苯膦(DCPP)、多聚甲醛和水为原料,采用两步法合成一种重要的磷系阻燃剂羟甲基苯基次膦酸。确定了优化反应条件,第一步为:在少量相转移催化剂存在下,于20℃反应6h,产率达到75.1%;第二步为:在130～140℃回流1h,经合适的溶剂重结晶,产率达83%。此工艺操作简便,能耗低,产率高。     

聚己内酯分子量对乙基纤维素/聚己内酯共混体系的溶致性液晶织构的影响

利用偏光显微镜研究了乙基纤维素与聚己内酯共混物在二氯乙酸中的溶致性液晶形态。结果表明聚己内酯的分子量对共混体系的溶致性液晶结构有明显的影响。差示扫描量法测试显示含不同分子量聚己内酯的共混物,其混溶性及两组分间的相互作用无十分明显的差异。聚内酯分子量对共混体系溶致性液晶的形态和热稳定性的影响,可认为是由于分子量对体系的粘度贡献引起的。     

高低温处理对乙基纤维素稀溶液特性的影响

利用自行设计的封闭式粘度计以及体积排除色谱（SEC）研究了循环冷冻及加热处理对四氢呋喃（THF）稀溶液中乙基纤维素（EC）分子流体力学性质的影响，探讨了处理前后溶液中EC分子组成及构象变化，发现对EC的THF稀溶液进行循环冷冻后溶液的粘度有所减小，但样品的SEC保留体积没有明显变化。这说明溶质分子的流体力学体积略有下降，这种下降主要是冷冻处理促使溶质分子结晶所致。加热处理可使溶液中EC分子的流体力学体积下降更为明显，溶液的粘度有较大的减小。这说明加热可能会引起EC分子发生侧基脱除，增大了分子形成氢键的能力，导致溶质分子发生团聚。     

PVP/HEC分子间缔合作用机理探讨

通过粘度、紫外光谱、红外光谱和DSC谱的测定,探讨了PVP/HEC分子间的缔合机理.结果表明,PvP/HEC复合体系相对于单一体系产生了粘度的负协同效应,NaCl的加入使单一体系和复合体系的粘度均下降;在紫外可见吸收光谱中,PVP/HEC复合体系的最大吸收波长λmax相对于PVP、HEC各自的λmax都发生红移;PVP/HEC复合物的红外光谱在2370 cm-1出现新的吸收峰;DSC谱中复合物的峰温高于简单混合物,而其焓变低于简单混合物,这一切均证明HEC与PVP之间未发生疏水缔合,而是HEC的羟基与PVP的羰基之间通过氢键缔合成复合物,复合物的分子链排列较为紧密.     

Structural Characteristics and Permeability of Ethyl Cellulose Films Containing Different Plasticizers

The effect of different type of plasticizers was investigated in ethyl cellulose as coating polymer for manufacturing coated pellets of modified release containing a water soluble model drug. Scanning electron microscopic image analysis (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray photoelectron spectroscopic chemical surface analysis (XPS) were used to study the films, and the dissolution profiles of coated pellets were evaluated. The effect of the different plasticizers and coating levels on the first order dissolution rate constant is determined by statistical experimental design. Correlation was found between the dissolution rate constant and the structural characteristics of the coating layer containing different plasticizers. Partial segregation of the plasticizers was detected especially on the surface of the films, which is in correlation with the differences in the glass transition temperatures. PEG 400 is found to be compatible enough to form continuous, durable EC coating at 5% concentration level, which gave the slowest dissolution.     

Viscosity of Cellulose Ether Solutions as Influenced by Mechanical Impact Intensity

Structuring and viscosity of solutions of cellulose derivatives as influenced by mechanical treatment under high shear stresses were studied.     

1H-NMR Relaxation of Water Molecules in the Aqueous Microcrystalline Cellulose Suspension Systems and Their Viscosity

An intensive study for aqueous microcrystalline cellulose (MCC) suspensions was carried out in view of the relationship between a viscosity and a 1H spin-spin relaxation time (T2) of water. An investigation was carried out for four suspension systems with the different particle size distributions. The proton mole ratio () of bound water against MCC particles and T2 of bound water (T2,b) were evaluated from the T2 values obtained by Carr-Purcell- Meiboom-Gill (C.P.M.G) method and those by solid echo method, respectively. As a result of these analyses, the T2,b value for the aqueous MCC suspension was evaluated as 5 × 10–3 s and it was found that the system having a larger tended to show a higher viscosity. By relating the above results to the observation of the suspensions by an optical microscope, it was concluded that a network formed by MCC particles plays an important role in generating a high viscosity of MCC suspension, and that an averaged mobility of water molecules is sensitively affected by the network structure.     

新型微胶囊负载环多胺锰配合物的催化氧化性能

采用乳化溶剂蒸发的方法制备了负载型催化剂环多胺锰/乙基纤维素微胶囊(MnAcL-EC), 并确认了MnAcL在微胶囊内负载后结构的完整性, 对其进行了形貌结构表征, MnAcL-EC微胶囊负载型催化剂内部呈特殊的多芯结构. 该催化剂在活性蓝(C.I. Reactive Blue 49)的氧化反应中表现出了优异的催化性能. 催化反应后微胶囊粒径增大, 球体表面孔道增多; 元素分析结果显示, 微胶囊内负载的MnAcL在催化反应后几乎没有减少, 表明负载后的MnAcL是在微胶囊内部催化了外界底物分子的氧化反应. 所制备的MnAcL-EC微胶囊具备很好的循环利用性, 可以有效减少催化活性组分的流失, 方便回收利用.     

聚己内酯和乙基纤维素共混体系的环带球晶及液晶形态

聚己内酯（ＰＣＬ）中加入与其有一定混溶性的非晶组分乙基纤维素（ＥＣ）,可明显影响其长环带球晶的行为．表明具有低混溶性及某种分子间相互作用的二元共混体系ＰＣＬ／ＥＣ仍能在一定温度范围内形成环带球晶;良好的混溶性,强的分子间相互作用并非是二元共混体系中ＰＣＬ长环带球晶不可缺少的因素．通过偏光显微镜发现ＰＣＬ的加入有利于乙基纤维素／二氯乙酸溶液中液晶相的形成,用Ｆｌｏｒｙ关于棒状分子无规线团溶剂三元体系的理论对其进行了讨论．     

乙基纤维素接枝聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物合成及其胶束化研究

通过单电子转移“活性”/可控自由基聚合的方法制备了具有双亲性及温度响应性的乙基纤维素接枝聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物(EC-g-PNIPAm). 通过凝胶渗透色谱、核磁氢谱和红外光谱等对合成的接枝共聚物进行了表征. 我们发现此反应在混合溶剂四氢呋喃/甲醇的混合溶剂中是活性可控的. EC-g-PNIPAm接枝共聚物能够在选择性溶剂水中发生自组装现象, 形成稳定的以乙基纤维素为核、聚N-异丙基丙烯酰胺为壳的球形胶束. 并且随着温度的升高, 支链聚N-异丙基丙烯酰胺发生塌缩使得球形胶束发生收缩.