聚苯硫醚超疏水复合涂层的制备与性能

利用工业原料聚苯硫醚微粉和疏水性二氧化硅纳米粉末,采用喷涂法在瓷砖表面制备了疏水复合涂层.研究了热处理温度、组分配比对涂层表面形貌、粗糙度和接触角的影响,发现随着热处理温度升高,涂层表面粗糙度增大,随着疏水性二氧化硅含量的增加,由于表面聚集的疏水性二氧化硅增多,涂层疏水性增强,在热处理温度为280℃、疏水性二氧化硅与聚苯硫醚质量比为1∶1时,可获得超疏水涂层,涂层的接触角大于150°,滚落角小于4°,pH值为1～14的水溶液在其表面都具有很高的接触角.超疏水涂层具有良好的自清洁效果,并且经落沙法实验测定,超疏水涂层耐刮伤性能良好.     

猪肝中单胺氧化酶B的分离纯化

依据单胺氧化酶B(monoamine oxidase B, MAOB)的疏水特性,建立了一种从猪肝中分离纯化MAOB的新方法。用含有1% Triton X-100的膜蛋白裂解液制备粗酶,以饱和度为20%～50%的硫酸铵反抽提进行粗提,再利用自制的配基密度为75.7 μmol/mL的苯基疏水色谱及Sepharose Q High Performance离子交换色谱进一步分离纯化,得到纯化倍数为18.2、酶比活为135 U/mg的MAOB。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析显示为相对分子质量约60 000的单一蛋白质带。采用高效液相色谱-电喷雾串联质谱对该酶进行鉴定,证实为MAOB。本研究所用分离纯化方法可以有效纯化MAOB, 为MAOB的深入研究提供技术支撑。     

水溶液中P(AM-co-PEBA)聚合物对Tb3＋离子荧光增强作用

考察了Tb3＋离子在模板法合成的疏水缔合水溶性聚合物聚丙烯酰胺/4-(ω-丙烯酰氧乙氧基)苯甲酸(P(AM-co-PEBA))溶液中的荧光增强行为. 在溶液中P(AM-co-PEBA)通过羧基的络合作用及疏水缔合作用, 改变了 Tb3＋离子所处微环境, 降低了Tb3＋离子络合水的个数, 提高了Tb3＋离子荧光强度. 聚合物中PEBA含量增加或PEBA以微嵌段结构存在, 这一微环境效应得到增强. 另一方面, 聚合物P(AM-co-PEBA)分子内具有紫外光捕获基团, 可通过“天线效应”与Tb3＋离子进行能量传递, 进一步提高了Tb3＋离子的荧光强度.     

基于辛Runge-Kutta方法的棋盘形褶皱二维薄膜-基底结构动力学特性研究

基于力学屈曲原理的褶皱薄膜-基底结构已成功应用于制备可延展无机电子器件。然而,该类电子器件在应用时需要服役于复杂动态环境中,针对棋盘形褶皱薄膜结构的动力学问题鲜有研究,此问题又是该类电子器件走向实际应用需要解决的关键问题之一。本文首先采用能量方法,分别计算了二维薄膜的弯曲能、膜弹性能和柔性基底中的弹性能以及薄膜动能;然后采用拉格朗日方程,推导出了该结构的振动控制方程;而该方程为非线性动力学方程,无法给出其解析解;因此,本文采用辛Runge-Kutta方法对其进行数值求解;数值结果表明,辛数值方法具有长期稳定的特性和系统结构特性,为高精度的可延展电子器件的动力学问题研究提供了优异的数值方法。     

基底显微结构对薄膜生长影响的Monte Carlo模拟研究

利用Monte Carlo方法研究了基底显微结构对薄膜生长的影响. 对不同显微结构基底上薄膜生长的初始阶段岛的形貌和尺寸与薄膜覆盖度和入射粒子沉积速率之间的关系进行了模拟和分析. 模型中考虑了粒子沉积、吸附粒子扩散和蒸发等过程. 结果表明,基底显微结构对薄膜生长具有明显影响. 当沉积温度为300K、沉积速率为0.005ML/s（Monolayer/second,简称ML/s）、覆盖度为0.05ML时,四方基底上薄膜生长呈现凝聚生长. 随着覆盖度增加,岛的尺寸变大,岛的数目减少. 而对于六方基底,当覆盖度从0.05ML变化到0.25ML时,薄膜生长经历了一个从分散生长过渡到分形生长的过程. 无论是四方还是六方基底,随着沉积速率的增加,岛的形貌由少数聚集型岛核分布状态向众多各自独立的离散型岛核分布状态过渡.     

不同晶格基底上薄膜生长的Monte Carlo模拟研究

利用Monte Carlo（MC）方法模拟研究了四方和六方晶格基底上薄膜生长的初始阶段岛的形貌和岛的尺寸与基底温度和入射粒子剩余能量之间的关系. 模型中考虑了粒子的沉积、吸附粒子的扩散和蒸发等过程. 结果表明,基底晶格结构对薄膜生长具有明显影响. 当基底温度为300K、入射粒子剩余能量为0时,四方晶格基底上薄膜的生长已经呈现明显的凝聚生长,随着基底温度或入射粒子剩余能量的增加,岛的数目变少、岛的平均尺寸变大. 对于六方晶格基底,当入射粒子剩余能量为0、温度从300K升高到350K时,岛的形貌从分散生长向分形生长转变;当基底温度为300K、入射粒子剩余射能量从0上升到0.05eV时,岛由分散生长向分形生长转变.     

多层衍射元件的浮雕深度和基底材料的优化分析

在分析单层和多层衍射元件衍射效率的基础上,推导出光学系统中多层衍射元件浮雕深度和基底材料的一般关系式,并对这些变量进行优化,得到阿贝数的值大致在20～80之间,β的合理值在0.25～0.6之间,当2个衍射元件的阿贝数v1＜v2,且差值比较大时,阿贝数小的衍射元件的基底材料选择光学玻璃中的火石玻璃,阿贝数大的衍射元件的基底材料选择光学玻璃中的冕牌玻璃。根据这个方法,设计了3组可实现宽波段高衍射效率的不同材料、不同浮雕深度的组合,使得每组组合中两层衍射元件的衍射效率都在99%以上。     

1,4-二氢吡啶衍生物的合成及其与牛血清白蛋白的相互作用

以对甲苯磺酸为催化剂,一锅法合成了一系列1,4-二氢吡啶衍生物,并对其进行了红外光谱、质谱和核磁共振表征。采用荧光光谱法、紫外光谱法对2,6-二甲基-4-苯乙烯-1,4-二氢吡啶-3,5-二甲酸乙酯(1a)与BSA在不同温度的相互作用进行了研究。在298K时,Kq为2.43×10~(12)L·mol~(-1)·s~(-1),Ka为4.15×10~3L·mol~(-1),n为0.82,ΔS为65.12J·mol~(-1)·K~(-1),ΔH为-1.24k J·mol~(-1)。研究表明,1a对BSA具有荧光猝灭作用,且1a与BSA的主要作用力可能是疏水作用力(ΔS0)。     

透明超疏水材料的研究进展

超疏水表面在包括自清洁、防腐、防冰和流体输送过程中的减阻等许多领域都有广泛应用,透明的超疏水表面更是在太阳能光伏电池板和其他光学领域具有自我清洁的潜在应用。本文首先介绍了透明超疏水的相关理论,然后概括了制备超疏水表面常见的方法,重点归纳总结了用于构建粗糙度的不同物质,如SiO2、 TiO2 等,并分析了其优缺点;最后,简单介绍了透明超疏水的应用前景,并对其研究方向进行了展望。     

Capillary hydrodynamic fractionation of hydrophobic colloids：Errors in the estimated particle size distribution

Capillary hydrodynamic fractionation（CHDF） with turbidity detection at a single wavelength is an analytical technique that is often used for sizing the sub-micrometric particles of hydrophobic colloids.This article investigates three sources of errors that affect the particle size distribution（PSD） estimated by CHDF：diameter calibration errors,uncertainties in the particle refractive index（PRI）,and instrumental broadening（IB）.The study is based on simulated and experimental examples that involve unimodal and bimodal PSDs.Small errors in the diameter calibration curve can produce important deviations in the number average diameter due to systematic shifts suffered by the PSD modes.Moderate uncertainties in the PRI are unimportant in the analysis of unimodal PSDs,but in the specific case of bimodal PSDs,errors in the PRI can strongly affect the estimated number concentration of each mode.The typical IB correction（based on the IB function estimated from narrow standards） produces slightly erroneous average diameters but can lead to PSDs with underestimated widths and distorted shapes.In practice,the three investigated sources of errors can be present simultaneously,and uncertainties in the average diameters,the shape and width of the PSD,and the number concentration of the PSD modes are unavoidable.