有限域聚合法制备碳纳米管-聚苯胺复合材料及其电化学性能

通过有限域聚合法将聚苯胺(PANI)均匀地生长在碳纳米管(CNTs)表面, 得到CNTs-PANI纳米复合材料. 通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外(FTIR)光谱对样品的形貌及成分进行表征. 将得到的复合材料组装成电化学超级电容器, 进行电化学的循环伏安和恒流充放电测试. 结果显示, 运用此有限域聚合法所制备的复合材料中PANI 可以非常均匀地包裹在CNTs表面, 复合材料的比容量可以达到117.7 F·g-1(有机电解液), 远远高于所用纯碳纳米管(25.0 F·g-1)和纯聚苯胺(65.0 F·g-1)的比容量, 从而表明有限域聚合法是一良好的纳米复合材料的制备方法.     

聚乙烯醇担载离子液体薄膜的制备、表征及其模拟汽油脱硫性能的初步研究

本文合成了一系列聚乙烯醇担载离子液体薄膜,并进行了FT-IR, SEM以及DSC表征.通过对模拟汽油脱硫性能的初步研究发现,这一类薄膜对于较低硫含量的体系具有较好的脱硫性能.     

不同形貌聚苯胺的合成及其在电化学中的应用研究进展

综述了不同形貌聚苯胺(PANI)的合成及其在电化学中的应用研究进展,阐述了PANI形貌的分类及其制备方法,着重介绍了化学氧化聚合法合成不同形貌的PANI,并讨论了苯胺的浓度、氧化剂的浓度、温度、pH值、表面活性剂、掺杂剂等参数对PANI形貌的影响。此外,本文还概述了PANI在超级电容器、传感器、防腐材料等领域的应用。     

基于水杨醛席夫碱锌配合物交联稳定化荧光聚合物胶束的合成及其对铜离子的荧光响应性

以S-十二烷基-S'-(α,α'-二甲基-α″-乙酸)-三硫代碳酸酯(DMAT)为链转移剂、2-羟基-5-乙烯基苯甲醛(HVB)为单体,利用可逆加成-断裂链转移自由基聚合法(RAFT)合成结构明确、数均相对分子质量可控的水杨醛聚合物(PHVB)。将PHVB直接地与单端胺基功能化聚乙二醇(m PEG-NH2)按n(—NH2group)/n(—CHO group)=0.50投料进行醛-胺缩合反应,获得接枝率为50%的两亲性接枝水杨醛席夫碱聚合物PHVB-graft-PEG。采用凝胶渗透色谱仪(GPC)和核磁共振氢谱(1H NMR)对合成的聚合物的数均相对分子质量和结构进行了确证。将PHVB-graft-PEG直接地分散于无水乙醇中,自组装形成以聚乙烯水杨醛席夫碱为核、聚乙二醇为壳的胶束,然后以所得胶束为微反应器,与Zn(OAc)2进行配位反应得到外壳为可溶性链段PEG,内核为发光水杨醛席夫碱锌配合物的PHVB-graft-PEG/Zn~(2+)交联稳定化胶束。通过紫外-可见分光光谱(UV-Vis)、荧光发射光谱(FLL)、动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)分别对胶束的交联稳定化过程进行了表征。研究结果表明,经交联稳定化后,PHVB-graft-PEG/Zn~(2+)胶束在干燥后仍可在水和常见有机溶剂中再分散形成粒径大小约为100 nm、在约460 nm处发射出蓝光荧光的纳米粒子,并且可作为荧光传感器,在水溶液中对Cu~(2+)离子进行选择性识别,其荧光淬灭率与Cu~(2+)离子浓度(0~50μmol/L范围内)呈线性关系,最低检测下限至0.5μmol/L,而其它共存离子如Cd~(2+)、Mg~(2+)、Ni~(2+)、Pb~(2+)、Ca~(2+)、Hg~(2+)、Al3+、Mn~(2+)等对Cu~(2+)离子的荧光响应性没有干扰,即可实现对Cu~(2+)离子进行定量检测。     

纳米花状MnO_2/PPS功能复合滤料的制备及其NH_3-SCR脱硝性能研究

首先采用表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对聚苯硫醚(PPS)滤料进行表面活化,由于SDS亲水基团(SO_4~–)与溶液中的H~+发生静电吸附作用,使得之后高锰酸钾在PPS滤料表面原位生成纳米花状二氧化锰,制得nf-MnO_2/PPS复合滤料;并通过探讨高锰酸钾与滤料的质量比、反应时间对nf-MnO_2/PPS复合滤料结构及性能的影响,从而得到最佳制备条件.并利用场发扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、脱硝活性测试等分析手段对该复合滤料的结构和性能进行了研究;在其基础上利用原位聚合法,在复合滤料表面形成聚吡咯包覆层,制得nf-MnO_2/PPy@PPS复合滤料,并通过多种测试分析手段对改性滤料的结构和性能进行了研究.最后,脱硝测试结果显示,由最佳条件制备出的nf-MnO_2/PPS表现出了最优异的脱硝活性,其在80~180℃时的NO转化率达到36%~100%,nf-MnO_2/PPy@PPS表现出了更好的结合强度和催化稳定性能,但脱硝活性有所下降.     

多层高反膜光学常数和厚度的反演

基于精英保留策略的遗传算法具有良好的全局寻优能力和很强的鲁棒性,基于Levenberg-Marquardt 算法的非线性最小二乘法具有快速、高效的局部收敛能力.研究了将这两种算法结合起来求解多层膜光学常数和厚度的可行性和有效性.结果表明:基于两种算法的组合反演算法综合了这两种算法的优点,能以较大的概率、较高的精度找到在实际约束条件下多层膜的光学常数和厚度,特别是在寻找全局最优解方面表现出色.根据全光谱透射拟合法基本原理,应用组合反演算法分别在考虑测量误差与不考虑测量误差两种情况下反演 15 层规整高反膜的光学常数和厚度,得到了较为精确的薄膜参数.模拟实验表明:此组合反演算法可有效地求解多层膜反演问题,在反演多层膜光学常数和厚度方面具有实际的应用价值.     

原位聚合法制备聚合物/纳米SiO_2复合材料的研究进展

纳米SiO_2改性聚合物制备的关键在于提高纳米粒子与聚合物基体的相容性及分散性;对纳米SiO_2进行不同的表面改性及选择合适的复合材料制备方法可以改变纳米粒子与聚合物基体的界面结合方式以及相容性和分散性,进而在不同程度上影响材料的性能.本文介绍了改性前后纳米SiO_2与聚合物基体的多种界面结合方式,对近年来利用原位聚合法制备聚合物/纳米SiO_2复合材料的研究现状和进展进行了综述.     

石蜡微胶囊的制备

针对太阳能利用以及一些蓄热场合,通过示差扫描量热法（DSC）选取了合适的石蜡,以脲醛树脂为囊壁,采用原位聚合法制备了石蜡一脲醛树脂微胶囊,拟将此微胶囊添加到上述应用场合的传热流体中,提高传热流体的热容。实验结果表明,乳化剂OP更适合于熔点60℃石蜡微胶囊的制备。     

不同亲疏水比例的光响应性嵌段共聚物的合成及溶液组装行为研究

以末端带有二硫代酯基团的聚合物PhC（=S）-S-PEO作为大分子链转移剂,利用可逆加成-断裂链转移自由基聚合法（RAFT）合成一系列亲疏水比例不同的嵌段共聚物PEO_n-b-PMeA6AB2_m,并采用核磁共振（¹H NMR）和凝胶渗透色谱（GPC）对产物进行了表征. 运用场发射透射电子显微镜（FETEM）、扫描电子显微镜（SEM）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、光学显微镜、粒径分析仪和荧光光谱研究了聚集体的形貌、粒径及其在光刺激下的响应行为. 结果表明,聚集体形态为胶束,包含大复合胶束. 随着自组装初始浓度的降低、转速的增加,聚集体尺寸降低,分布趋于均一;当亲疏水比例为2.3时,球形复合胶束中出现了花生型、棒状结构. 包覆有尼罗红的聚集体在紫外/可见光的循环照射下,部分尼罗红被释放. 共聚物BCP-S3-0.82形成的自组装体系在紫外光照射下,尺寸较大的复合胶束发生一定程度的不可逆的解离.     

聚苯基磷酸间苯二酚酯的合成、表征及热性能

采用熔融聚合法, 以间苯二酚、 三氯氧磷和苯酚为原料, 通过两步合成, 制备了阻燃剂聚苯基磷酸间苯二酚酯(PRPP). 用红外光谱(FTIR)、 ¹H, ¹³C和³¹P核磁共振(NMR)、 凝胶色谱(GPC)及热重分析(TGA)等对聚合物的结构、 分子量、 热性能进行了表征. 结果表明, PRPP具有与液态商品间苯二酚双(二苯基)磷酸酯(RDP)相同的组成单元, 其数均分子量为3227, 分子量分布系数M_w/M_n=1.31, 聚合度n≈12; PRPP的起始分解温度与液态RDP相同, 但在高温下PRPP的热稳定性优于RDP, 其分解50%质量的温度提高了235 ℃, 在高温阶段表现出优良的成炭性能.