水性聚氨酯阻燃纳米复合材料的Click反应制备及性能

以4,4'-二羟甲基-1,4-庚二炔功能单体作为扩链剂制备了端炔基功能化聚氨酯, 与叠氮基改性纳米蒙脱土(MMT-N₃)、 纳米氢氧化铝(ATH-N₃)和纳米氢氧化镁(MH-N₃)通过Click反应制备了水性聚氨酯(WPU)阻燃纳米复合材料. 采用红外光谱(FTIR)、 核磁氢谱(¹H NMR)和扫描电子显微镜(SEM)对WPU阻燃纳米复合材料的结构进行了表征, 对比研究了纳米阻燃剂配比和制备方法对WPU阻燃纳米复合材料的氧指数、 动态燃烧行为和热稳定性的影响. 阻燃性能研究结果表明, 当MMT-N₃, MH-N₃和ATH-N₃的质量分数分别为7%, 2%和1%时, 采用Click反应制备的复合材料的氧指数比纯WPU高7%, 点燃时间从10 s延长到29 s, 峰值热释放速率和烟释放速率分别降低了41%和42%. 热失重分析结果表明, 当MMT-N₃质量分数为10%时, 与WPU相比, 采用Click反应制备的MMT/WPU复合材料在热失重50%时的温度提高了21 ℃. 复合材料断面和燃烧后残渣的SEM分析证明在聚合物基体中Click反应是分散纳米材料的一种有效方法.     

NF/rGO/Co_3O_4/NiO电极的制备及在超级电容器中的应用

以泡沫镍(NF)为集流体,在优化好的电位、时间和浓度下,将还原氧化石墨烯(rGO)、金属氧化物(Co_3O_4和NiO)直接生长在泡沫镍上,制备了NF/rGO/Co_3O_4和NF/rGO/Co_3O_4/NiO电极.运用三电极体系对电极材料进行了恒流充放电(GCD)和交流阻抗(EIS)等测试.结果表明,复合材料NF/rGO/Co_3O_4/NiO具有较高的比容量(电流密度为2 A/g时,比容量达到1188.6 F/g)和较好的循环稳定性(2000周充放电后,稳定性达到80.5%).该材料还具有较高的倍率性能,当电流密度由2 A/g增至12 A/g时,倍率性能仍能达到75.7%.     

内敏乳剂的ESR研究

本文制备了具有化学结构缺陷以及具有物理晶格缺陷的两种内敏核壳乳剂,并研究了它们的电子自旋共振波谱。随着化学增感时间的增加,ESR信号强度增强,达到一最大值后又下降。ESR信号强度随核壳比的下降而下降;随灰化程度的上升而下降。不同减感染料由于其减感机理的不同,对内部感光性能和ESR信号强度的影响也不同。上述结果可以用空穴在颗粒内部的行为来解释。     

照相明胶中硫存在形态的XPS研究

本文采用X射线光电子能谱技术,研究了国内外典型的两种照相明胶的空白样品、掺杂铁(Ⅲ)的样品中硫元素的存在形态。硫在明胶中主要以三种化学形态存在:蛋氨酸砜中的 基团,蛋氨酸亚砜中的 基团,蛋氨酸中的-S-基团。三种化学形态间的相对含量基本上反应出蛋氨酸及其两种氧化产物之间的相对比例。在我们的实验条件下,外来三价铁,引发部分蛋氨酸砜被还原为蛋氨酸亚砜,与此同时,明胶中的-CH₂-基团部分氧化为 基团。     

显影机理的正电子化学研究

采用正电子湮没技术(PAT)研究了照相明胶中的自由体积空穴在显影过程中的作用机理,为显影过程中银丝的生成机理探讨了一个新的模式,并为感光科学的研究拓展了一种新的研究技术和手段.结果表明:明胶的自由体积空穴的平均尺寸在显影过程中基本保持不变.照相明胶的自由体积空穴在电子密度空间限制了银离子还原为银原子的过程,并使得银原子的沉积生长以丝状的形式进行.照相明胶大分子结构和组份的复杂性导致了其自由体积空穴在空间分布无序混乱性,可能正是这种无序混乱性导致了银丝缠绕成团的松散空间结构.     

蛋氨酸与化学增感剂的相互作用机理

运用X射线光电子能谱 (XPS)的ESCA扫描技术研究了蛋氨酸与不同化学增感剂相互作用及其中的硫、金、碳和氧等元素的化学形态和相对含量的变化规律 .发现蛋氨酸与不同的化学增感剂的反应机理是不尽相同的 .蛋氨酸与S增感剂不会发生任何化学反应 ,它们可以稳定地共存于同一体系之中 ;蛋氨酸可以将全部Au3+ 增感剂还原为Au ,其自身部分被氧化为蛋氨酸亚砜 ,并且在其脱质子的羟基部位与Au形成Au -O -C结构的金属配合物 .向蛋氨酸体系中加入S +Au增感剂后 ,体系中的氧化还原反应发生在外加的Au3+ 和S2 O32 - 之间 ,此时蛋氨酸的作用是将被S增感剂还原的Au络合 ,亦形成Au -O -C结构的配合物 .     

基于CuAAC反应链间自交联有机-无机杂化水性聚氨酯的合成及性能

利用4,4’-二羟甲基-1,4-庚二炔功能单体作为扩链剂合成了一系列炔基接枝量不同的水性聚氨酯（WPU）,然后基于铜催化的叠氮-炔基环加成（CuAAC）反应,采用3-叠氮基丙基三乙氧基硅烷（APTES-N₃）改性炔基功能化WPU,制备了室温链间自交联有机-无机杂化WPU. 采用红外光谱（FTIR）和核磁氢谱（¹H NMR）表征了自交联有机-无机杂化WPU. 探讨了APTES-N₃接枝量对WPU膜性能和WPU乳液形态的影响. 结果表明,随着APTES-N₃含量增加,WPU膜的结晶性逐渐下降;耐水性、耐溶剂性和热稳定性逐渐增强;WPU乳液粒子黏连程度增加. 当APTES-N₃质量分数从0增大到12%时,WPU膜的拉伸强度从14.3 MPa增加到28.6 MPa.     

甲醛光催化氧化的ESR研究

利用自旋俘获－电子自旋共振方法，使用光催化剂在纯水，甲醛，甲酸水溶液中进行紫外光化学反应。使用自旋捕获剂ＤＭＰＯ俘获反应过程中的自由基中间体。检测到羟基加合物（ＤＭＰＯ－ＯＨ），甲醛基加合物（ＤＭＰＯ－ＣＨＯ），以及碳中心自由基加合物（ＤＭＰＯ－ＣＰ＾－２）的ＥＳＲ信号。这些加合物均产生于溶液的光氧化过程。实验表明，在ＺｎＯ存在的体系中，甲醛易被羟基氧经。水在光氧的过程中起了关键性的作用。