耗散粒子动力学模拟Nafion膜和PVA/Nafion共混膜的介观结构

采用耗散粒子动力学模拟方法研究了水化Nafion膜和水化聚乙烯醇(PVA)/Nafion共混膜的微结构.模拟结果表明水化Nafion膜和水化PVA/Nafion共混膜均能形成相分离的微结构.在水化Nafion膜中,水与磺酸根混合形成管状的水团簇.随着膜内水含量增多,管状水团簇的尺寸逐渐变大并在膜内形成连续的水通道.在水化PVA/Nafion共混膜中,PVA、水、磺酸根混合形成亲水性区域.共混膜中PVA的质量分数和水含量共同影响膜的微结构.当膜中PVA质量分数较低时,PVA主要分布在Nafion的磺酸根基团周围;PVA质量分数升高后,PVA会在膜内单独成一相.当膜中的水含量相对较低时,水分子会溶解于PVA中,此时膜内不存在单独的水团簇;膜中的水含量增多后,膜内会形成接近于球形的水团簇.本文工作可为直接甲醇燃料电池用的PVA改性Nafion膜的开发提供参考.     

PVA/PVP共混物的SAXS研究

聚乙烯醇(PVA)/聚吡咯烷酮(PVP)共混物的小角X-射线散射(SAXS)研究表明,PVA/PVP共混物的结构参数与共混物组分比及热历史密切相关。按Vonk一维电子密度相关函数法,得到PVA/PVP共混物的长周期,过渡层厚随PVP组分含量增加而增加;结晶片层厚和比内表面积却随PVP含量增加而降低。热处理可提高共混物的结晶性。     

纤维素/甲壳素共混膜的结构表征与抗凝血性能

以 6wt %NaOH 4wt%尿素为纤维素的新溶剂 ,采用溶液共混法制备出纤维素 甲壳素共混膜 ,为甲壳素在碱性溶液中制膜提供了新的方法 .红外光谱、X 射线衍射、扫描电镜和力学性能、抗凝血性能测试结果表明 ,共混膜中甲壳素含量低于 4 0wt%时 ,纤维素与甲壳素分子间具有良好的相容性 ;在纤维素中引入适量甲壳素可提高共混膜的抗张强度 ,共混膜的干、湿态抗张强度在甲壳素含量 10wt%时最大 ,其值分别为 89 1MPa和 4 3 7MPa ,比纯态纤维素膜的干、湿态抗张强度分别提高了 6 7%和 11 5 % ;甲壳素的引入可明显降低血小板在共混膜表面的粘附、凝聚与变性 ,增大共混膜的抗凝血参数 ,甲壳素含量达到 5 0wt%时 ,该共混膜具有良好的抗凝血性能     

海藻酸钠/水性聚氨酯共混膜的结构表征和性能测试

本文将海藻酸钠与聚酯型水性聚氨酯共混制膜，并通过红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、紫外光谱（UV）、力学性能测试对共混膜的结构和性能进行了表征与测试。结果表明，共混膜中两种分子间存在着强烈的相互作用和良好的相容性，与纯海藻酸钠膜相比共混膜有较高的抗水性和断裂伸长率。     

溶胶-凝胶法原位复合PVA/HA水凝胶的结构表征与性能研究

采用溶胶-凝胶原位复合的方法制备了聚乙烯醇/羟基磷灰石生物活性复合水凝胶,探讨了HA含量对复合水凝胶结构性能的影响,用X射线衍射分析、红外光谱分析、DSC、扫描电镜等方法对HA在PVA水凝胶体系中的晶态结构及分散状态进行了表征,并与物理共混复合法进行了比较.研究发现,采用溶胶-凝胶法原位复合可在PVA水凝胶中形成具有生物活性的HA结晶结构,且分散良好,分布均匀.HA粉体作为异相成核剂,促进了PVA水凝胶基体的结晶,提高了复合水凝胶的力学性能.     

羧甲基壳聚糖/明胶共混膜的结构表征与吸湿保湿性

壳聚糖通过羧甲基化得到水溶性N，O-羧甲基壳聚糖，并将其配制成4Wt％水溶液，与4Wt％明胶水溶液共混，成功制得了羧甲基壳聚糖／明胶共混膜。采用红外光谱、x射线衍射、扫描电镜对共混膜进行结构表征，结果表明，共混膜中羧甲基壳聚糖和明胶分子间存在着较强的相互作用及良好的相容性。通过共混膜的力学性能测试，发现当羧甲基壳聚糖含量为20％时，共混膜的抗张强度达到最大值(75MPa)，分别比单独的羧甲基壳聚糖(45MPa)和明胶(43MPa)提高了66．7％和74％。经过吸湿和保湿性能测试，发现当羧甲基壳聚糖含量为80％时，吸湿率和保湿率分别为33．4％和69．2％，比单独的明胶膜分别提高了1．8倍和2．1倍。     

渗透汽化型酯化膜反应器研究——PVA/PSSA共混聚合物管式复合膜的膜反应性能

聚合物共混是制备具有预定性能的功能膜材料的有效方法．报道了以惰性素烧陶瓷管为支撑体的ＰＶＡ／ＰＳＳＡ共混聚合物管式复合膜的制备及其在渗透汽化型酯化膜反应器中不同实验条件下的膜催化反应性能．探讨了共混膜的组成,反应温度等对膜反应和分离性能的影响以及同步膜分离过程对反应转化率的促进作用．交联ＰＶＡ／ＰＳＳＡ管式复合膜具有良好的催化和分离性能．     

PVA／PEG共混渗透蒸发膜的盐水分离机理研究

以聚乙烯醇（ＰＶＡ）和聚乙二醇（ＰＥＧ）共混,甲醛交联制备亲水性高分子膜,用于渗适蒸发过程进行海水脱盐。ＰＥＧ的引入使盐－水分离成为可能, 到钠的引入使膜的分离通量明显提高。通过溶用蔗、ＰＥＧ水溶液的粘度和膜形态分析等方法对ＰＶＡ－ＰＥＧ体系的高分子网络结构和膜中相分离作了研究,发现了膜结构与渗透蒸发脱盐性能的基本关系。影响膜分离的因素除了化学亲合性之外,主要是膜的溶胀性和微相分离程度。ＰＥＧ的作     

聚乙烯醇/单宁共混膜的制备及其抗菌性能

采用溶液共混浇膜法制备了不同单宁含量的聚乙烯醇/单宁共混膜材料,利用扫描电镜(SEM)、广角X-射线衍射(WAXD)及示差扫描量热分析(DSC)对共混膜的结构进行了表征.结果表明,单宁和聚乙烯醇具有良好的相容性,聚乙烯醇的结晶能力及熔点均随单宁的加入量增大而稍降低.少量戊二醛的轻度交联作用使单宁在共混膜中非常稳定,在水中浸泡24 h后也仅有不到1.8%的单宁(相对膜中单宁总质量)渗出.接触法抗菌试验表明,所制备的共混膜对大肠杆菌(E.coli,CMCC 44103)、金黄色葡萄球菌(S.aureus,ATCC6538)和表皮葡萄球菌(S.epidermidis,ATCC 12228)都具有良好的抗菌能力,且随着单宁含量的升高而增强.     

海藻酸钠/羧甲基淀粉共混膜

用溶液共混法成功制备出海藻酸钠／羧甲基淀粉共混膜，IR、XRD、SEM结构表征以及力学性能、吸水性和水蒸汽透过率测定结果表明：共混膜中海藻酸钠和羧甲基淀粉间存在强烈的分子间氢键等相互作用及良好的相容性；随羧甲基淀粉含量的增加，共混膜的吸水率显著降低；当羧甲基淀粉含量(wCMS)=0．20时，共混膜的抗张强度和断裂伸长率分别为53．1MPa和5．3％，比海藻酸钠膜分别提高了97．4％和60．6％，水蒸汽透过率达最小值，是一种具有潜在应用前景的可食性包装膜材料。     

纳米结构ZnO在TiO_2薄膜上的电化学沉积及其表征

在三电极体系中,以硝酸锌水溶液作为电解液,采用阴极还原电沉积法成功实现了一维纳米结构ZnO阵列在TiO2纳米粒子/ITO导电玻璃薄膜基底上的沉积,并通过XRD、SEM、EDS和PL光谱等方法对样品进行了表征.重点研究了薄膜基底、电解液浓度、沉积时间、六次亚甲基四胺(HMT)的引入对ZnO沉积及其发光性质的影响.结果显示:与ITO玻璃基底相比,ZnO更易于在TiO2纳米粒子薄膜上实现电化学沉积.ZnO属于六方晶系的铅锌矿结构,并且沿着c-轴方向表现出明显的择优化生长,以形成垂直于基底的ZnO纳米棒阵列.延长沉积时间、增加电解液浓度和引入一定量的HMT等均对ZnO的生长有促进作用,进而使其纳米棒的结晶度和取向程度提高,进而解释了所得的薄膜分别约在375和520nm处表现出ZnO的强而窄的带边紫外光发射峰和弱而宽的表面态绿光发射带.     

电化学共沉积HA/胶原复合涂层及其生物性能初探

应用电化学恒电流共沉积法在医用纯钛基底上制备羟基磷灰石(HA)/胶原(collagen)复合涂层.SEM和XPS等测试表明:复合涂层呈特定有序的纳-微米二级多孔结构,化学组分为HA和胶原的有机-无机复合.借助体外细胞的培养实验观察种植于不同材料表面的细胞贴壁及生长形态,显示电化学共沉积的复合涂层具有比纯HA或纯钛表面更好的生物相容性.     

多羧基酞菁铜、乙酰基二茂铁改性CMC/CS双极膜的制备及表征

柔性链高分子聚乙二醇(PEG)分别与阳离子交换膜层羧甲基纤维素钠(CMC)、阴离子交换膜层壳聚糖(CS)共混以增强界面的相容性和膜的机械性能.以金属有机高分子多羧基酞菁铜(CuPc)改性CMC、乙酰基二茂铁改性CS,采用流延法制备了CuPc-mCMC/mCS双极膜.双极膜溶胀性和热重分析结果表明膜改性后稳定性能得到提高.膜交流阻抗、I-V工作曲线的测定结果表明该双极膜阻抗及工作电压均较小.双极膜经改性具有较高的离子渗透性能。     

氟哌酸分子印迹共混膜的制备及结构表征

以氟哌酸为模板分子,α-甲基丙烯酸为功能单体,三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯为交联剂,利用本体聚合方法制备了具有特异选择性的氟哌酸分子印迹聚合物,并利用聚砜与氟哌酸分子印迹聚合物共混的方法制备了分子印迹聚合物膜.运用红外光谱分析和透射电子显微镜研究了氟哌酸分子印迹聚合物的结构.运用扫描电子显微镜研究了分子识别膜的机理和吸附性能,运用平衡结合实验法证明了分子识别膜对氟哌酸表现出了较高的选择性.     

PECVD在多晶硅上沉积氮化硅膜的研究

氮化硅薄膜作为一种新型的太阳电池减反射膜已被工业界认识和应用.应用PECVD(等离子体增强化学气相沉积)系统, 以硅烷、氨气和氮气为气源在多晶硅片上制备了具有减反射作用的氮化硅薄膜.并研究了在沉积过程中, 衬底温度、硅烷与氨气的流比以及射频功率对薄膜质量的影响.     

相变调温微胶囊的制备及其在PVA膜中的应用

采用类核壳乳液聚合法制备了相变调温微胶囊(Micro PCMs),并与聚乙烯醇(PVA)水溶液共混,制备了具有相变调温功能的PVA膜,对微胶囊及PVA复合膜的表面形貌、化学结构、耐热性能及相变调温等性能进行了研究,同时对PVA膜的断裂强度和拉伸强度进行了表征.结果表明,相变调温PVA膜的相变焓随MicroPCMs用量的增加而增大,当MicroPCMs与PVA的质量比为1∶1时,相变调温PVA膜的熔融焓与结晶焓分别为43.9和-44.8J/g,具有较好的相变调温功能.     

壳聚糖/聚乙烯醇共混膜在织物化学镀中的应用

天然高分子壳聚糖(CS)与聚乙烯醇(PVA)共混后存在强烈的氢键作用能够促进二者相容,形成互穿网络(IPN)结构的CS/PVA二元共混膜。 通过傅里叶红外(FT-IR)和强力测试对共混膜结构及拉伸强力性能进行了表征。 利用掺杂少量氯化钯的CS与PVA共混液的成膜性能,在涤纶织物表面预制一层具有自催化活性的薄膜,并对经过处理后的涤纶织物进行化学镀镍研究。 采用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)、电磁屏蔽效能测试和水洗牢度测试,分别对织物表面形貌、热稳定性、电磁屏蔽性能和结合牢度进行测试。 结果表明,CS与PVA共混液处理后的涤纶织物,经化学镀镍能获得表面均匀致密、导电性优良、与织物结合力良好的镀层。     

固定化植物酯酶-显色剂的PVA/SiO2杂化膜的制备与表征

以聚乙烯醇(PVA)与四乙氧基硅烷(TEOS)为原料,通过原位溶胶-凝胶法制备了PVA/SiO2有机无机杂化溶胶,并将显色剂和植物酯酶分散于溶胶中干燥成膜,得到一类多孔性和亲水亲丙酮性可调的杂化膜。用扫描电镜(SEM)和衰减全反射红外光谱(ATR)对膜的断面形貌和表面化学基团进行了观察和表征;研究了膜的亲水亲丙酮、耐水耐丙酮性能以及显色与响应性能。结果表明:膜的多孔性、亲水亲丙酮性能可通过膜中植物酯酶、显色剂的含量来调控;在乙酸-α-萘酯溶液中,该膜在可见光520 nm处出现一个新的吸收峰,且当测试液中乙酸-α-萘酯的质量百分数为20%时,膜的响应时间为12 min、透光率为1.72%。     

聚醚砜/纤维素晶体共混膜材料及其超滤性能

聚醚砜与纤维素晶体等共混成铸膜液,采用浸没沉淀相转化法制备聚醚砜/纤维素晶体共混膜材料.通过超滤装置检测复合膜的水通量、截留率、平均孔径、孔隙率、抗污染性等超滤性能,从而讨论了纤维素晶体含量对共混膜超滤性能的影响.采用抗张测试机、热重分析仪(TGA)、原子力显微镜(AFM)对共混膜的力学性能、热稳定性能、形貌结构进行表征.结果表明,随着纤维素晶体的含量的增加,共混膜的纯水通量先升高后有所降低,截留率均保持在91%～95%,抗张强度、断裂伸长率先增大后有所下降,抗污染性较纯聚醚砜膜显著提高.当纤维素晶体质量分数为1%时,纯水通量达到最大为813.3L·m-2·h-1,孔隙率为88.8%,平均孔径达为70.9nm,抗张强度为7.25MPa,断裂伸长率为11.6%,平均污染度FR值为22.0%,衰减系数m值为35.8%.共混膜具有由纤维素晶体、聚醚砜热降解分别引起的两个失重阶段.共混膜为典型非对称膜结构,表皮层较为致密,多孔支撑层孔径较大.     

结晶-非晶共混体系的结晶行为研究——PEO/PMMA与PEO/PVA共混物

用DSC和傅里叶红外(FTIR)光谱表征PEO/PMMA和PEO/PVA共混体系的结晶行为。发现PEO/PVA体系的结晶度与其组成的变化是一致的;而PEO/PMMA体系的结晶度随非晶组分增加而下降的速度,从与组成变化一致到比后者快,但又随时间而改变。对此结晶/非晶共混体系的结晶度随组成和时间而变化的现象,可用体系的玻璃化转变温度(T_g)来解释。