低掺杂吡咯低聚物-聚苯乙烯复合膜／电解质溶液体系的介电谱解析——选择渗透性和膜内离子扩散行为

制备了十二烷基苯磺酸掺杂的吡咯低聚物（DBSA-oligopyrrole,DOPY）／聚苯乙烯复合膜,首次在40Hz-4 MHz频率范围测量了该膜在5种电解质中和不同酸度条件下的介电谱,并在等效电路模型和界面极化理论基础上分析了弛豫的特征并确定了弛豫机制,并利用介电参数对各测量结果进行了膜参数的解析,获得了关于该DOPY／PS复合膜对不同电解质的渗透能力和离子导电特征的原位信息,以及介质环境的酸度对电参数的影响：介电参数给出了聚吡咯在聚苯乙烯中的最佳含量：理论解析给出了DOPY／PS复合膜对不同电解质溶液的透过性及选择性规律．结果表明：由于聚吡咯的存在明显提高了纯聚苯乙烯膜的渗透能力,在本研究条件下,确定质量百分数为1％的DOPY／PS复合膜的渗透性能最优;定量计算了膜内大约含有0．80mol／m^3的负电量,预测了复合膜对含有不同阴离子的电解质具有选择透过性;此外,分析了由于膜本身的性质受溶液pH的影响从而造成的透过性随溶液pH变化的原因．此研究首次将介电解析从以往的分离膜体系拓展到了复合型导电聚合物膜体系．     

反离子对全氟辛酸盐与高聚物的相互作用的影响

通过表面张力和电导率测定, 研究了全氟辛酸铵/四烷基铵(C7F15COON(CnH2n＋1)4, n＝0, 1, 2, 3, 4)与聚氧乙烯(PEO, 分子量20000)和聚氧乙烯聚氧丙烯三嵌段共聚物(Pluronic F68)的相互作用. 结果表明, 对PEO-C7F15COON(CnH2n＋1)4混合体系, 只有全氟辛酸铵、全氟辛酸四甲铵与PEO之间有明显的相互作用. 对F68-C7F15COON(CnH2n＋1)4混合体系, 只有全氟辛酸四丁铵未发现与F68有明显的相互作用. 说明全氟辛酸盐的反离子越大, 其与高聚物间的相互作用越弱. 增加高聚物的疏水性可以增强表面活性剂与高聚物的相互作用.     

聚吡咯微粒掺入的聚苯乙烯膜在电解质溶液中的介电弛豫谱及其解析

在40 Hz～11 MHz频率范围测量了聚苯乙烯膜以及混入聚吡咯粒子的聚苯乙烯膜和电解质溶液构成的体系的介电谱, 发现了特异的弛豫现象: 纯的和掺入导电性聚吡咯后的聚苯乙烯膜分别显示出单一弛豫和双弛豫的不同模式的介电谱. 在Maxwell-Wagner界面极化概念基础上解释了该弛豫机制: 高、低频弛豫分别由膜-液界面极化和膜相本身的不均一性引起的. 将体系进行了模型化, 并利用Hanai理论方法对谱进行了解析, 获得了内部电性质的诸多参数. 对不同聚吡咯掺入量的膜/溶液体系的介电测量和解析结果表明, 电解质溶液的种类、浓度以及膜中混入聚吡咯的量都影响着膜相的介电响应. 这些结论为利用加入导电粒子改善绝缘高分子聚合物的电性质的研究以及制备既具有导电功能又使基体的力学性能得到提高的高分子复合物提供了重要的线索.     

反渗透膜UTC-70在水溶液中的介电谱及其解析

根据平面层状体系介电弛豫理论研究了反渗透膜UTC-70在各种浓度氯化钠和氯化钾溶液中的介电弛豫行为.利用计算机拟合的方法得到膜/溶液体系的介电参数,并由此计算得到了UTC-70膜相和水溶液相的相参数,获得了反映反渗透膜UTC-70荷电情况的信息及其与电解质溶液浓度的关系,介电解析的结果解释了介电弛豫的产生机制.     

膜对物质吸附和释放的介电谱研究——弛豫机制和扩散动力学

对壳聚糖膜吸附和缓释水杨酸过程的介电监测显示: 伴随着吸附或释放的进行, 相应膜/溶液体系的介电谱也发生规律性变化. 通过对这一变化的系统分析, 对介电弛豫产生的机制提出了新的看法, 确认了吸附或缓释行为引起的溶液中的浓差极化是介电弛豫产生的根本原因, 进而由浓差极化层电导率梯度、厚度与介电谱弛豫强度之间的理论关系解释了体系介电谱随时间等因素变化的原因. 这一弛豫机制的确立, 有望为建立获得吸附或释放过程体系各相的动态变化参数的理论方法、从而实现介电谱方法对药物控制释放过程的实时监测开辟一个新的途径.     

助表面活性剂对阴/阳离子表面活性剂复配形成微乳液的影响

中相微乳液;盐度扫描;助表面活性剂对阴/阳离子表面活性剂复配形成微乳液的影响     

中相微乳液的介电弛豫谱解析及弛豫机制研究

对由SDS、CTAB、正庚烷、正丁醇和盐水组成的中相微乳体系进行了介电测量,在不同盐度下低频段出现显著的介弛豫现象,它给出了弛豫时间随盐度的变化关系。通过解析介电谱获得了体系内部结构和电性质等信息,几个介电模型和理论公式被用来解释解析的结果。对弛豫时间的计算结果发现,该弛豫是由多种极化机制参与、界面极化为支配的动力学过程。介电解析和模型计算相互验证,结果暗示着体系盐度变化对中相微乳结构变化的影响和可能的转化机制。     

稀薄细胞悬浊系模型的介电解析法

对稀薄细胞粒子是浊液体系进行了介电模型化,在导出的描述该体系介电行为的理论公式的基础上,确立了从实验观察到的介电参数获得体系相参数的精确解析方法,对该体系可能产生介电弛豫的原因进行了现象论的分析,并以一个微胶囊作为细胞模型进行了介电测量和解析,获得了合理的结果.     

压力驱动膜过程中浓差极化的介电模型

提出了电导率呈指数型分布的浓差极化层的介电模型. 利用传递方程研究了压力驱动膜过程的介电谱, 并导出层内电导率分布与宏观测量的电容和电导之间定量关系的理论表达式, 得到介电谱高低频特征值与浓差极化模数之间的关系. 计算结果表明, 较之线性分布电导率, 指数型分布电导率能更好地描述浓差极化层的介电谱. 研究表明, 介电谱及其特征值和弛豫强度随浓差极化模数和层厚度显著变化. 对由分离膜、主体溶液和浓差极化层组成的复合体系的介电谱进行了数值模拟, 发现电导较之电容其频率依存关系对浓差极化模数的变化更为敏感, 上述研究为利用介电谱在线监测膜分离过程提供了有价值的理论参考.     

非导电球型粒子悬浮液宽频介电谱——薄双电层理论的计算机模拟

以Shilov等提出的带有紧密层表面电导率的非导电球型粒子悬浮液宽频介电弛豫的薄双电层理论为基础, 从电动力学角度解释了粒子分散系两种典型介电弛豫(高频和低频弛豫)的机制. 在此基础上, 利用Mathcad程序将该理论定量程序化并建立了粒子/水相分散系介电谱参数与体系内部相参数的关系. 进而利用该程序模拟了溶液浓度、Zeta电位以及分散粒子半径等内相参数对两种弛豫的影响, 结合该理论阐述了不同环境下这两种弛豫的变化规律, 从而为今后更好地利用这两种弛豫表征纳米至毫米级球形粒子分散系的各相电及界面性质提供了有价值的参考.