新型无卤硅-氮成炭剂的合成及其热稳定性

以三聚氯氰和γ-氨丙基三乙氧基硅烷为原料,经取代反应制得2-氯-4,6-二(3-三乙氧基硅烷-1-丙氨基)-1,3,5-三嗪(3); 3与二乙烯三胺(4)反应合成了一种新型的无卤高含硅量的成炭剂(5),其结构和性能经¹H NMR, FT-IR和TGA表征。考察了物料比、缚酸剂、反应时间、反应溶剂和反应温度对5收率的影响。实验结果表明:最佳反应条件为：甲苯为溶剂,三乙胺为缚酸剂, n(3): n(4)= 3.3 : 1,于100 ℃反应11 h,收率62.7%; 5的初始分解温度为197 ℃, 700 ℃时残炭为36.7%。     

氧化石墨烯/金银纳米粒子复合材料的制备及其SERS效应研究

近年来,氧化石墨烯/金银纳米粒子复合材料由于其优异的表面增强拉曼散射（SERS）性能引起了人们极大的关注,在污染物检测、化学传感和癌症诊断等领域具有重要的应用价值。本文综述了氧化石墨烯片层上修饰金银纳米粒子、氧化石墨烯包覆金银纳米粒子、氧化石墨烯附着在金银纳米粒子层三种氧化石墨烯/金银纳米粒子复合材料的制备方法,对其SERS效应进行了详细介绍。SERS研究表明,结合了金银纳米粒子与氧化石墨烯两种材料各自在SERS研究与应用中的优势,氧化石墨烯/金银纳米粒子复合材料的SERS性能比单纯金银纳米粒子更加优异。氧化石墨烯在其中起到了化学增强、分子富集、钝化保护、荧光猝灭的重要作用。氧化石墨烯/金银纳米粒子复合材料在表面增强拉曼光谱中具有广阔的应用前景。     

强场高次谐波辐射过程中的相位匹配

从实验上定性地研究了强 辐射过程中位相匹配的作用与影响,主要通过改变气体密度、激光强度和光束的共焦参数来研究相位对高闪谐波辐射的影响。从改善高次谐波辐射过程中的相位匹配来考虑,气体攻激光强度都有一最佳值。利用大的共焦参数,可以明显改善相位匹配,提高谐波输出的转换效率。     

PA6/PPS共混物介观形貌的DPD模拟

应用耗散粒子动力学(DPD)模拟方法研究了PA6/PPS共混物的介观形貌及动力学演变过程.详细分析了不同比例下PA6/PPS共混物的介观形貌、密度、扩散系数以及界面张力等变化情况,同时还考察了不同剪切速率对体系介观形貌的影响.结果表明,PA6/PPS共混物中随PA6含量的增加,PA6的介观形貌依次出现球状、柱状、层状以及连续相等结构,PA6的扩散系数大于PPS,说明PA6的加入可以改善共混物的加工流动性,这与文献报道的实验结果相一致.同时剪切速率的大小对PA6/PPS体系形貌有着重要影响.     

拉伸对聚乙烯分子链导热性能影响的分子动力学模拟

采用非平衡分子动力学(NEMD)方法模拟了沿主链方向被拉伸的PE分子链的热输运过程,研究了链长(L)和拉伸应变(ε)对其导热性能的影响,通过分析振动态密度(VDOS)与导热率的关系,进一步探讨了高分子链中热输运过程的微观机理.结果表明,随着L和ε的增大,PE分子链的导热率逐渐增大,且增加趋势逐渐变缓;VDOS图谱的高频峰反映原子的拉伸、弯曲振动等,其随ε的增大而减弱;低频峰与体系的热扩散有关,其随ε的增大先增强后减弱.     

高分子缓释化肥的缓释性能研究

对一种含氮、磷、钾三种营养元素的高分子型缓释化肥—MSF,分别在去离子水及土壤溶液中进行了养分释放规律的研究.实验结果显示:在120天内,MSF在去离子水中失重不到40%,氮、磷、钾三种营养元素也只分别溶出了30%,28%和38%;而在土壤溶液中,在120天内,MSF失重接近100%,氮,磷,钾三种营养元素基本完全转化为小分子物质溶入土壤溶液中.实验结果表明:(1)MSF初期溶出率较低,能显著的减少淋溶损失.(2)MSF能在土壤溶液中完全降解,养分的可利用率高.(3)MSF水解反应缓慢,性能较为稳定,便于存放和使用.     

种子生长法制备Au@Ag核壳纳米粒子

Au@Ag核壳纳米粒子由于具有优异的局部等离子共振性质 (LSPR),近年来引起人们极大的关注,目前,在成像、催化、信息存储、生化传感等领域已经得到了广泛的应用。在制备Au@Ag核壳纳米粒子的方法中,种子生长法的应用最为广泛,因为它可以实现对Ag壳尺寸及形貌的有效控制。本文综述了影响Au@Ag核壳纳米粒子核壳结构尺寸、形貌、Ag壳厚度以及覆盖均匀程度的一些主要因素,包括Au种子的形貌和浓度、AgNO₃浓度、封端剂、还原剂以及其他一些影响因素。研究发现,Au@Ag核壳纳米粒子在表面增强拉曼光谱 (SERS) 方面具有广泛的应用前景。     

金@银核壳纳米粒子的制备和形貌的精确控制及其表面增强拉曼光谱性能

用种子生长法制备了金@银核壳结构的纳米粒子。在制备过程中通过控制氯金酸的浓度和硝酸银的体积,得到了不同粒径的金核和不同厚度的银壳构成的核壳纳米粒子。从而得到了具有不同SERS性能的金@银核壳纳米粒子。并选取具有最佳SERS性能的金@银核壳纳米粒子实现了对罗丹明6G的微量检测。     

金纳米棒负载的静电纺丝纤维的制备及其表面增强拉曼光谱性能

为简单有效地制备高活性表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman Spectroscopy,SERS)基底。本文采用静电纺丝聚乙烯醇(PVA)/聚丙烯酸(PAA)纳米纤维为支撑材料,通过直接浸泡的方法,利用金纳米棒与电纺纤维之间的静电力,使纳米棒在纤维表面自组装,得到了性能优异的SERS基底。通过透射电子显微镜、扫描电子显微镜对金纳米棒以及不同状态下的电纺纤维的形貌进行表征,结果表明,金纳米棒均匀且密集地负载在纤维表面。通过设置不同的浸泡时间确定了金纳米棒组装平衡的时间为12 h,并通过调控纺丝时间和金纳米棒的浓度发现随着纺丝时间和金纳米棒浓度的增加,复合纤维膜SERS增强效果随之提升。该复合纤维膜具有优异的SERS均匀性,并且能够检测到浓度低至10~(-10)mol/L的4-氨基苯硫酚的存在。     

端羟基聚丁二烯/增塑剂共混物相容性的分子动力学模拟和介观模拟

应用分子动力学(MD)和介观动力学(MesoDyn)模拟方法对固体推进剂中端羟基聚丁二烯(HTPB)与增塑剂癸二酸二辛酯(DOS)、硝化甘油(NG)的相容性进行了研究. 采用MD模拟方法在COMPASS力场下, 对纯物质、HTPB/增塑剂共混物的密度、内聚能密度、溶度参数和共混物分子间的Flory-Huggins作用参数及结合能等进行了模拟计算, 通过比较溶度参数差值(Δδ)的大小、模拟前后体系密度变化情况均可以预测HTPB与增塑剂的相容性, 结合能的分析揭示了HTPB/增塑剂共混物组分间的相互作用及本质. 将Flory-Huggins作用参数转化为MesoDyn模拟的输入参数, 采用MesoDyn模拟方法对HTPB/增塑剂共混体系的介观形貌与动力学演变过程进行了研究, 通过模拟得到的等密度图、自由能密度和有序度参数等可以判断共混体系的相容性. MD和MesoDyn模拟结果均表明: HTPB/DOS属于相容体系, 而HTPB/NG属于不相容体系, 其结论与实验结果一致.