碳包覆改性制备高倍率性能的锂离子电池正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2

采用碳酸盐共沉淀-高温固相法制备了一系列表面碳包覆改性(w=1.0%,2.0%,3.0%)的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料,借助X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电化学阻抗谱(EIS)和恒电流充放电测试等表征手段对材料的晶体结构、微观形貌和电化学性能进行了较系统的研究。结果表明,碳成功地包覆在了材料颗粒的表面,碳包覆改性后的材料具有良好的α-Na Fe O2结构(空间群:R3m),且随着包碳量的增加,一次颗粒平均尺寸逐渐增大(从177 nm增至209 nm)。表面的无定形碳层可以提高材料的电子导电率,减少电极材料与电解液的副反应,故而碳包覆材料的电化学性能都有了一定程度提升。包覆碳量为2.0%的样品高倍率和长循环性能最好,在2.7~4.3 V,1C下循环100次后,容量保持率为93%;在0.1C、0.2C、0.5C、1C、3C、5C、10C和20C时的放电比容量分别为:155、148、145、138、127、116、104和96 m Ah·g-1。在超高倍率50C(9 A·g-1)时,其放电比容量还能达到62 m Ah·g-1(原始LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料仅为30 m Ah·g-1),倍率性能十分优异。     

功能高分子微球选择性清除环境毒素

综述了清除环境荷尔蒙毒素的研究进展,重点对本课题组近年来采用聚砜和聚醚砜制备的功能高分子微球清除环境毒素的研究进行了综述。微球采用液-液相分离和沉淀的技术制备。多孔性聚砜微球能够有效清除具有大的辛醇-水分配系数的环境荷尔蒙毒素;DNA改性微球对清除具有平面结构的环境荷尔蒙非常有效;采用模板分子印迹的多孔微球对环境毒素不仅具有较高的清除率,且具有一定的分子识别效果,具有更好的发展前景。     

聚乙烯/超高分子量聚乙烯共混体系相行为的动态流变学研究

研究了高密度聚乙烯(HDPE)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)/UHMWPE、低密度聚乙烯(LDPE)/UHMWPE三种共混物的动态流变性能。从弹性模量、复数粘度、特征频率和松弛时间的对数线性加和性、Cole-Cole曲线、Han曲线以及时温等效原理的分析表明LDPE/UHMWPE共混物在熔体状态是相容的,而LLDPE/UHMWPE和HDPE/UHMWPE共混物在熔体状态下发生分相过程。     

乳液聚合制备纳米银/聚苯乙烯核壳复合粒子

采用乳液聚合方法制备出纳米银／聚苯乙烯核壳复合粒子，并借助TEM、XPS、FTIR分析了其微观结构。研究了纳米银粒子存在下苯乙烯聚合反应转化率-时间关系，分析了纳米银／聚苯乙烯核壳复合粒子的形成机理。     

醋酸乙烯(VAc)的活性/可控自由基聚合

本文综述了醋酸乙烯(VAc)单体的活性/可控自由基聚合研究进展.醋酸乙烯是一种重要的单体,是生产聚醋酸乙烯(PVAc)和聚乙烯醇(PVA)的原料.传统的自由基聚合方法如溶液、乳液、悬浮和分散等都可以用来实现VAc的聚合,得到不同分子量的PVAc和PVA.由于醋酸乙烯增长自由基的高活性,存在向聚合物链的链转移从而导致聚合物的分子量分布比较宽,为了得到分子量分布更窄的聚合物,活性可控聚合方法也被用来实现VAc的聚合.     

硬质聚氯乙烯自然老化的变色行为与分子结构变化

以硬质聚氯乙烯(PVC)为研究对象,通过色差实验、FTIR、UV等方法探究了PVC在湿热、辐射低的琼海和暖温、干旱且辐射高的若羌地区自然老化的变色行为与分子结构变化.结果表明,太阳辐射是影响PVC自然老化过程中变色行为和分子结构变化的主要环境因素,PVC在干旱、辐射高的若羌地区比在湿热、辐射低的琼海地区更易变黄和变红,而在两地变暗的程度相近;这是因为随着自然老化时间的延长,PVC逐渐发生脱除氯化氢反应和氧化反应,在干旱且辐射高的若羌,更易发生脱除氯化氢反应,而在湿热且辐射低的琼海,脱除氯化氢反应和氧化反应的速度相近,在若羌老化的PVC样品生成了更多的共轭长度(n)≥8的C=C长共轭序列所致.     

刺激响应纳米碳杂化材料

碳纳米管和石墨烯是碳纳米材料的典型代表,其纳米尺度赋予了其优异的光、电、热以及机械性能。然而,这些碳纳米材料间存在较强的范德华力,导致其溶解性差,后续加工处理困难。为提高碳纳米材料的溶解性,通常利用聚合物或其它小分子物质对其进行修饰。而利用刺激响应性聚合物或化合物功能化碳纳米材料,不仅可以提高其溶解性,还可以赋予其环境刺激响应功能。本文主要综述了近年来利用温度、pH、光以及CO2响应聚合物或小分子化合物对碳纳米管和石墨烯进行共价键、非共价键修饰并赋予其环境刺激响应特性的方法、功能和相关应用,展望了修饰得到的纳米碳杂化材料的应用前景及下一步发展方向。     

结晶行为对无定型/结晶聚合物共混体系形状记忆性能影响的研究进展

形状记忆聚合物因其具有质轻、低耗、形变量大、回复率高、形状可调、刺激方式多样等众多优点而受到广泛关注。相较于其它类型的形状记忆聚合物而言,共混型形状记忆聚合物的制备则更为简单方便。目前最常见的共混型形状记忆材料是无定型/结晶聚合物体系,其中结晶聚合物的结晶行为是影响整个体系形状记忆性能的关键。本文结合了该领域的研究现状,就结晶度、晶体尺寸以及晶体取向对共混体系形状记忆性能影响的研究进展进行了综述。     

二氧化锡/石墨烯柔性电极的制备及其在锂离子电池中的应用

采用简便的抽滤装置制备了三明治结构的不同粒径大小的二氧化锡(SnO_2)/石墨烯柔性薄膜电极,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、比表面积(BET)和电化学等测试技术手段对样品结构、形貌和电化学性能进行表征,研究了二氧化锡颗粒大小对复合电极电化学性能的影响。结果表明,当SnO_2纳米颗粒的粒径为6 nm时柔性复合电极表现出最优的电化学性能,在100 m A/g的电流密度下经过100次循环后,可逆比容量保持在555 m A·h/g,远高于纯SnO_2和粒径过大或过小的SnO_2/石墨烯复合电极。     

含自由氨基酸侧链的温敏性微凝胶的制备及性能

采用无皂乳液聚合法使N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、ε-丙烯酰基-L-赖氨酸(εACRLLY)和N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BA)交联共聚,制备了含有自由氨基酸侧链的温敏性微凝胶.利用透射电子显微技术(TEM)、动态光散射技术(DLS)及浊度法对所制备的微凝胶的形态及相转变进行了表征.TEM结果表明,所得的微凝胶具有规则的球型形态,微凝胶的粒径随εACRLLY含量的增加而减小.DLS及浊度结果表明,微凝胶粒径呈单分散的窄分布,随着温度的升高,微凝胶粒径减小,有着明显的体积相转变温度(VPTT);亲水单体εACRLLY的引入能够有效地调节共聚物微凝胶的VPTT,并且VPTT随εACRLLY含量的增加几乎呈线性上升.微凝胶在对盐酸阿霉素的药物释放研究表明,所制备的微凝胶在20℃,12 h内释放了56%,37℃下释放了73%;37℃,pH=7.4下13 h内释放73%,pH=4.5下基本释放完毕,该微凝胶表现出良好的药物缓释性能.