具有超级阻隔特性的液晶聚合物封装材料研究进展

液晶聚合物对小分子如水汽、氧等具有超级阻隔特性,因而其作为封装材料的使用日益受到人们的重视.本文概述了液晶聚合物结构对聚合物阻隔性能的影响,总结了小分子在液晶聚合物中的两种主要传输模型.目前广泛认同的模式是小分子在液晶相中不能渗透,聚合物中无定形区域或液晶相边界区的存在是液晶聚合物能够发生渗透的主要原因.接着总结了液晶聚合物的自由体积、液晶相态及分布对小分子在液晶聚合物中渗透行为的影响.小分子在液晶聚合物中的传输符合溶解-扩散机理.文章还对高阻隔性的测试新方法以及近年来液晶聚合物作为阻隔封装材料的应用情况作了介绍.最后分析了液晶聚合物作为阻隔材料使用存在的问题及超级阻隔液晶聚合物封装材料的发展趋势.     

分散聚合法制备窄分子量分布的聚苯乙烯微球

以无水乙醇为反应介质,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用分散聚合法制备分子量分布较窄的聚苯乙烯(PS)微球。研究了反应温度及反应时间、引发剂浓度和单体浓度对苯乙烯转化率和PS分子量分布的影响,采用SEM、GPC、FT-IR和TG对产物的形貌、分子结构和性能等进行了表征。结果表明:单体浓度为20%,引发剂用量为单体总量的0.7%,75℃下反应13h后,聚合反应的单体转化率可达87.8%,所制得的PS球形度较好,重均分子量为16.6万,分子量分布1.21,且具有优异的热稳定性。     

甘氨酸钙螯合物的微波固相合成与表征

以甘氨酸(Gly)和氧化钙为原料,用微波固相化学法合成了甘氨酸钙螯合物。正交试验确定了最佳工艺条件：Gly7．50g(100mmol),n(Gly)：n(氧化钙)=1．00：0．70,研磨20min,辐射1min,研磨辐射3次,产率95.1％。并用元素分析,IR,TG-DTA,X-射线粉末衍射对螯合物进行了表征,确认其组成为[Ca(Gly)2]H2O。     

三维还原氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及其超级电容性能

以制备的氧化石墨凝胶和聚苯胺纳米线为原料, 将二者按一定的质量比进行混合超声分散, 再以混合分散液为前驱体采用一步水热法制备得到三维还原氧化石墨烯(RGO)/聚苯胺(PANI) (RGP)复合材料, 采用扫描电镜(SEM), 透射电镜(TEM), X射线衍射(XRD), 傅里叶变换红外(FT-IR)光谱, X射线光电子能谱(XPS)和电化学测试等分析研究了复合材料的形貌、结构和超级电容性能. 结果表明, 复合材料既保持了还原氧化石墨烯的基本形貌, 又能使聚苯胺较好地镶嵌在还原氧化石墨烯的网状结构中; 且当氧化石墨与聚苯胺的质量比为1:1时复合材料在0.5 A·g^-1电流密度下比电容可高达758 F·g^-1, 即使在大电流密度(30 A·g^-1)下其比容量仍高达400 F·g^-1,在1A·g^-1电流密度下循环1000次后比容量保持率为86%, 表现出了良好的倍率性能和循环稳定性, 其超级电容性能远优于单纯的还原氧化石墨烯和聚苯胺, 其优异的超级电容性能可归咎于二者的相互协同作用.     

碳纤维微观结构表征方法

碳纤维作为高性能纤维的一种,是先进复合材料最重要的增强材料,碳纤维的微观结构是决定其性能的主要因素。综述了碳纤维微观结构的表征方法,主要包括表面形貌、形态结构、化学结构、晶态结构和孔结构。碳纤维表面形貌表征主要通过扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM);形态结构主要采用透射电镜(TEM)来表征;化学结构表征主要依靠拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱(XPS);晶态结构和孔结构分别采用广角X射线衍射(WXRD)和小角X射线散射(SAXS)来分析,这为研究分析如何得到高性能碳纤维提供了参考。     

6-羟基-3,4-二氢喹啉-1(2H)-羧酸叔丁基酯的合成研究

以6-羟基喹啉为原料,使用钯碳催化加氢和硼氢化钠还原两种方法合成了6-羟基-1,2,3,4-四氢喹啉化合物,考察反应温度与碱性条件对6-羟基-3,4-二氢喹啉-1(2H)-羧酸叔丁基酯合成收率的影响,10℃反应温度下,以碳酸氢钠作碱是合成的最佳反应条件。     

能源化学工程专业的无机化学课程思政特色建设

对能源化学工程专业无机化学课程的课程思政建设进行了系统的设计、探索与实践。主要举措包括从能源化学工程专业视角充分挖掘无机化学的课程思政元素,采用绪论引领、随堂引入或引导、案例研讨、专题分享、在线推文和交流等方式进行课程思政教育,实现全程和全方位促学,激发学生的专业使命感和社会责任感,提升了学生的综合能力和专业素养。     

Ⅱ型TiO2/g-C3N4异质结的构筑促进高效光催化U(Ⅵ)还原

采用水热法将TiO₂纳米片修饰在中空管状g-C₃N₄上制备了TiO₂/g-C₃N₄(T-CN)复合催化剂。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和光电流响应等对其形貌、结构和光物理性能进行了表征。结果表明,TiO₂纳米片均匀地分散在中空管状g-C₃N₄表面,两者紧密结合形成异质结。TiO₂与g-C₃N₄的质量比为20%时制得的T-CN-20复合催化剂在60 min内对U的去除率为85.64%,是纯相g-C₃N₄的6.7倍。在10倍高浓度阳离子共存条件下的去除率仍大于69.8%,且具有优良的结构稳定性。对光催化产物分析可知,T-CN将U还原为难溶的U(63.68%)以去除铀,可有效解决含铀核废水中的U污染问题。根据能带理论分...     

对苯二胺功能化还原氧化石墨烯的结构和官能团变化

采用一步水热回流法,选取对苯二胺(PPD)对氧化石墨烯(GO)进行还原与改性处理,制备了功能化还原氧化石墨烯(GOP-X).采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)及X射线衍射(XRD)等研究了PPD与GO的反应作用类型及结构变化.结果表明,随着PPD与GO质量比的增加,GOP-X层间距(d值)先增大后减小,GOP-X共轭结构逐渐恢复,与溶剂分子作用时,层间距增幅呈减小趋势,并最终趋于恒定.PPD单体与GO反应时存在3种键合类型:(1)GO含氧官能团和PPD分子之间的氢键作用(C—OH…H2N—X);(2)质子化PPD与弱酸性GO带负电位置之间的离子键作用(—COO-H3+N—X);(3)PPD中氨基(NH2)与GO含氧官能团之间形成的共价键作用.与GO中羧基(COOH)的酰胺化反应将先于与环氧基(C—O—C)的亲核取代反应.提出了相应的作用机理.     

金属氧化物半导体气敏材料抗湿性能提升策略

金属氧化物半导体气体传感器是目前研究和应用最为广泛的气体传感器之一,具有高灵敏、长寿命和低成本等优点。然而,金属氧化物半导体气敏材料在湿润环境中会与水蒸气发生相互作用,导致传感器的基线电阻发生漂移,气敏性能受到显著影响,成为传感器应用中面临的瓶颈问题。针对该问题,研究者们从抑制水的表面吸附、水与氧的竞争吸附及调控水与吸附氧的反应三个方面开发了一些金属氧化物半导体气敏材料的抗湿性能提升策略,从而提升金属氧化物半导体气敏材料的抗湿性。本文对水蒸气的影响机理进行了分析,对三类抗湿提升策略的未来发展提出展望,有望为金属氧化物半导体气敏材料抗湿性能的提升提供解决思路与方法指导。