超疏水涂膜的研究进展

超疏水涂膜以其独特的性能,在国防、工农业生产和日常生活中有着广泛的应用前景。但目前的制备技术制约了其在建筑外墙涂料等大型设施方面的应用。探索如何采用简单有效的方法构造和调控涂膜的双微观结构,从而获得性能持久优异的超疏水性涂膜,并有效应用于生产和生活的各个方面是这一领域研究的最终目标。本文就超疏水材料表面理论的发展和近几年来超疏水膜制备技术取得的新成果进行了概括,并指出制备超疏水涂膜存在的问题和发展方向。利用表面能极低的含氟材料,将溶胶－凝胶、相分离技术和自组装梯度功能等技术有机结合,获得适宜的表面粗糙度和微观构造,是实现超疏水涂膜工业化生产的可行途径。     

有机光伏器件激活层的微结构有序性与电荷输运

本文在对有机光伏电池载流子产生机理分析的基础上,从有机光伏电池激活层的微观结构对光电转换效率影响的角度,系统介绍了目前该领域的一些重要研究成果,详细分析了影响光电转换效率的主要因素,并提出了一系列改善光伏电池效率的方法,对未来该领域的研究作了展望。     

以萘酰亚胺衍生物基荧光高分子为载体和指示剂的 相分离免疫分析方法

以4-甲氧基-N-(2-N’,N’-二甲基氨基乙基-N’-烯丙基)萘二甲酰亚胺氯化铵(DMNAA)为荧光单体, 合成了一种pH敏感荧光高分子聚N-异丙基丙烯酰胺-4-甲氧基-N-(2-N’,N’-二甲基氨基乙基-N’-烯丙基)萘二甲酰亚胺氯化铵-N,N-二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺[P(NIP-DMAPM-DMNAA)]. 采用共聚法将日本血吸虫抗原(SjAg)固定在P(NIP-DMAPM-DMNAA)上, 制备P(NIP-DMAPM-DMNAA)-SjAg连接物, 与日本血吸虫抗体(待测, SjAb)发生免疫反应后, 调节pH值, 使荧光高分子相变分离高分子-免疫组分连接物, 最后, 利用蛋白A对抗体的亲和性捕获P(NIP-DMAPM-DMNAA)-SjAg-SjAb, 通过测定高分子自身的荧光信号来定量 SjAb. 该新型高分子具有良好的荧光特性, 对pH响应快速, 37 ℃下相转变pH值为7.2, 分离免疫复合物时造成的损害低. 与传统相分离免疫分析比较, 新方法通过高分子相变分离和蛋白A捕获双重分离作用, 消除了非特异性组分和未反应的特异性免疫成分等的干扰; 利用高分子自身的荧光信号检测, 无须另外的标记物, 大大提高了免疫分析的简便性. 以日本血吸虫抗体为分析对象, 测得线性范围为1～1500 ng/mL, 抗体检出限为1.3 ng/mL, 相对标准偏差为3.6% (n＝10), 结果令人满意.     

Sonochemical Preparation of Micro- and Nanometer Cu2O

Cu2O particles with different morphologies and scales were prepared sonochemically on the solid-liquid interface of CuCl and water, by adjusting the reaction factors. The products were characterized by powder X-ray diffraction（XRD） and scanning electron microscopy（SEM）. The formation and morphology of Cu2O crystals were influenced by high-intensity ultrasound, reaction temperature, and addition of CuCl. The results indicate that micrometer Cu2O was crystallized in cubic and octahedral shapes, whereas, nanometer Cu2O was not produced in well-shaped crystals.     

岩石微观结构CT扫描表征技术研究

岩石微观结构特征研究对非常规油气藏的演化规律、油气赋存状态、运移方式、渗流特征等基础地质问题研究具有重要的科学意义.利用CT 扫描技术对油砂、致密砂岩和页岩样品微观结构表征研究,并对比了常规测试方法与CT扫描表征技术的差异性. 对比CT扫描法和筛分法测试油砂矿物的粒度分布,两者结果十分接近,矿物颗粒大小分布总体趋势上差异小,但小于96μm的颗粒矿物分布差异性稍大.CT扫描结果显示致密砂岩样品的裂缝比较发育,还发育溶蚀孔隙. 由于测试方法和样品大小的差异性,CT扫描获得的孔隙度略大于氦气法孔隙度.微米CT 扫描可以表征页岩的层理发育情况,但无法表征内部的微观孔隙结构.与常规测试方法相比,纳米CT 扫描表征页岩中有机质和黄铁矿的含量等方面准确性好,但孔隙度测试结果偏小.纳米CT分辨率还不能完全满足表征页岩的微观孔隙结构的要求,同时有机质和孔隙的灰度值差异较小,两者区分难度大,因此纳米CT还无法完全准确表征页岩微观孔隙结构.      

尿素添加量对水浴合成羟基磷灰石晶须 组成、形貌和结构的影响

通过不同尿素添加量研究水浴合成法制备羟基磷灰石晶须的过程参数,分析对产物的组成、形貌和结构产生的影响.采用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FT-IR),扫描电镜(SEM)与能谱(EDS),高分辨率透射显微镜(HRTEM)等分析手段,对HA晶须的相结构、化学基团、微区成分和微观结构进行了表征.结果表明,在水浴条件下,可以成功地合成结晶度高、组成均一的羟基磷灰石晶须.随着尿素量的提高晶须长径比呈现先增加后降低的趋势,在微观形貌上羟基磷灰石晶须逐渐由针状向绒球状转化.通过红外分析,随着尿素的增加,在尿素缓慢分解的过程中,通过二氧化碳和氨的逐步释放,羟基基团、磷酸根基团和碳酸根基团在逐步加强.通过透射电子显微镜的分析,可以证明晶须沿c轴方向生长,恰当控制尿素的量,可以调控晶须的长径比,也可以通过尿素量的调控,获得一种绒球状羟基磷灰石粉体.     

Hamaker微观连续介质理论的数字密度和Hamaker常数分析

针对Hamaker微观连续介质理论在微观接触力计算中存在的问题,根据Hamaker假设,用连续介质法计算2个原子之间的相互作用力,发现作用力同经典的Lennard-Jones势所反映的作用力不一致.通过分析数字密度,发现数字密度并非是如Hamaker所认为的常数,而是随间距变化的;并得到Hamaker微观连续介质理论仅在间距大于7倍的原子半径时才成立的结论.通过分析Hamaker常数,发现Hamaker常数也随间距变化.     

选区激光熔化及热处理工艺对钴铬合金力学性能的影响

系统研究了选区激光熔化（SLM）及热处理工艺对钴铬合金组织与性能的影响。通过设计正交实验,利用EOS M290选区激光熔化设备,优化钴铬合金成型的工艺参数;利用XRD、扫描电镜（SEM）、硬度仪及万能材料试验机对选区激光熔化钴铬合金的显微组织结构、物相组成及力学性能进行观察与测试。研究结果表明,选区激光熔化成型的最佳工艺参数为:扫描间距0.08 mm,扫描速度1110 mm/s,激光功率335 W,能量密度4.8 J/mm2,获得的致密度高达99.18%,且最佳的填充角度为67。SLM成型的钴铬合金的物相主要由相及少量相共存,微观组织由细小均匀的胞状晶及柱状晶构成;其硬度、抗拉强度及延伸率分别为41.0HRC,1032 MPa,10%,断裂机制主要为穿晶脆性断裂。热处理后显微组织发生相变,主要为相及少量相,并产生少量强化相M23C6(M=Cr,Mo,W);其硬度、抗拉强度及延伸率分别提升了6.1%,35.9%和17.6%,断裂机制主要为准解理断裂。     

A位掺杂对La5/8(PrxCa1-x)3/8MnO3（x=0.25,0.5,0.75）相分离及输运性质的影响

采用固相反应法制备La5/8(PrxCa1-x)3/8MnO3(x=0.25,0.5,0.75)多晶样品,研究其磁性质和电磁输运特性.X射线衍射表明,La5/8(PrxCa1-x)3/8MnO3(x=0.25,0.5,0.75)多晶样品室温的晶体结构呈Pnma空间群的正交结构.磁化强度-电阻(M～T)关系显示,La5/8(PrxCa1-x)3/8MnO3(x=0.25,0.5,0.75)的居里温度TC随Pr掺杂量增加而逐渐降低,三种样品分别为160K、150K、100K.此外,随着Pr3+掺杂量增加,样品晶格畸变程度增大,铁磁相互作用减弱,并且三种成分均形成自旋玻璃态,其自旋冻结温度分别为150K、75K、70K.电阻-温度(ρ～T)关系表明,样品在x=0.25时出现电阻的双峰现象,这是由于样品中铁磁相与反铁磁相相互竞争造成的.结果表明,通过对钙钛矿锰氧化物的A位稀土掺杂,可对其CMR效应进行有效调控.     

^lH-NMR谱表征2G／TMEDA体系丁戊橡胶的微观结构

用400MHz高分辨率核磁共振氢谱首先对2G／TMEDA体系下均聚的丁二烯和异戊二烯橡胶进行了微观结构的分析,进而对不同调节体系下共聚的丁戊橡胶的微观结构进行了研究,建立了不同调节体系下的丁戊橡胶的微观结构的分析方法,解决了丁戊橡胶复杂的微观结构的定性定量分析问题。