原位小角X射线散射研究热拉工艺对熔融拉伸法制备的聚丙烯微孔膜结构的影响

采用原位小角X射线散射和扫描电子显微镜研究了热拉过程中,拉伸比和拉伸温度对熔融拉伸法制备的聚丙烯微孔膜晶体和孔洞结构的影响.研究结果表明,冷拉、热定型过程中片晶簇被分离开,其内部结构在热拉过程中不发生分离等变形;随着热拉拉伸比的增加,片晶簇间架桥长度不断增大;与冷拉、热定型样品相比,热拉后的微孔膜架桥沿垂直于拉伸方向具有较好的周期性.不同的拉伸温度结果表明,架桥长度随拉伸温度升高而增加;温度过高时架桥会发生熔融.     

高分子量级分含量对熔体挤出拉伸法制备聚丙烯微孔膜的影响

通过熔体挤出拉伸法以两种聚丙烯为原料制备微孔膜.通过考察原料分子量数据发现高分子量聚丙烯(PPH)在高分子量级分(重均分子量>106)含量上大于低分子量聚丙烯(F401).PPH的弛豫时间在相同条件下也远大于F401.红外二向光法结果表明,PPH在相同熔体牵伸比下片晶取向度较F401高.相同加工条件下PPH微孔膜片较F401成孔分布更均匀,孔径尺寸也更均匀.2种微孔膜孔隙率都随熔体牵伸比的增加而提高,微孔分布随着熔体牵伸比的提高和片晶取向度的增加而趋于均匀,孔尺寸也随之区域均匀.研究表明,聚合物树脂中高分子量级分含量是影响预制膜中片晶取向度、冷热拉伸成孔分布和尺寸均匀度的重要影响因素.     

微孔聚丙烯中空纤维膜的研究与开发

综述了聚丙烯中空纤维膜的研究与开发状况 ,包括制备原理、过程、影响因素及应用开发状况。重点综述了聚丙烯中空纤维膜的制备及结构性能     

聚丙烯微孔膜的等离子体接枝聚合改性

利用拉伸时的晶型转变致孔特性,从β晶相聚丙烯经单向或双向拉伸制得了新型聚丙烯微孔膜、用等离子体接枝聚合技术接上了亲水性聚合物如聚丙烯酸、聚丙烯腈等。研究了等离子体处理时间、单体性质对得到的亲水膜的亲水性、离子/溶质渗透性的影响。发现接枝聚丙烯酸的双向拉伸膜对Na~+、Mg~(++),尿素有较大的渗透性,并具有优良的形状稳定性。     

应力场下固—液相分离制备微孔聚丙烯中空纤维膜

将聚丙烯和石蜡油的混合物熔融挤出,使之在较高的应力场下冷却和相分离,得到了弹性聚丙烯中空纤维。这种部分结晶的弹性纤维可能具有平行排列的片晶结构,石蜡油存在于片晶之间。将石蜡油提取掉后稍加拉伸即可得到透气性很好的微孔中空纤维渗透膜。     

聚丙烯微孔膜基渐变聚合物的制备,结构与性能的研究

以聚丙烯微孔膜为基材，通过扩散控制原位共聚合的方法在人填充了组成沿膜的厚度方向逐渐改变的无规共聚物，Ｘ－光电子能谱（ＸＰＳ）、全反射红外光谱（ＡＴＲ）以及动态粘弹谱的分析结果。说明所制备得到的合膜具有明显的渐变聚合物性质。     

聚丙烯微孔膜表面修饰的葡聚糖固定化研究

糖以各种形式广泛存在于自然界,在人类的许多生理过程中起着不可或缺的重要作用．它具有优良的亲水性和生物特异性．研究表日月,将含糖单体接枝到聚丙烯微孔膜表面或通过共聚引入聚丙烯腈超滤膜,能显著提高常规高分子分离膜的抗污染能力和表面生物相容性,从而扩大其应用范围．     

聚丙烯微孔膜表面的等离子体接枝

通过氢气氛等离子体处理，在聚丙烯微孔膜表面接枝了聚丙烯酸，改善了膜表面的亲水性。接枝率与等离子体放电功率、放电时间和溶液浓度有关，微孔膜内外表面及不同位置接枝效率有差别。接枝后微也膜的表面孔径减少了。     

聚丙烯微孔膜表面的空气等离子体处理

采用空气等离子体对聚丙烯微孔膜进行了处理，膜表面带有了氧元素，表面亲水性增强。微孔膜外表面改性程度较高，而孔内愈往深处改性程度愈弱。空气等离子体处理过的微孔膜力学性能下降。     

聚丙烯分子量对热致相分离制备微孔膜的影响

通过对等规聚丙烯与邻苯二甲酸二戊酯体系的相分离过程进行研究,绘制了3种分子量等规聚丙烯与邻苯二甲酸二戊酯体系的相图.研究结果表明,聚丙烯分子量的增大导致聚合物单个分子占据的晶格数Np增加,总分子数减少,使混合熵对混合自由能的贡献降低,因此浊点曲线向高温方向移动,而结晶曲线基本不变.聚丙烯分子量的增大延长了聚合物贫相分散液滴的生长时间、增加了聚合物富相黏度和过冷度.聚丙烯分子量变化不仅改变了微孔尺寸,而且改变了微孔结构.在相同淬冷条件下,微孔平均尺寸的变化趋势是贫相分散液滴的生长时间、聚合物富相黏度和过冷度3种因素共同作用的结果.     

Pore Development during the Carbonization Process of Lignin Microparticles Investigated by Small Angle X-ray Scattering

Application of low-cost carbon black from lignin highly depends on the materials properties, which might by determined by raw material and processing conditions. Four different technical lignins were subjected to thermostabilization followed by stepwise heat treatment up to a temperature of 2000 °C in order to obtain micro-sized carbon particles. The development of the pore structure, graphitization and inner surfaces were investigated by X-ray scattering complemented by scanning electron microscopy and FTIR spectroscopy. Lignosulfonate-based carbons exhibit a complex pore structure with nanopores and mesopores that evolve by heat treatment. Organosolv, kraft and soda lignin-based samples exhibit distinct pores growing steadily with heat treatment temperature. All carbons exhibit increasing pore size of about 0.5–2 nm and increasing inner surface, with a strong increase between 1200 °C and 1600 °C. The chemistry and bonding nature shifts from basic organic material towards pure graphite. The crystallite size was found to increase with the increasing degree of graphitization. Heat treatment of just 1600 °C might be sufficient for many applications, allowing to reduce production energy while maintaining materials properties.     

浸没凝胶相转化制备聚合物膜的孔结构及其形成机理

全面地综述了浸没凝胶相转化法制备的聚合物微孔膜的表面和膜中存在的各种孔的结构和形态,从制膜体系的热力学性质和成膜动力学角度解释了各种孔结构形态的形成和生长机理,即膜表面与膜中孔的结构形态由此时制膜体系发生的相分离类型决定,由此可推断出不同的膜层可能有不同的成膜机理。因此,只要掌握了各种膜孔结构形成的机理,通过改变膜的制备条件,控制体系的热力学性质与成膜时动力学扩散是可以实现相转化膜结构的控制。     

PAN基碳纤维原丝长周期结构的二维SAXS研究

在有效采集湿法纺丝凝固成形的PAN纤维二维小角X射线散射(SAXS)图像的基础上,通过理论模型的建立和散射强度的计算,对散射信息中的微孔结构和长周期结构的叠加信号进行了合理的分离,获得了纤维中长周期结构信息。结合相关函数分析方法,计算了长周期中准晶区厚度、非晶区厚度等结构参数,建立了PAN纺丝过程中凝固纤维的长周期特征结构的研究分析方法。同时,采用广角X射线衍射(WAXD)方法测定纤维的结晶度,验证了所建立方法的准确性。     

In situ Synthesis of Oligonucleotides on Plasma Treated Polypropylene Microporous Membrane

Polypropylene microporous membranes were treated with plasma in a mixture of N2 and H2 (1:2 in volume). Attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and ultra-violet (UV) spectra demonstrated the success of grafting amino groups. The density of the polar amino groups on the membrane surface is about 0.59 μmol/cm^2. The as-treated membranes were successively applied to the in situ synthesis of oligonucleotides and an average coupling yield was more than 98%. The surface feature of the treated membrane is suggested to be responsible for its advantage over a glass slide.     

熔铁催化剂还原过程的原位XRD研究及活性相的形成机理

选择Fe1-xO基和Fe3O4基氨合成熔铁催化剂ZA-5和A110, 采用XRD原位反应器模拟真实的还原条件进行原位XRD实验. 通过对还原过程的物相跟踪分析和对前驱体、活性相的XRD微结构动态演化分析表明, ZA-5和A110的还原温度区间分别为300~362 ℃和343~450 ℃, 前者比后者具有更快的还原速度及更低的还原温度; ZA-5和A110在(211)和(110)方向的晶粒度比值(D₍₂₁₁₎/D₍₁₁₀₎)分别为0.7014和0.8631, ZA-5催化剂具有更好的高活性(211)晶面, 其活性相微观应力明显比A110大, 且随着温度升高逐渐减小; 采用Rietveld全谱拟合结构分析和Popa模拟技术对活性相晶形进行模拟, 得到A110活性相晶形为凹陷立方体, ZA-5为立方体和球形的混合晶形, ZA-5的高活性晶面(111)和(211)晶面比A110生长更好; ZA-5催化剂活性相晶形从低温的类八面体向高温球形演化, 在355 ℃时有比较完善的八面体晶形, 此温度下(111)晶面生长得最好; ZA-5催化剂活性相与前驱体的八面体晶形结构匹配性好, 比A110更容易还原.     

相转化法制备超滤和微滤膜的孔结构控制

综述了近期关于超滤和微滤膜孔结构控制的一些研究工作，介绍了相转化法制备聚合物膜过程中可能发生的液－液分相、固－液分相，凝胶化等相转变过程，并依此解析了超滤和微滤膜中常见的结构形态。最后从热力学与动力学两方面探讨了对超滤和微滤膜孔结构进行控制和方法。     

二次生长法NaA沸石分子筛膜的合成与表征——推荐一个研究型综合实验

介绍一个研究型综合实验——二次生长法NaA沸石分子筛膜的合成与表征。实验预先利用热浸渍法在α-Al_2O_3多孔载体管外表面引入NaA沸石分子筛晶种,再通过二次生长法合成NaA沸石分子筛膜。用扫描电子显微镜和X射线衍射仪表征载体管和NaA沸石分子筛及膜的形貌和结构,并利用渗透蒸发乙醇脱水膜分离装置测试膜的分离性能。通过本实验使学生了解膜分离技术这一科学前沿领域,激发学生对科学研究的兴趣,培养学生的科研探究能力。本实验涵盖合成、表征及性能测试,知识要点多、学科覆盖面广,有利于提升学生的实践操作能力、创新意识和综合运用知识的能力。     

电解氧化法膨胀石墨形成机理研究

采用现代测试方法对电解氧化法制备的膨胀石墨各阶段产物进行了表征 ,对其形成机理作了一些探讨。结果证实 ,在氧化过程中 ,层间表面的石墨被氧化后 ,与嵌入层间的H2 SO4、H2 O等生成层间化合物 ,该化合物瞬间受高热而分解 ,产生的推力使石墨沿C轴方向膨胀 ,而层平面碳 -碳结构未被破坏。