离聚体水基微乳液化的研究——聚苯乙烯离聚体微乳化过程相反转的表征

以乙酰磺酸为磺化剂制备磺化度为３～１５ｍｏｌ％的磺化聚苯乙烯（ＳＰＳ）并中和成盐．在一定的温度和搅拌速率下，加水将ＳＰＳ乳化成水包油的稳定水基微乳液．用乳化过程中体系电导率和粘度的变化表征了乳化相反转过程．研究了溶剂的极性和离子含量对聚苯乙烯离聚体溶液可乳化性和乳化过程及乳液稳定性的影响．     

羧基丙烯酸酯涂料合成及其防雾性能研究

采用种子乳液聚合法合成了一种互穿网络型羧基丙烯酸酯类聚物乳液，研究了加料方式对羧基分布的影响，结果表明丙烯酸加入到核单体中有利于羧基分布在乳胶粒表面。在体系中引入离子键交联结构提高了乳液涂料的硬度和耐水性能，离子键交联ＰＩＬＮ型涂料具有优良的防雾性能。     

高性能量子点编码磁性微球的制备

基于改进的层层组装法,以氯仿/正丁醇混合溶液作为反应溶剂,将油溶性CdSSe/ZnS量子点装载到表面氨基修饰的磁性聚苯乙烯微球(MS)表面,通过调节量子点浓度,制备出高性能CdSSe/ZnS量子点编码磁性微球(CdSSe/ZnS-MBs).研究了氯仿和氯仿/正丁醇混合溶液对CdSSe/ZnS-MBs制备效果的影响.结果表明,氯仿/正丁醇混合溶液不仅能避免氯仿等量子点良溶剂对聚合物微球的形貌破坏,同时能促进CdSSe/ZnS量子点高效地装载到磁性微球表面.所制备的CdSSe/ZnS-MBs在水相具有较好的分散性,荧光强度变异系数(CV)小,形貌均一.该方法为简单、精确可控地制备高编码容量的量子点编码微球提供了新思路.     

静电纺丝法制备La0.67Ba0.33MnO3微纳米纤维及其红外发射率研究

采用静电纺丝法结合溶胶-凝胶技术制备了钙钛矿型La_0.67Ba_0.33MnO₃微纳米纤维, 并利用差示扫描量热-热失重分析(DSC-TGA)、 X射线衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等技术对产物进行了表征, 利用IR-2红外发射率测试仪测试了La_0.67Ba_0.33MnO₃在280~370 K范围内的红外发射率. 结果表明, La_0.67Ba_0.33MnO₃在600 ℃时已形成钙钛矿结构. 随着煅烧温度的升高, La_0.67Ba_0.33MnO₃的形貌由纤维状向三维网络状转变, 并最终失去纤维形态. 在280~370 K范围内, La_0.67Ba_0.33MnO₃微纳米纤维的红外发射率随温度升高而升高, 由0.564增加至0.689. 利用钙钛矿材料双交换理论解释了这一现象, 并进一步探讨了其在红外发射率可变材料中的应用前景.     

PS-b-P (DMS-stat-VMS)嵌段聚合物的制备及性能

采用活性阴离子聚合方法,以仲丁基锂为引发剂,以苯乙烯、六甲基环三硅氧烷（D3）和2,4,6-三乙烯基-2,4,6-三甲基环三硅氧烷（V3）为反应单体,分步聚合制备了聚苯乙烯-b-聚（二甲基硅氧烷-stat-乙烯基甲基硅氧烷）[PS-b-P（DMS-stat-VMS）]嵌段聚合物.采用傅里叶变换红外光谱、氢核磁共振谱及凝胶渗透色谱对共聚物的化学结构、分子量及分子量分布进行了表征,并通过扫描电子显微镜、原子力显微镜及接触角等测试方法研究了共聚物各链段组分对共聚物形貌及表面亲疏水/油性的影响.结果表明,所制备的共聚物分子量分布较窄,由于各组分性能的差异而呈现出微相分离结构,同时该共聚物保留了PS-b-PDMS原有的表面性质,为设计结构多样性及性能优异的聚硅氧烷共聚物提供了新思路.     

中空TiO_2微球的制备及对聚丙烯酸酯薄膜性能的影响

采用阳离子聚苯乙烯微球作为模板,钛酸四丁酯为钛源,氨水为催化剂,制备了中空TiO_2微球.采用X射线衍射、扫描电镜及比表面测定仪对其形貌和结构进行了表征,并考察了模板粒径、钛源用量以及催化剂用量对中空TiO_2微球形貌的影响.通过物理共混法将其引入至聚丙烯酸酯乳液中并成膜,研究了复合薄膜的保温性能、抗紫外性能及力学性能.结果表明,锐钛矿相中空TiO_2微球模板粒径、钛源用量以及催化剂用量影响中空TiO_2微球的空心尺寸、壁厚及壳层致密性.中空TiO_2微球可显著提升聚丙烯酸酯薄膜的保温性能、抗紫外性能和力学性能.采用不同粒径的模板制备的中空TiO_2微球对复合薄膜的各项性能均有影响,其中模板粒径为140 nm时复合薄膜性能最优,光反射率提升63%,导热系数降低27%,且在波长小于360 nm范围内,紫外透过率几乎为0,抗张强度增加100%,断裂伸长率提升62%.     

含磷/氮/硫环交联磷腈微纳米管的合成及对环氧树脂的阻燃作用

采用原位模板法,以六氯环三磷腈(HCCP)和二羟基二苯砜(BPS)为原料合成了一种环状交联型不溶不熔的磷腈大分子——聚环三磷腈-二羟基二苯砜(PZS)微纳米管,研究了PZS对环氧树脂(EP)的阻燃作用及阻燃机理.利用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)对PZS微纳米管进行了表征;采用热重分析(TG)考察了EP/PZS阻燃材料的热稳定性,并通过极限氧指数(LOI)和微型量热分析(MCC)测试了EP/PZS的阻燃性能.热降解实验结果表明,PZS微纳米管的加入使环氧树脂热降解温度降低,但残炭率显著提高.PZS微纳米管可以显著提高环氧树脂的阻燃性能,当阻燃剂添加量为5%时,环氧树脂的残炭率提高了46%,热释放速率峰值降低了约40%;LOI值从纯环氧树脂的26.0%提高到了30.6%.PZS微纳米管的加入还增强了环氧树脂的力学强度.阻燃性能的显著提高和力学性能的改善归因于PZS微纳米管在环氧树脂基体中的良好分散,以及燃烧炭化过程中生成的石墨化程度较高的类石墨烯结构的残炭,具有较高的抗氧化能力.研究结果表明,PZS微纳米管是一种优良、高效的具有潜在应用价值的阻燃剂.     

点击化学法修饰氧化石墨烯及其在高分子中的应用研究

点击化学是一种操作简单方便、灵活高效的化学合成方法,对石墨烯的改性具有高效和活性位点可控等特点,是一种新型高效修饰石墨烯的改性法。本文结合点击化学改性石墨烯的特点及在高分子中的应用,将点击化学功能化修饰石墨烯分为共价键点击功能化和非共价键点击功能化,其中共价键结合又可细分为边缘点击功能化改性和表面点击功能化改性。本文介绍了叠氮功能改性剂的制备方法及其修饰石墨烯的点击反应原理,总结了点击功能化石墨烯及氧化石墨烯高分子复合材料的功能特性和应用前景。     

生物可降解医用聚氨酯及其应用

生物可降解医用聚氨酯由于其优良的生物相容性、降解性、功能化修饰和力学性能可调控等优点,逐渐引起研究者的关注,尤其在药物传递和组织工程支架等方面可望具有广阔的应用前景。结合本课题组开展的工作,本文综述了生物可降解医用聚氨酯材料在结构、功能化设计及医学应用上的研究进展,并展望了其在医学材料中的发展前景。