聚醚醚酮复合材料表面生物活性涂层的制备与性能

以聚醚醚酮/钡玻璃粉(PEEK-BGF)复合材料为基体, 通过硅烷偶联剂, 在复合材料表面构建具有生物活性的纳米羟基磷灰石(nHA)和甲基丙烯酸酯基的光固化树脂复合涂层. 采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)分析了材料表面形貌和元素分布, 测试了涂层与复合材料之间的粘接强度. 通过检测大鼠成骨细胞总蛋白含量和碱性磷酸酶表达水平, 评价新型光固化纳米羟基磷灰石/聚甲基丙烯酸酯(nHA/PMMA)复合涂层的生物活性. 研究结果表明, nHA填充的光固化复合材料形成粗糙的表面, 随着nHA的填充量提高, 涂层表面生物学活性得到提高.     

组氨酸、组胺醇和组胺钴(Ⅱ)配合物氧合性能的比较研究

本文用UV-Vis光谱和氧电极法对结构相似的His-Co、Hio-Co、Hit-Co 3组配合物氧合性能进行了对比研究。由配合物光谱随pH变化的A-pH曲线,可知3组配合物均在pH 6.0以后开始发生氧合反应,在pH 6.0～10.0的范围内His-Co有2种氧合物种生成,其他2组配合物均只有1种氧合配合物生成。用等摩尔比法对氧合配合物的组成比进行了测定,得知Co∶His与Co∶Hio的配位比为1∶2,而Co∶Hit为1∶3;在室温水溶液中和pH 7的条件下,用UV-Vis在波长384 nm下分别考察了3组配合物的氧合性能和它们的抗老化能力,结果表明3组配合物在室温水溶液中均可发生氧合反应,但氧合性能有很大差异,His-Co经过110 h累计560次可逆循环,仍然具有5%氧合性能,而Hio、Hit分别经过59次/54 h、5次/10.2 h循环后氧合性能衰减至5%。3组配合物的抗老化能力的大小顺序为:His-Co>>Hio-Co>Hit-Co。研究结果初步说明:三配位原子配体配合物的可逆吸氧性能好于二配位原子配体的配合物,氨基酸配合物优于氨基醇配合物。     

聚甲基乙撑碳酸酯/天然高分子复合材料研究进展

聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)是一种新型热塑性脂肪族聚碳酸酯,具有良好的生物降解性、高阻隔性和生物相容性等优点,但其热性能和力学性能较差,通过物理和化学方法改性是提高其性能的重要研究方向之一。本文综述了近年来采用淀粉、纤维素和甲壳素等天然高分子对PPC的改性研究,尤其是天然高分子含量和预处理方法等对复合材料性能的影响,并对PPC/天然高分子复合材料的发展作了总结和展望。     

聚芳醚酮树脂的分子设计与合成及性能

聚芳醚酮树脂是20世纪发展起来的重要特种工程塑料.因其优良的耐热、耐腐蚀、耐摩擦及生物相容性好等特点,在国防军工、武器装备、航空航天、电子、汽车、机械、石油工业、核能及理疗卫生等高技术领有广泛的应用.此类材料大都采用双酚单体和双氟单体通过A2+B2型亲核缩聚反应制备.这类聚合物的分子结构对材料的性能影响较大,一般情况下分子链由醚、酮、苯三元规整结构构成时,聚合物为半结晶态;然而,当分子结构中存在侧基或其他非规整结构往往破坏聚合物的结晶结构,聚合物呈现无定型态.半结晶聚芳醚酮聚合物具有非常优异的耐热、耐化学稳定性一般作为结构型材料使用;无定型聚芳醚酮具有良好的加工性能,并且可进行一些功能化成为一类优异的功能型材料.本文从结构与性能关系出发,介绍了聚芳醚酮树脂种类,聚芳醚酮树脂的发展历程及合成方法;探讨了聚芳醚酮材料结构与性能关系;总结了功能性聚芳醚酮材料的前沿进展;最后结合实际展望了聚芳醚酮的应用发展方向.     

1,2-Dihydroparatocarpin A的全合成

以对羟基苯甲醛和2,4-二羟基苯乙酮为起始原料,经C-异戊烯基化、保护酚羟基、羟醛缩合、DDQ环化及对甲基苯磺酸催化环化等反应,首次完成了天然异戊烯基查尔酮衍生物1,2-Dihydroparatocarpin A的全合成,总收率21.8%。化合物的结构经1H NMR,IR和MS确认。     

季铵盐型螯合树脂的合成及其对铅离子的吸附研究

合成了一种含有季铵盐结构的希夫碱型螯合树脂(CPS-DMA-S-HCTA),研究了其对Pb(II)离子的吸附和脱附行为.树脂红外光谱分析和元素分析结果表明,成功合成了CPS-DMA-S-HCTA螯合树脂;树脂的热分析结果表明,CPS-DMA-S-HCTA树脂的初始分解温度为205℃,具有良好的热稳定性;静态实验结果表明,在研究的浓度范围内,吸附平衡数据符合Freundlich等温吸附方程,且吸附为放热、混乱度减小的自发过程,吸附过程以化学吸附为主,298 K,Pb(Ⅱ)溶液的初始浓度为600 mg/L时,适宜的吸附pH为5~6,平衡吸附量为96.1 mg/g,吸附达到平衡的时间约为10 min.采用1.5 mol/L的硝酸溶液作脱附剂,脱附率可达98%以上,解吸速率快,10 min左右流出液中重金属离子的浓度几乎为0 mg/L.经过10次吸附-解吸-吸附研究表明,树脂可重复使用性强.     

CO2矿化反应基础研究 I.镁橄榄石和蛇纹石盐酸浸出动力学研究

对盐酸浸取镁橄榄石和蛇纹石的过程进行了研究,考察了酸浓度、浸取温度对镁浸出率的影响。结果表明,提高酸浓度和浸取反应温度能够提高镁橄榄石和蛇纹石中镁的浸出率。采用单粒级矿物原料浸出实验获得的动力学数据,利用收缩核模型分析了橄榄石和蛇纹石的镁浸出过程动力学,镁橄榄石浸出动力学属表面化学反应控制,而蛇纹石浸出反应为产物层扩散控制。两种矿物结构的差异影响镁浸出的难易程度,也决定了不同的浸出动力学行为。     

氨基酸席夫碱的合成及性质研究

合成了5种氨基酸席夫碱Sal-Gly(甘氨酸席夫碱)、Sal-Glu(谷氨酸席夫碱)、Sal-Met(甲硫氨酸席夫碱)、Sal-Tyr(酪氨酸席夫碱)、Sal-Arg(精氨酸席夫碱)及其金属锌离子配合物共10种化合物.用元素分析、核磁共振、红外光谱、紫外-可见光谱等手段对其组成的结构进行表征.以Sal-Tyr-Zn为主体,咪唑(1),1-甲基-咪唑(2),2-乙基-4-甲基咪唑(3),吡唑(4),4-碘苯胺(5),DABCO(1,4-重氮双环[2,2,2]辛烷)(6),邻苯二胺(7)和1,2-环己二胺(8)为客体,进行配位相互作用研究.选取大肠杆菌作为抑菌菌种,研究了氨基酸席夫碱的抑菌能力.结果表明,氨基酸席夫碱配体及金属锌配合物对大肠杆菌均有抑菌活性,配体的抗菌活性随氨基酸残基的增大而减小.金属锌配合物的抑菌活性大于其所对应的氨基酸席夫碱配体的抑菌活性,活性最大的则为Sal-Arg-Zn.     

粘土矿物对低浓度镧、钕的吸附性研究

采用振荡平衡法,对高岭土、膨润土、凹凸棒石等3种不同类型的粘土矿物进行低浓度稀土元素镧、钕的吸附试验;通过ICP测定培养溶液的平衡浓度和吸附量,绘制各自的等温吸附曲线并拟合吸附热力学方程.得出 Langmuir方程能较好地描述低浓度条件下3种粘土矿物对稀土元素(La,Nd)的等温吸附过程;发现3种粘土矿物对稀土元素(La,Nd)的吸附性能大小排序为:膨润土＞凹凸棒石＞高岭土,吸附性能表现的差异性主要由粘土矿物自身的晶层结构决定.     

α，ω-二羧基-甲基丙烯酸丁酯低聚物的合成及MS分析

利用传统自由基聚合法，在四氢呋喃溶液中自由基引发聚合甲基丙烯酸丁酯单体而得到ω-羧基-甲基丙烯酸丁酯低聚物(CTBMA)(分子量在1500左右)；利用CTBMA末端酯基的反应特性，在二氧六环／水／KOH混合溶液中皂化CTBMA，使之转化为α，ω-羧基甲基丙烯酸丁酯低聚物(di-CTBMA)；研究了溶剂的类别、反应时间等反应条件对皂化产物结构的影响；利用MALDI-TOF-MS及LSIMS对皂化各阶段产物进行了分析监测．实验表明，在适当的皂化条件下，CTBMA皂化时主要为末端酯基转化为羧基，相应得到的产物di-CTMBA具有很好的结构特性，其官能团度(functionality)接近2．