高性能可回收环氧树脂及其复合材料的制备与性能研究

采用戊二酸酐为固化剂,乙酰丙酮锌为催化剂制备了一种综合性能优异的高性能可回收环氧树脂.系统研究了固化剂及催化剂含量对树脂结构、热学及动态性能的影响,实现了树脂组成的优化设计.基于酯交换反应的热可逆性,制备的vitrimer树脂通过物理热压方法可实现良好回收,力学强度保持率可达80%.采用RTM工艺制备的碳纤维织物增强vitrimer树脂复合材料表现出与传统热固性树脂基复合材料相当的力学性能,并且通过醇类溶剂热降解树脂的方法,可实现复合材料中碳纤维的高效无损回收,回收率近100%.     

模型石脑油在硫化Co-Mo／SBA-15催化剂上的加氢异构化反应

通过浸渍法制备了Co/SBA-15、Mo/SBA-15和Co-Mo/SBA-15催化剂,对催化剂的孔结构、物相及表面酸性进行了表征,测定了硫化催化剂上噻吩加氢脱硫及1-己烯加氢异构的反应性能,并与工业Co-Mo/γ-Al2O3催化剂进行了对比.结果表明,Co-Mo/SBA-15催化剂表面具有较强的B酸中心,且对噻吩加氢脱硫具有较高的催化活性;而Co-Mo/γ-Al2O3催化剂表面主要为较强的L酸中心,对1-己烯加氢具有较高的催化活性.Mo/SBA-15催化剂的B酸酸性较强,但同时具有较高的1-己烯加氢活性,故它对1-己烯骨架异构的催化活性不高.Co-Mo/SBA-15催化剂的加氢活性相对较低,1-己烯容易在其较强的B酸中心上发生骨架异构反应,具有潜在的工业化应用前景.     

二氧化钛催化超声波损伤牛血清白蛋白的研究

利用紫外可见(UV-Vis)光谱和荧光(FL)光谱研究了二氧化钛(TiO₂)催化超声波照射对牛血清白蛋白(BSA)的损伤作用，同时对金红石型和锐钛矿型TiO₂的催化性能进行了比较，并探讨了照射时间，TiO₂加入量，溶液酸度，超声波功率和离子强度等因素对BSA分子损伤的影响。结果表明，金红石型TiO₂的催化效果明显好于锐钛矿型TiO₂。在一定条件下，BSA分子的损伤程度随着照射时间的延长、照射功率和溶液酸度的增大而增大，而TiO₂的加入量和离子强度对BSA分子损伤的影响则较为复杂。     

1，1－二氨基2，2－二硝基乙烯（DADE）的热化学性质、热行为和热分解机理

The constant-volume combustion energy, △cU （DADE, s, 298.15 K）, the thermal behavior, and kinetics and mechanism of the exothermic decomposition reaction of 1,1-diamino-2,2-dinitroethylene （DADE） have been investigated by a precise rotating bomb calorimeter, TG-DTG, DSC, rapid-scan fourier transform infrared （RSFT-IR） spectroscopy and T-jump/FTIR, respectively. The value of △cHm （DADE, s, 298.15 K） was determined as （-8518.09±4.59） j·g^-1. Its standard enthalpy of combustion, △cU （DADE, s, 298.15 K）, and standard enthalpy of formation, △fHm （DADE, s, 298.15 K） were calculated to be （-1254.00±0.68） and （- 103.98±0.73） kJ·mol^-1, respectively The kinetic parameters （the apparent activation energy Ea and pre-exponential factor A） of the first exothermic decomposition reaction in a temperature-programmed mode obtained by Kissinger＇s method and Ozawa＇s method, were Ek=344.35 kJ·mol^-1, AR= 1034.50 S^-1 and Eo=335.32 kJ·mol^-1, respectively. The critical temperatures of thermal explosion of DADE were 206.98 and 207.08 ℃ by different methods. Information was obtained on its thermolysis detected by RSFT-IR and T-jump/FTIR.     

改性纳米HZSM-5催化剂上噻吩转化反应的研究

采用脉冲微反色谱研究了噻吩在不同方法制备的四种纳米HZSM-5沸石催化剂上的催化转化,并利用色质联用技术对反应产物定性.结果表明,在370℃下,噻吩在各种催化剂上除了脱硫生成硫化氢以外,还生成少量2-甲基噻吩、3-甲基噻吩和苯并噻吩等新的硫化物.噻吩转化率和脱硫率受反应气氛和催化剂酸度影响很大.氢气气氛比氮气气氛有利于提高噻吩转化率和脱硫率.临氢作用的实质是气相中的分子氢被催化剂上的L酸活化向噻吩裂化脱硫反应供氢.通过改性适当降低催化剂上的B酸中心数量和强度,增加L酸的比例,有利于发挥临氢作用.     

1,3-二(炔丙基氧)苯与4,4'-二叠氮甲基联苯的聚合反应及聚合物性能的研究

研究了1,3-二(炔丙基氧)苯(BPOB)与4,4'-二叠氮甲基联苯(DAMBP)的本体聚合行为. 核磁共振氢谱(¹H NMR)表征了聚合物的结构, 通过傅立叶红外技术(FT-IR)观察了反应过程中的基团变化情况, 采用差示扫描量热技术(DSC)研究了聚合反应动力学, 在较低温度(80 ℃)下二元叠氮与二元炔发生了1,3-偶极环加成聚合反应, 生成了主链含三唑环的聚合物; 利用Kissinger法和Crane法处理得到了反应的动力学参数: 反应级数为0.92, 反应活化能E_a为79.8 kJ• mol^－1, 频率因子A为1.26×10¹⁰ min^－1. 利用凝胶渗透色谱(GPC)、动态热机械分析(DMA)和热重分析方法(TGA)研究了聚合产物的性能. 结果表明, 聚合物的数均分子量达4.22×10⁴, 聚合物有较高的玻璃化转变温度和良好的热稳定性, 玻璃化转变温度达到131 ℃, 热分解温度(T_d5)达355 ℃     

不同结构烷基苯磺酸钠水溶液的泡沫性能及动态表面张力

研究了一系列直链三取代和支链双取代烷基苯磺酸钠水溶液的动态表面张力(DST)和泡沫性能, 考察了分子结构变化对烷基苯磺酸钠水溶液的DST和泡沫性能的影响. 探讨了动态表面张力参数(t*, n, R1/2)的变化规律及其与泡沫性能的关系. 结果表明, 随着取代烷基链长度增加, t*和n值增大, R1/2减小, 动态表面活性降低. 由于双取代支链烷基苯磺酸钠分子具有特殊的柔性长支链, 使得吸附膜排列紧密、膜弹性增大, 因而其泡沫稳定性明显优于多取代直链烷基苯磺酸钠的稳定性. 在气流法产生泡沫的过程中, 动态表面张力是控制起泡高度的关键因素.     

三臂PPO-PDLA-PLLA 嵌段共聚物的制备与结构及其立构复合体的结晶行为

以环氧丙烷聚醚三元醇(PPO)为起始剂, 开环聚合D 型丙交酯(DLA), 合成三臂环氧丙烷聚醚三元醇-聚右旋乳酸(PPO-PDLA)嵌段预聚体. 采用端基活化技术对预聚体进行端羟基活化, 再与L 型丙交酯(LLA)进行逐步开环聚合,合成了不同分子量的三臂环氧丙烷聚醚三元醇-聚右旋乳酸-聚左旋乳酸(PPO-PDLA-PLLA)嵌段共聚物. 采用红外(FTIR)、核磁(NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)等对三臂PPO-PDLA-PLLA 嵌段共聚物的测试表明, 合成的嵌段共聚物分子链具有很高的立构规整度; 通过调节LLA 单体与PPO-PDLA 预聚体的投料比, 不仅可控制产物的分子序列结构, 而且样品的数均分子量可大于100 kDa. 差示扫描量热仪(DSC)和广角X 射线衍射(WAXD)结果显示, 三臂PPO-PDLAPLLA嵌段共聚物的异构体链段分子间生成立构复合晶体, 其熔点约为200 ℃, 且没有PLLA 均聚物链段结晶现象. 实验结果表明, 这是一类具有实际应用价值的新型耐热聚乳酸(PLA)材料.     

Ce-OMS-2催化苯甲醇液相氧化制苯甲醛

采用回流法合成氧化锰八面体分子筛(OMS-2),并采用浸渍法负载Ce制备Ce-OMS-2催化剂,以分子氧为氧化剂考察了催化剂对苯甲醇液相氧化制苯甲醛的活性。当Ce含量为30%(质量分数)时,Ce-OMS-2催化剂的活性最高。100℃下反应1 h时,苯甲醇转化率为50.3%,催化剂的质量比活性达10.1 mmol.(g.h)-1。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(FT-IR)、程序升温还原(H2-TPR)对催化剂进行了表征。结果表明:所制备的催化剂具有结晶良好的八面体结构,当Ce含量小于30%时,Ce以高分散形式存在,但当Ce含量大于30%时,将出现聚集态CeO2结晶;高分散CeO2促进了OMS-2中MnOx的还原,改善了活性中心的电子传递,从而显著提高了催化剂活性。     

银辅助化学刻蚀半导体材料

微电子器件的发展趋势是小型化和多功能化,这就对半导体材料的加工技术提出了更高的要求。与传统的加工技术相比,近年发展起来的贵金属粒子辅助化学刻蚀半导体材料制备微结构技术因操作简单、不需要精密设备、反应迅速和可批量生产等优点引起了国内外学者的广泛关注。本文以Si为主,详细介绍了Ag辅助化学刻蚀半导体材料的机理、反应现象及影响因素,总结了各种微结构的制备技术及其应用。此外,对Ge,Si1-xGex和GaAs等其他半导体材料的贵金属粒子辅助化学刻蚀技术也进行了综述。同时分析了贵金属粒子辅助化学刻蚀半导体目前存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望。