PVDF⁃CNT自漂浮多孔微珠的制备及在高效太阳能驱动界面水蒸发中的应用

采用操作便捷的相转化法制备了可用于太阳能驱动界面水蒸发的聚偏氟乙烯-碳纳米管(PVDF-CNT) 自漂浮多孔微珠. PVDF-CNT微珠独特的组成和多孔微球结构有助于实现太阳光的高效捕获、 充分的水运 输和快速的蒸汽逸出, 且CNTs含量越高, PVDF-CNT微珠性能越佳. PVDF-CNT微珠最多可吸收约94.5％的太阳光, 2 min内使水面温度从20.8 ℃升高至43.1 ℃. 在1 kW/m²的太阳光模拟器照射下, 水蒸发速率高达1.501 kg/(m²·h), 太阳能转换效率高达94.2%.     

MXene/枝状Co/聚偏氟乙烯复合光热膜制备及其界面蒸发性能

使用湿法刻蚀方式将Ti₃AlC₂刻蚀剥离成单/少层Ti₃C₂T_x MXene纳米片,采用电化学还原法制备枝状Co,然后以亲水的聚偏氟乙烯(PVDF)膜为基底通过真空抽滤制备Ti₃C₂T_x/枝状Co/PVDF复合光热膜。对复合材料的结构和形貌进行表征,研究了复合光热膜的光吸收性能和界面蒸发性能。结果表明,在模拟1个太阳光照下(光照强度为1 kW·m^-2),Ti₃C₂T_x/枝状Co/PVDF复合光热膜的光吸收率达到95.3%,纯水蒸发速率达到1.78 kg·m^-2·h^-1,界面蒸发效率高达97.5%。此外,还测试了在模拟海水中的界面蒸发性能,蒸发冷凝得到的水达到世界卫生组织(WHO)和美国环境保护署(EPA)饮用水标准,蒸发速率达到1.61 kg·m^-2·h     

MXene/枝状Co/聚偏氟乙烯复合光热膜制备及其界面蒸发性能

使用湿法刻蚀方式将Ti₃AlC₂刻蚀剥离成单/少层Ti₃C₂T_xMXene纳米片,采用电化学还原法制备枝状Co,然后以亲水的聚偏氟乙烯(PVDF)膜为基底通过真空抽滤制备Ti₃C₂T_x/枝状Co/PVDF复合光热膜。对复合材料的结构和形貌进行表征,研究了复合光热膜的光吸收性能和界面蒸发性能。结果表明,在模拟1个太阳光照下(光照强度为1kW·m^-2),Ti₃C₂T_x/枝状Co/PVDF复合光热膜的光吸收率达到95.3%,纯水蒸发速率达到1.78kg·m^-2·h^-1,界面蒸发效率高达97.5%。此外,还测试了在模拟海水中的界面蒸发性能,蒸发冷凝得到的水达到世界卫生组织(WHO)和美国环境保护署(EPA)饮用水标准,蒸发速率达到1.61kg·m^-2·h^-1,循环5次后稳定在1.59kg·m^-2·h^-1。     

石墨烯三维结构组装体制备及光热水蒸发和水处理研究进展

水资源短缺是世界长期面临的问题,当前全球80多个国家的约15亿人口面临淡水不足,其中26个国家的3亿人口完全生活在缺水状态。近年来,人们开发了新型太阳能界面水蒸发材料和技术,能够利用高效光热材料吸收太阳能转化为热能,实现大量的、快速的水蒸发,冷凝后收集便得到洁净水,是一种高效、绿色、低成本水处理和解决水资源短缺的方法。石墨烯三维组装体材料的物理和化学性质优异,光热转化效率高,同时其太阳光吸收率高,内部微纳孔道丰富,具有良好的水传输通道,表面水蒸发面积大,在太阳光照射下能够实现超高的水蒸发速率,在光热水处理方面展现了巨大的科学研究意义和实用价值。本文将综述石墨烯三维组装体的制备及光热水处理方面的研究进展,包括石墨烯三维结构组装体制备方法,其光热水蒸发性能,总结了石墨烯三维结构组装体在光热水蒸发及水处理方面的应用,最后分析了石墨烯三维结构组装体光热水处理面临的问题及展望。     

一步法制备PNIPAAm-g-PAN/PSt载银复合微球及其抗菌性能研究

以AgNO3为金属源,通过乙醇将与聚N-异丙基丙烯酰胺接枝聚丙烯腈/聚苯乙烯（PNIPAAm-g-PAN/PSt）聚合物微球表面酰胺基团配位的银离子（Ag+）还原,一步法制备了PNIPAAm-g-PAN/PSt载银复合微球。通过傅立叶变换红外（FTIR）和紫外-可见光光谱表征发现,由Ag+还原所得的Ag纳米颗粒被成功地固载在PNIPAAm-g-PAN/PSt 微球上;用透射电子显微镜（TEM）对载银微球的大小和形态进行了表征;热重分析（TGA）结果表明,固载在微球表面的银纳米颗粒的含量（质量分数）为12%;抗菌实验结果表明,所制备的载银微球具有抗革兰氏阴性菌的活性。     

银纳米颗粒的制备及表征

用鞣酸还原法制得了PVP保护的Ag纳米颗粒,并通过TEM、XRD、TG、DTA及FT IR对其结构进行了表征.结果表明在所选择的实验条件下制备了粒径小、单分散且化学稳定的Ag PVP纳米颗粒,其粒径约10nm,有良好的水分散性.PVP的加入和银氨络离子的形成对制备出小尺寸纳米银起了重要作用.     

抗菌淀粉-聚乙烯醇水凝胶的制备及性能

以环氧氯丙烷为键合剂将胍盐低聚物（PHMG）接枝到淀粉分子上,设计了正交试验优化接枝反应条件。将产物添加到淀粉和聚乙烯醇（PVA）水溶液中,采用化学交联法合成了具有抗菌性能的淀粉-聚乙烯醇（S-PVA）水凝胶,测试了水凝胶的溶胀率、脱水率以及抗菌性能。结果表明：当反应温度为40°C、时间为0.5 h、pH为9时,PHM...     

载银离子PLGA-PEG-PLGA温度敏感水凝胶的制备及体外抗菌性能

利用聚乙二醇(PEG 1000)引发乙交酯和 D,L-丙交酯开环共聚合, 制备了聚丙交酯乙交酯(PLGA)三嵌段共聚物(PLGA-PEG-PLGA)温敏水凝胶材料; 利用核磁共振氢谱( ¹H NMR)确定了产物的结构及组成. 通过还原硝酸银的方法制备银纳米粒子(AgNPs), 并将其与PLGA-PEG-PLGA三嵌段共聚物水凝胶混合, 制得新型AgNPs/PLGA-PEG-PLGA复合水凝胶; 对该复合水凝胶的相关性能进行了表征. AgNPs/PLGA-PEG-PLGA复合水凝胶仍然具有温敏性能, 随着温度升高可发生溶胶-凝胶的相转变; 还可以持续释放银纳米粒子, 从而发挥抗菌性能. 体外细胞实验结果表明, AgNPs/PLGA-PEG-PLGA复合水凝胶具有良好的生物相容性, 未见明显细胞毒性, 是具有应用前景的新型复合水凝胶.     

超声波辅助侧柏叶水提液制备粒径可控的银纳米颗粒

使用植物质制备银纳米颗粒的方法具有绿色、经济、环保的特点,受到全球科学家的青睐。本实验使用超声波辅助侧柏叶水提液制备银纳米颗粒的新方法,得到粒径可控的球状银纳米颗粒。通过实验得出,超声波可提高侧柏叶植物质的提取效率且对植物质的性质无明显影响,超声波辅助反应可制备出粒径更小的银纳米颗粒并可提高产率。此外,超声波功率、银离子浓度、侧柏叶植物质浓度的调整均可制备出不同粒径范围的银纳米颗粒。     

水溶性银纳米颗粒的制备及抗菌性能

采用液相还原法, 以单宁酸为还原剂, 聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为修饰剂制备出了水溶性的表面修饰Ag纳米颗粒. 通过X 射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见吸收分光光度计(UV-Vis)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪等对所得样品的形貌和结构进行了表征. 采用肉汤稀释法测试了样品的抗菌性能, 考察了样品在水相中的分散稳定性, 提出了PVP修饰Ag纳米颗粒的形成机理. 结果表明所制备的样品具有Ag的面心立方晶体结构, 平均粒径为15-17 nm. 样品在水相中能长时间稳定分散; 对埃希氏大肠杆菌(E. coli)、金黄色葡萄球菌(S. aureus)具有明显的抗菌作用. 操作简便、条件温和的制备方法易于在工业规模上放大; 试剂无毒, 使得所制备的PVP修饰Ag纳米颗粒作为抗菌剂具有良好的应用前景.     

聚乙烯醇的制备及其分子链键合方式的测定

对物理化学综合性实验“聚乙烯醇的制备及其分子链键合方式的测定”进行了研究,得出了最优制备聚乙酸乙烯酯（PVAc）的实验方案。对PVAc醇解得到聚乙烯醇（PVA）,采用黏度法测定了聚乙烯醇被高碘酸盐降解前后的相对分子质量,从而计算出PVA分子链中“头尾相接”和“头碰头”2种键合方式的比例。     

化学-物理法制备聚乙烯醇/壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合水凝胶及其性能

采用化学 物理交联法制备了聚乙烯醇/壳聚糖/纳米羟基磷灰石（PVA/CS/n-HA）复合水凝胶材料。 通过对比其含水率、拉伸强度、红外光谱和TG谱图,探讨了PVA含量及戊二醛加入量对材料性能的影响。 结果表明,m(PVA)∶m（CS+n-HA）=5∶1,戊二醛质量分数为2%时,复合水凝胶材料具有较好的综合性能：含水率为82.0%、拉伸强度为2.14 MPa、断裂伸长率为343.26%;同步热分析表明,25~140 ℃,仅存在水分的蒸发,直至360 ℃材料才发生分解,说明材料的热稳定性良好;红外分析表明,CS与戊二醛发生了交联反应。     

Phase‐Transition Induced Conversion into a Photothermal Material: Quasi‐Metallic WO2.9 Nanorods for Solar Water Evaporation and Anticancer Photothermal Therapy

Phase transition from WO₃ to sub‐stoichiometric WO_2.9 by a facile method has varied the typical semiconductor to be quasi‐metallic with a narrowed band gap and a shifted Femi energy to the conduction band, while maintaining a high crystallinity. The resultant WO_2.9 nanorods possess a high total absorption capacity (ca. 90.6 %) over the whole solar spectrum as well as significant photothermal conversion capability, affording a conversion efficiency as high as around 86.9 % and a water evaporation efficiency of about 81 % upon solar light irradiation. Meanwhile, the promising potential of the nanorods for anticancer photothermal therapy have been also demonstrated, with a high photothermal conversion efficiency (ca. 44.9 %) upon single wavelength near‐infrared irradiation and a high tumor inhibition rate (ca. 98.5 %). This study may have opened up a feasible route to produce high‐performance photothermal materials from well‐developed oxides.     

杂多酸/聚乙烯醇复合膜的制备及光催化性能研究

合成了过渡金属取代的硅钨酸盐K₆SiM(H₂O)W₁₁O₃₉(M=Co、Ni、Cu,简称为SiMW₁₁),利用硅钨酸(H₄SiW₁₂O₄₀·nH₂O,简称为SiW₁₂)与SiMW₁₁做母体,分别将它们负载于聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)上,制成一系列杂多酸/聚乙烯醇复合膜光催化剂,利用IR、SEM进行了表征.以高压汞灯为光源,分别研究了SiW₁₂/PVA、SiCoW11/PVA、SiNiW₁₁/PVA、SiCuW₁₁/PVA复合膜对有机染料甲基橙的光催化脱色,它们都具有很高的催化活性,60 min内对甲基橙的脱色率均可达到90%以上,其中SiW₁₂/PVA复合膜效果最好,12 min内脱色率达100%.提高SiW₁₂负载量可有效提高膜的光催化活性,当SiW₁₂与PVA质量比为1:1时催化活性最高.     

肝素钠/聚乙烯醇复合水凝胶的制备与性能

通过循环冷冻-解冻法,制成了肝素钠/聚乙烯醇(HS/PVA)复合水凝胶材料。 探讨了不同质量分数肝素钠对复合水凝胶材料的可见光透过率、含水率、亲水性、力学性能以及肝素钠释放量的影响。 结果表明,复合水凝胶的可见光透过率为92%以上,溶胀平衡的含水率为72%~78%,亲水性较纯PVA水凝胶有所提升,拉伸强度和断裂伸长率都稍有下降。 细胞粘附实验结果表明,适量的肝素钠的释放可以达到减少细胞粘附的效果。 这种HS/PVA复合水凝胶材料有望用作人工角膜中心区材料。     

聚乙烯醇对锌镉铅溶出增敏作用及应用

在０．０５ｍｏｌ／Ｌ（ｐＨ６．５）乙二妥－盐酸介质中,聚乙烯醇－１２４ＰＶＡ－１２４）对锌,镉,铅的电位溶出有显著的增敏作用。当富集６０ｓ时,其检出限均达６．０μｇ／Ｌ,线性范围：锌０．６－３５μｇ／Ｌ,镉０．６－４５μｇ／Ｌ,铅０．６－５０μｇ／Ｌ。标准加入回收率为９２．４％－１１０％。ＲＳＤ（ｎ－４）〈７．０％。     

聚乙烯醇修饰电极的研制及应用

本文提出用玻碳电极为基体制作聚乙烯醇(PVA)修饰电极。研究了铜在该电极上的阳极溶出伏安特性。探讨了电极修饰及其作用机理。电极可用于水中痕量铜的测定,灵敏度比未修饰玻碳电极提高一个数量级以上。     

近红外聚乙烯醇荧光高分子材料的制备及性能

以一种方酸菁染料、水溶性石墨烯和聚乙烯醇为原料,设计合成了在近红外区具有强荧光(660~665 nm)特性及良好的光热稳定性的方酸菁/聚乙烯醇二元和方酸菁/石墨烯/聚乙烯醇三元高分子材料;与在水中相比,方酸菁染料在聚乙烯醇中的最大紫外-可见吸收和荧光波长红移,荧光强度和光稳定性大幅提高;石墨烯的存在增强了材料的光稳定性。