基于可分散聚苯胺的紫外光固化防腐涂料的研究

采用酸性磷酸酯作为掺杂剂对本征态聚苯胺(EB)进行掺杂,制备了可在聚氨酯丙烯酸酯中进行纳米分散的导电聚苯胺(ES),其分散粒径分布为60~765 nm之间,进而制备了不含重金属的紫外光固化聚苯胺防腐涂料.随着体系中导电聚苯胺含量从0.5 wt%增大5.0 wt%,粒径从60~100 nm增加到190~765 nm.导电聚苯胺含量增大,导致了ES发生团聚,从而粒径增大,进而降低防腐涂层的致密性.当ES含量为1.0wt%时,粒径在110~180 nm之间,防腐涂层在3.5 wt%的Na Cl水溶液中浸泡2400 h后,其0.1 Hz下的绝对阻抗值(|Z|_(0.1 Hz))仍高于1.0×10~8Ωcm~2,同时45~50μm的防腐涂层在划叉中性盐雾试验中,500 h内没有出现起泡现象,且锈蚀宽度小于1 mm,表现出优异的防腐性能.     

聚苯胺水性涂料的制备及其防腐性能

将有机磷酸(乙二醇单甲醚磷酸酯和乙二醇单甲醚磷酸二酯混合物)（OP）掺杂得到的导电聚苯胺（PANI-OP）加入到水性环氧树脂（WER）中,制备了聚苯胺水性防腐涂料,并且研究了其防腐蚀性能和防腐蚀机理。 透射电子显微镜观察表明,导电聚苯胺质量分数为0.1%时,其粒径分布范围为50~100 nm。 电化学阻抗谱以及开路电压的变化表明,聚苯胺的存在显著提高了涂层的防腐效果。 金属基底光电子能谱结果表明,聚苯胺水性涂料良好的防腐性能缘于在金属表面生成了致密的氧化物膜以及掺杂剂离子与溶解金属生成了不溶性的盐。     

改性聚苯胺及其衍生物涂层的防腐性能

导电聚合物作为一种新型高分子材料,由于具有可逆的氧化还原特性,在金属腐蚀防护领域具有潜在的应用前景。在众多的导电聚合物中,聚苯胺因其具有独特的抗点蚀、抗划伤和防止海洋生物附着等特殊性能,被广泛应用于金属材料、化学工业和航海航天等领域, 逐渐成为防腐涂料领域的研究热点。本文通过对单一聚苯胺涂层防腐性能不足的分析,系统总结了近年来改性聚苯胺涂层在金属腐蚀防护领域的研究进展,包括单一环取代聚苯胺涂层和N取代聚苯胺涂层、改性聚苯胺复合涂层和改性聚苯胺复合材料/树脂共混复合涂层;通过各种腐蚀测试手段比较了改性聚苯胺涂层与未改性聚苯胺涂层之间防腐性能的优劣,进一步证明了供电子取代基（如烷基、烷氧基和氨基等）能够提高聚苯胺涂层的防腐性能,复合改性或与树脂共混也能够提高聚苯胺及其衍生物涂层的防腐性能;同时展望了聚苯胺及其衍生物涂料未来发展的新趋势。     

碳纳米管在防腐涂料中的研究进展

碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)因其独特的一维纳米结构和优异的物理、化学性质,将其掺杂于聚合物基体中制备防腐涂料,可显著提升涂层的防腐性能。本文综述碳纳米管掺杂于不同聚合物基体制备防腐涂料的最新研究进展,主要概述了聚苯胺复合型、聚吡咯复合型、聚氨酯复合型和环氧树脂复合型四大类,总结了碳纳米管掺杂不同聚合物制备防腐涂料的特点,分析了碳纳米管复合制备防腐涂料当前所面临的问题与挑战,并展望其今后在防腐涂料工业化生产的应用前景。     

ε-己内酯改性聚氨酯丙烯酸酯的制备及电子束固化涂料性能研究

本文以甲基丙烯酸羟乙酯、ε-己内酯及异氟尔酮二异氰酸酯为原料制备了己内酯改性聚氨酯丙烯酸酯。使用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(~1HNMR)表征了产物结构。探究了ε-己内酯链段含量对改性聚氨酯丙烯酸酯树脂黏度的影响,并进一步对比研究了其电子束(EB)固化膜和紫外光(UV)固化膜的热机械性能、拉伸性能和涂层基本性能的差异。     

纳米氧化锡锑改性水性聚氨酯的制备与表征

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二醇（N-210）、二羟甲基丙酸（DMPA）、一缩二乙二醇（DEG）、三羟甲基丙烷（TMP）及纳米氧化锡锑（ATO）浆料为主要原料,制备了稳定的纳米ATO改性水性聚氨酯(APU)乳液。 粒径测试及透射电子显微镜（TEM）观察显示,纳米ATO在水性聚氨酯中分散较好,乳液粒径均小于100 nm; FTIR分析表明,纳米ATO粒子与水性聚氨酯(WPU)间可能存在化学键; 热重分析(TGA)测试显示,随纳米ATO添加量的增加,胶膜最大热分解温度逐渐提高,最大提高了约20 ℃;紫外-可见-近红外吸收及保温性能测试表明,随着纳米ATO添加量的提高,胶膜在800~2500 nm的透过率逐渐降低,但涂层在可见光区透过率均超过70%,热阻率由1.34×10-2 m2·℃/W提高至3.17×10-2 m2·℃/W。     

光/潮气双重固化聚氨酯涂层的制备及性能研究

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和二乙醇胺(DEOA)为原料一步法合成了超支化聚氨酯,对其改性制备了光固化超支化聚氨酯丙烯酸酯(HPUA)和一系列双重固化(UV/潮气)超支化聚氨酯丙烯酸酯(DHPUA),使用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和碳谱(13C-NMR)以及凝胶色谱(GPC)对其分子结构进行了表征.并以其为预聚物制备光固化涂层,通过对双重固化涂层的表面形貌、热性能和物理性能的研究,结果表明,超支化双重固化涂层经过潮气固化后,涂层表面的粗糙度随着树脂中硅氧烷端基的含量的增加先下降后上升;超支化双重固化涂层的物理性能和热稳定性都随着树脂中硅氧烷端基的含量的增加而提升.     

磁场作用下原位聚合制备聚苯胺/纳米ZnO复合材料

首先用硅烷偶联剂(KH550)对所制备粒径在100 nm以下的纳米ZnO进行表面修饰(M-ZnO), 然后在弱磁场(0.4 T)下乙醇/水/十二烷基苯磺酸(DBSA)体系中原位聚合分别制备了重均分子量达3×10⁴的聚苯胺(PANI)及聚苯胺/纳米ZnO复合材料. 红外分析表明纳米ZnO的加入使聚苯胺的特征峰向低波数方向移动|溶解性测试表明聚苯胺及其复合材料在氯仿和N-甲基吡咯烷酮中均有较高的溶解度(高于80%)|X-射线衍射表明磁场能有效地改善聚苯胺主链的规整性, 使聚苯胺分子链有更好离域的π电子体系|M-ZnO的引入显著地提高了PANI的电导率(可达220 S/m), 同时具有较好的透光性(80%)|这表明PANI/纳米ZnO复合材料在柔性光电器件领域具有潜在的应用价值.     

主链含N-烷基咔唑环结构聚芳醚酮的性能表征

对含N-烷基咔唑环结构的聚芳醚酮(PPCzE、PPCzB和PPCzH)进行基本物理性能方面的表征,并与商业化酚酞基聚芳醚酮(PEK-C)进行比较。 咔唑环结构的引入使聚合物在345 nm附近有强紫外光吸收并表现出发蓝光能力。 由于疏水性烷基侧链的存在,聚合物薄膜的水接触角(87°~103°)大于PEK-C(76°),但同时烷基侧链所引起的聚合物链间距的增大导致聚合物的吸水率(0.65%~0.86%)高于PEK-C(0.56%)。 此外,聚合物表现出较好的尺寸稳定性(平均线膨胀系数6.4×10^-5 ℃^-1)和电绝缘性能(体积电阻率10¹⁶ Ω·cm)。 聚合物的拉伸模量在1.9~2.0 GPa之间,拉伸强度在72.5~75.0 MPa之间以及断裂伸长率在6.5%~7.2%之间。 高温条件下(≤225 ℃),PPCzE仍具有良好的拉伸性能。     

浸润性可调的导电聚苯胺/聚丙烯腈同轴纳米纤维

聚苯胺(PANI)因其具有可调的导电性、优异的化学稳定性、简单的制备方法等特点, 在化学电源、抗静电涂层、电磁屏蔽材料、抗腐蚀、传感器等领域具有广泛的应用前景[^1~4]. 由于聚苯胺的刚性分子链使得聚苯胺几乎不溶不熔, 难以加工应用, 因此, 将导电聚合物直接制成纳米纤维一直是合成纤维界所希望的目标之一. 此外, 由于材料尺度的减小, 使纳米材料的表面与界面性质,尤其是表面浸润性变得更为突出.浸润性是固体表面的重要特征之一, 它主要由表面的化学组成和微观结构共同决定^[5,6]. 可调的浸润性在超疏水材料、药物传输、仿生材料和微流体等领域具有重要的应用价值^[7~10] , 引起人们广泛关注.     

Structural and Transport Characteristics of UCl3 in Molten LiCl-KCl Mixture: a Molecular Dynamics Simulation Study

To obtain suitable data for the pyrometallurgical post-processing in the fusion-fission hybrid reactor, the structure and transport characteristics of molten LiCl-KCl mixture containing UCl₃ were studied by molecular dynamics simulation. The radial distribution functions, densities, and self-diffusion coefficients were investigated at various molar fractions of UCl₃. In the molten LiCl-KCl-UCl₃ salt mixture, the first peak for g_U-Cl(r) was located at 0.266 nm, which was slightly left-shifted than the X-ray diffraction data, i.e., 0.285 nm for pure molten UCl₃. The preexponential factors for U³⁺ decreased from 46.2×10^-5 cm²/s to 32.2×10^-5 cm²/s as the molar fraction of U³⁺ increased from 0.005 to 0.05.     

A homopolymer based on double B←N bridged bipyridine as electron acceptor for all-polymer solar cells

A homopolymer based on double B ← N bridged bipyridine was reported as a novel polymer electron acceptor. The resulting all-polymer solar cells show power conversion efficiencies of 2.44%–3.04%.     

Synthesis and Characterization of Novel Sulfonated Polyimides from 4,6-Bis（4-aminophenoxy）-naphthalene-2-sulfonic Acid

A novel sulfonated diamine monomer, 4,6-bis（4-arninophenoxy）-naphthalene-2-sulfonic acid（BAPNS）, was synthesized. A series of sulfonated polyimide copolymers was prepared from BAPNS, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride（NTDA） and nonsulfonated diamine 4,4＇-diaminodiphenyl ether（ODA）. Flexible, transparent, and mechanically strong membranes were obtained. The novel sulfonated polyimide（SPI） membranes show higher conductivity, for example, SPI-100 shows a conductivity of 0.0698 S/cm at 80℃（SPI-X： Xrefers to molar fraction of BAPNS）. The membranes exhibit the permeability of methanol from 2.18×10^-7 cm2/s to 2.57×10^-7 cm2/s, which is much lower than that of Nafion（2.00×10 6 cm^2/s）. The copolymers were thermally stable up to 330℃. The sulfonated polyimide copolymers also show reasonable mechanical strength; for example, the maximum tensile strength at break of the sulfonated polyimide copolymer with 100%（molar fraction） BAPNS is 1.35 GPa under high moisture condi- tions. The optimum concentration of BAPNS was found to be 100%（molar fraction） from the view point of proton conductivity, methanol permeability, and membrane stability.     

A Study on the Color Reaction of Nickel with a New Chromogenic Reagent 1- (5-Nitro-2-Pyridylazo) - 2.7 - Dihydroxy - naphthalene and its Application

There has been study on heterocyclicazo reagent for the determination of microamount of nickel,but no study on the color reactron of nickel with a new chromogenic reagent 1- (5 -nitro - 2 - pyridylazo) - 2.7 - dihydroxy - naphthalene (5- NO₂ - PADN). So, here is a systematic study on condition under which the color reaction takes place. It proved that within PH 5.5~6.5,the maximnm absotption of the reagent lies at 460nm, that of the 2:1 turquoise chelate by 5 - NO₂ - PADN with nickel (Ⅱ) together is 650nm, and the apparent absorptivity is 1.02×10⁵ L · mol^-1 · cm^-1. The proposed method can be applied in the standard steel and the determination of microamounts of nickel in ore with satisfactory results.     

钛双极片上网印导电聚合物——碳纳米管复合物及其在水型不对称超级电容器中的电化学性能

用导电聚合物（聚吡硌、聚苯胺）与碳纳米管（经酸处理）复合物（ECP-CNT）以及功能添加剂（表面活性剂：苄索氯铵 benzethonium chloride,粘结剂：聚乙烯醇 polyvinyl alcohol）配成水型印泥（aqueous ink),在钛片（厚度：0.1 mm）上网印（screen printing）成所需载量及面积（例如：75 mg cm^-2,100 cm²）的均匀的ECP-CNT膜. 以该膜为正极,网印活性炭（pigment black）膜为负极,3.0 mol L^-1 KCl 或 1.0 mol L^-1 HCl 为电解质,组装不对称超级电容器. 用循环伏安、恒电流充放电、电化学阻抗、光及电显微等方法研究了ECP-CNT复合物、网印膜、单池以及由双极片（bipolar plate）连接的多池堆（multi-cell stack）. 以两片印刷面积为100 cm² 的钛双极片组装成三池堆,得到较好的技术指标：堆电压3.0 V,电极电容1.29~1.83 F cm^-2,比能量2.30~3.24 Wh kg^-1,最大比功率1.04 kW kg^-1.     

二氟沙星在中性水溶液中的光化学性质(英文)

对二氟沙星在中性水溶液中的光化学性质进行了研究.在pH值为7.17的水溶液中二氟沙星的紫外吸收峰位于273 nm(摩尔消光系数ε=33000 dm3·mol-1·cm-1),323 nm(ε=15500 dm3·mol-1·cm-1),335 nm(ε=15500 dm3·mol-1·cm-1)处.荧光吸收和发射光谱均显示二氟沙星具有pH效应,其pKa(电离平衡常数)测定分别为5.9和9.8.二氟沙星的荧光量子产额较低,在pH=3.00时达到最大值,为0.06.同时对二氟沙星在中性水溶液中的激光光解和脉冲辐解进行详细研究.激光光解研究发现在水溶液中二氟沙星的三重激发态位于620nm,其摩尔消光系数为7900 dm3·mol-1·cm-1.通过能量转移的方法得到其三重激发态的能量为263.5 kJ·mol-1,三重激发态的量子产额为0.21.在激光激发下,二氟沙星进行单光子电离其量子产额为0.02.脉冲辐解研究表明二氟沙星可以与水合电子(e-aq)及羟基自由基(·OH)快速反应,其二级反应动力学常数分别为1.72×1010和1.0×1010dm3·mol-1·s-1.本文对二氟沙星光化学性质的研究有助于确定其光敏毒性的产生机理.     

玻碳电极表面因瓦合金的电化学成核机理

在弱酸性因瓦合金(含镍质量分数为32~36 % 的镍铁合金)镀液中, 以线性扫描伏安法、循环伏安法和恒电位阶跃法对因瓦合金在玻碳电极表面的电沉积过程及其成核机理进行研究. 结果表明, 在该体系下, 因瓦合金在玻碳电极表面的电结晶属于扩散控制下的不可逆电极过程. 运用Scharifker-Hills理论模型(SH)拟合实验数据表明, 因瓦合金在玻碳电极表面的共沉积更加符合三维瞬时成核的成核规律. 运用Heerman-Tarallo理论模型(HT)分析得到因瓦合金在玻碳电极表面的成核生长的动力学参数, 当阶跃电位从-1.11 V变化至-1.17 V (vs SCE), 成核密度数(N₀)由0.72×10⁵ cm^-2提高至1.91×10⁵ cm^-2, 成核速率常数(A)从 40.35 s^-1增至 194.38 s^-1, 扩散系数(D)为(7.67±0.15)×10^-5 cm²•s^-1, 变化不大.     

不同掺杂浓度Tm3+：LiLuF4单晶的1800 nm荧光发射

采用坩埚下降法生长了Tm3+掺杂浓度为0.45%,0.90%,1.63%与3.25%(摩尔分数,x)的LiLuF4单晶.测试了样品的电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、X射线衍射(XRD)谱、吸收光谱(1400-2000 nm),并且分析比较了808 nm半导体激光器(LD)激发下荧光光谱.结果表明:当Tm3+的浓度从0.45%变化到3.25%时,1800 nm处的荧光强度呈现了先增后减的趋势,当掺杂浓度约为0.90%时达到最大值,而位于1470 nm处的荧光强度则呈现了相反的趋势.Tm3+:3F4能级的荧光衰减寿命随着掺杂浓度的增加不断减小.1800 nm处的这种荧光强度变化归结于Tm3+离子间的交叉驰豫效应(3H6,3H4→3F4,3F4)和自身的浓度猝灭效应.同时计算得到了浓度为0.90%的样品在1890 nm处的最大发射截面为0.392×10-20cm2.并且根据Judd-Ofelt理论所得寿命和测定的荧光寿命计算得到了3F4→3H6的最大量子效率约为120%.     

双显色剂高灵敏协同显色反应的研究——钼-溴邻苯三酚红-乙基紫体系

本文研究了在聚乙烯醇存在下,钼(Ⅵ)与溴邻苯三酚红和碱性染料-乙基紫产生的协同显色反应。探讨了利用协同显色反应进行分光光度测定痕量钼的可能性。在乙酸介质中,钼(Ⅵ)与溴邻苯三酚红和乙基紫形成[EV]₃[MoO₂(BPR)]离子缔合型配合物,其吸收峰位于535nm,相应试剂(BPR+EV)的吸收峰则位于640nm。摩尔吸光系数e₅₃₆=1.70×10⁵L·mol^-1·cm^-1。双峰双波长法可使灵敏度倍增。Δε_535～640=3.20×10⁵L·mol^-1。钼含量为0～0.16^μg/mL时,吸光度遵守比尔定律。桑德尔灵敏度(S)为0.00057μg/cm²。反应具有较高的选择性,除锗、钛、钨、钒有较严重干扰以外,其它常见金属离子不干扰钼的显色。根据配合物的组成,推测了它的可能结构。