新型小分子液晶有机蒙脱土的制备与表征

运用自制的两种新型小分子液晶插层剂对蒙脱土进行有机化修饰,并用IR,XRD,TG及TEM等对有机蒙脱土结构和性能进行了表征与分析。结果表明:有机蒙脱土的层间距由1.00 nm分别增大到2.50 nm和2.88 nm,且能分散均匀,排列疏松,耐热性能也有了显著提高。     

季铵盐插层蒙脱土及其去除海洋卡盾藻的研究

利用插层法制备了5种季铵盐改性的蒙脱土,通过FTIR、XRD和DTG等表征表明5种季铵盐已成功插入蒙脱土中;随后以中国典型赤潮藻海洋卡盾藻(Chattonella marina)为研究对象,考察了5种季铵盐改性蒙脱土的除藻效果。发现以双溴化十四烷基二甲基乙基溴化铵改性的蒙脱土在用量为8mg·L-1时,24h内对海洋卡盾藻的去除率最高,可达100%,而未改性蒙脱土在相同条件下除藻率仅为5.64%;除藻效果与除藻剂的结构有密切关系,在官能团相同时,链长数为14的脂肪族季铵盐除藻率最高,24h可达67.03%;在链长数相同时,含吡啶官能团的季铵盐比脂肪族季铵盐除藻率高,24h为33.62%,且随时间延长明显提高。渗溢性评估实验显示,改性蒙脱土经72h浸泡后表观插层率从71.9%降低到69.6%,表明除藻剂在水体中基本不释放。     

不同有机离子表面活性剂改性蒙脱土结构与性能比较

分别用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)以及二者混合物(CTAB-SDS)的水溶液处理天然蒙脱土。 用红外光谱和X射线衍射比较了它们对蒙脱土结构的影响。 证明CTAB及CTAB-SDS处理蒙脱土的层间距分别由1.5420 nm增大至2.1946和1.8935 nm。 表明CTAB插入蒙脱土层间,且CTAB及CTAB-SDS处理蒙脱土在苯乙烯中分散性能明显提高,对有机物表现出良好的吸附性;而阴离子表面活性剂未进入蒙脱土层间,蒙脱土的结构和性能几乎未变。     

聚酰亚胺/蒙脱土纳米复合材料

利用插层法合成的聚酰亚胺／蒙脱土纳米复合材料相比于纯聚酰亚胺有更好的力学性能、热稳定性、气体阻隔性及更低的介电性、吸湿性和热膨胀性。是一种性能优异、具有广泛应用前途的新型有机、无机－纳米复合材料。这是因为粘土在聚酰亚胺基体中以纳米尺度均匀分散并与基体形成了强的化学结合。本文重点综述了该复合材料的制备、结构表征及性能等方面的研究，并展望该材料的应用前景。     

树枝状大分子PAMAM合成及对蒙脱土插层改性和应用研究

有机阳离子改性蒙脱土已广泛应用于聚合物改性制备高性能聚合物。本文合成了不同代数G0(零代)、G2(二代)的树枝状大分子聚酰胺-胺(PAMAM),同时对G0、G2代PAMAM进行了季铵化改性,得到了PAMAM季铵盐,进一步用PAMAM季铵盐插层改性钠基蒙脱土(Na+-MMT)得到了PAMAM季铵盐改性蒙脱土(PAMAM/MMT)。XRD分析表明,PAMAM季铵盐己与Na+-MMT中的Na+进行了离子交换,同时提出了G0、G2代PAMAM季铵盐对MMT的双分子和单分子插层模型。进一步研究了PAMAM/MMT对聚碳酸酯(PC)的流变性能的影响规律,结果表明PAMAM/MMT可明显降低聚碳酸酯熔融剪切粘度,有利于提高其加工性能。     

有机蒙脱土/天然橡胶纳米复合材料的阻燃性能研究

采用机械混炼插层法制备有机蒙脱土/天然橡胶(TMT/NR)纳米复合材料.使用X-射线衍射(XRD)和红外表征了有机蒙脱土的结构特性,并用锥形量热仪测试了纳米复合材料的燃烧性能.结果表明,有机蒙脱土/NR纳米复合材料的热释放速率(HRR)、生烟速率(SPR)等较纯天然橡胶、未改性蒙脱土/NR复合材料均所有降低,表现出较好的阻燃性能.通过对纳米复合材料的燃烧性能和燃烧残余物分析,探讨了该体系的阻燃机理.     

有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯弹性体的制备和性能

采用先将聚醚三元醇N330与有机蒙脱土(OMMT)研磨,制得N330/OMMT复合物,再将其与有机硅改性聚氨酯的预聚体混合的方法,以二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为固化剂,制备了有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯弹性体,并用FTIR对产物结构进行了表征.XRD和TEM表明,蒙脱土片层被撑开,并分散在基体中;SEM显示,加入蒙脱土后,有机硅与聚氨酯之间的相容性提高;TGA表明,有机硅和OMMT共同改性聚氨酯后,其耐热性比有机硅单一改性聚氨酯有所提高,并在OMMT含量为5 wt％时提高最大;DSC数据表明,在OMMT含量为5 wt％时,有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯弹性体的Tg明显升高.复合改性材料具有良好的表面性能和力学性能,其拉伸强度、断裂伸长率和硬度在OMMT含量为3 wt％时达到最大值.     

有机硅蒙脱土复合改性水性聚氨酯的研究

采用插层聚合制备了改性的水性聚氨酯乳液。X射线研究表明,蒙脱土以层间距5．19nm分散在水性聚氨酯基体中。硅烷和蒙脱土改性水性聚氨酯具有性能互补的效果,当有机蒙脱土和有机硅烷的质量分数分别为O．01及O．02时,聚氨酯乳液涂膜的拉伸强度和断裂伸长率比未改性时分别提高了70％、18％,吸水率降低了49％。     

机械混炼过程对天然橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料结构的影响

采用机械混炼插层法制备天然橡胶(NR)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,研究混炼过程对复合材料结构的影响。结果表明,剪切作用越强并不越有利于大分子链的插层,当辊距为3 mm时,适当增加薄通的次数,有益于分子链插入蒙脱土层间。当薄通次数达到40次时,可形成剥离型的纳米复合材料。且在共混过程中加入偶联剂,可使得蒙脱土与橡胶间的化学交联的比例提高,从而改善复合材料的物理机械性能和热氧老化性能。     

插层聚合聚丙烯-蒙脱土纳米复合材料的微观结构形态

使用偏光显微镜，扫描电镜，透射电镜和广角X射线衍射法研究了插层聚合法制备的聚丙烯－蒙脱土（PP－MMT）纳米复合材料的微观结构和形态发展。结果表明，随着插层聚合反应的进行，较大的初级MMT粒子逐渐剥离成较小的次级粒子。次级粒子由2－20片的单个MMT片层组成，其层间充满了PP分子链。提出了插层聚合过程中PP－MMT复合材料的形态发展模型。另外，MMT的加入对PP的球晶形态也有重要影响，PP完整的球晶随MMT的加入逐渐变小和趋于扭曲甚至破坏。     

适宜于光聚合过程应用的荧光探针研究

研究了两种探针化合物在安息香醚引发烯类单体光聚合反应中的应用.发现在光聚合反应中,不同的探针化合物有着不同的光谱响应特征和溶致变色行为,显然,这对探针的灵敏度会带来影响.实验结果表明:探针化合物在光聚合反应中能否应用,其光照稳定性起着关键作用.本工作推荐了一种适宜在烯类单体光聚合反应中应用的探针化合物.     

荧光探针法研究壳聚糖在水溶液中的聚集态行为

本文用两种结构类似的分子内电荷转移化合物,3-羟基-6甲基-4-N,N-二甲氨基黄酮丙酸酯(PF)和3-甲氧基-4’-N,N-二甲氨基黄酮(DMMF),作为荧光探针,研究了壳聚糖在水溶液中的聚集状态.研究结果发现,当壳聚糖浓度增大到1×10^-3 kg/L或以上时,PF在430 nm处的荧光强度有一突增现象.利用DMMF作为荧光探针,研究了它在不同壳聚糖溶液中的稳态偏振,研究发现,随着壳聚糖浓度的增大,其偏振度也明显增大.这些结果进一步证实了壳聚糖在水溶液中的聚集特性,同时也为分子内电荷转移化合物——黄酮类化合物作为荧光探针研究生物大分子在水溶液中的构象提供了有益的尝试.     

利用荧光探针研究水溶性高分子溶液的结构

利用荧光探针技术研究水溶性高分子在溶液中的构象转变近年来引起了广泛的注意^[1-3]。这不仅是由于水溶性高聚物的实际应用日益增多,而且它还可能作为某种生化模拟体系,为研究了解复杂的生化体系提供有用资料。     

光诱导聚合蒙脱土插层纳米复合材料的研究

用两种光聚合法研究了蒙脱土插层复合材料的制备.用小角X光衍射技术对产物内蒙脱土的结构进行表征,结果表明,蒙脱土经改性后能很好地使聚合单体及预聚物插入黏土层内并在光照下"就地”聚合生成光聚合复合材料.对光聚合法制备蒙脱土纳米复合材料的优缺点进行了初步讨论.     

两种不同光谱类型的R-藻红蛋白的荧光性质研究

红藻中的R-藻红蛋白(R-PE)依照其吸收光谱可分为两种不同的光谱类型,即“双峰型”和“三峰型”。本文通过对不同pH条件下的R-PE的荧光光谱及荧光寿命的研究,发现“三峰型”R-PE的pH稳定范围较“双峰型”R-PE大。在R-PE浓度对荧光光谱的影响实验中,随着蛋白浓度的增加,荧光峰位置逐渐红移。荧光寿命逐渐增大,荧光强度先行增加而后减弱。用碘离子对其荧光进行猝灭,随着碘离子浓度的增大,荧光强度逐渐降低,荧光寿命逐渐缩短,并服从Stem-Volmer规则。     

离子交换蒙脱石脱水过程研究

用ＤＴＡ，ＴＧ，ＸＲＤ以及ＴＰＤ－ＧＣ等方法系统地研究了一组金属离子交换蒙脱石的脱水过程。研究表明，离子交换蒙脱石中吸附水的存在状态和数量明显地依赖于其可交换金属阳离子的水合能力和交换数目。在５０─３００℃温区范围内，离子交换蒙脱石ＤＴＡ曲线上第一吸热峰是由吸附水的脱出所造成的，而第二吸热峰则主要是由其晶格收缩调整所引起的，蒙脱石中吸附水的脱出对第二吸热峰的贡献很小。     

ZnO纳米粒子的光物理性质──微量水对荧光的影响

ZnO不仅是极其重要的半导体材料,而且还广泛用做化学反应的催化剂,光催化剂和光电转换材料。近年来,ZnO纳米粒子的制备和应用得到了广泛的研究,但许多问题并不十分清楚。譬如,对ZnO颗粒的可见荧光的发生机制就众说纷纭。Henglein等认为ZnO可见荧光由ZnO颗粒表面的阴离子空位引起,而Bahnemann等却认为可见荧光由被捕获的光生电子向被捕获的空穴越迁而引起。本文通过微量水对ZnO超微粒的荧光的影响的研究,进一步阐明ZnO荧光的产生机理。结果支持了Bahnemann的观点。     

芘荧光探针法研究C60-胶束水溶液体系的微环境性质

首次运用芘荧光探针法考察了Ｃ６０－胶束水溶液体系的微环境性质,发现Ｃ６０的介入可以改变非离子表面活性剂所形成胶束的结构而破坏胶束的有序情,从而使胶束的体积变大。Ｃ６０能显著猝灭芘单分子的荧光,而几乎不会破坏芘单体与其激基二聚体的平衡,表明Ｃ６０主要是同芘单分子之间发生ＣＴ作用。同时Ｃ６０对芘单分子荧光的猝灭在有机体系中主要呈现静态猝灭而在胶束体系中则主要呈现动态猝灭。     

灿烂甲酚蓝二聚体作为荧光探针测定人血清白蛋白

阳离子染料灿烂甲酚蓝(BCB)在适宜浓度的阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)或十二烷基磺酸钠(SLS)存在时形成二聚体。研究了以此形成的现场二聚体作为荧光探针测定蛋白质的可能性。结果表明,二聚体具有弱荧光,其荧光强度的回升与体系中蛋白质的量呈线性关系,线性范围为0～7.8μg·ml-1,检出限为3.89×10-3μg·ml-1。用于人血清白蛋白的测定,结果满意。     

吖啶橙(AO)-藏红T(ST)荧光探针测定DNA的研究

简述了以荧光能量转移本系测定ＤＮＡ方法的发展过程，同时对吖啶（ＡＯ）－藏红Ｔ（ＳＴ）荧光探针测定ＤＮＡ的条件进行分析，证明了该法灵敏度高、线性范围宽、检出限低、选择性好、抗干扰能力强，该法为微曦ＤＮＡ测定分析工作提供了一个新的途径。