离子自组装合成侧链型偶氮复合物及其聚集形态研究

用溶液聚合法制备了4-乙烯基吡啶与丙烯腈的无规共聚物(P4VP-r-AN), 采用¹H NMR, ¹³C NMR, DSC和FTIR等手段确定了其结构和组成. 粘度法测得其粘均分子量为1.06×10⁴ g/mol, 由其¹H NMR 谱峰面积估算得到4-乙烯基吡啶链段的质量百分含量约为87.1%. 以质子化的4-乙烯基吡啶-丙烯腈无规共聚物(P4VP^＋-r-AN)为模板, 与酸性间胺黄(MY)在水溶液中通过离子自组装, 制备了一种侧链型偶氮复合物(P4VP-r-AN/MY). 用¹H NMR, FT-IR, DSC, UV-Vis, SEM, TEM和HRTEM&EDS(高分辨率透射电镜与X射线能谱联用)等手段研究了该复合物的聚集形态及自组装过程. 研究发现MY通过静电相互作用复合到P4VP^＋-r-AN链上并发生聚集, 使复合物分子链聚集形成尺寸为10～200 nm的球形聚集体. P4VP-r-AN/MY中, MY与P4VP-r-AN的物质的量之比为0.575. HRTEM&EDS测试结果显示P4VP-AN/MY球形聚集体中硫元素的分布接近球形, 与聚集体的形状几乎一致, 表明MY分子在该组装物中主要以球形纳米聚集体的形式存在.     

沥青基球形活性炭对葡萄糖分子的吸附行为研究

考察了沥青基球形活性炭(PSAC)对葡萄糖分子的吸附行为,以探讨其治疗糖尿病的可能性.在不同吸附时间、不同活性炭用量及不同浓度等条件下,测定沥青基球形活性炭对葡萄糖分子的吸附量,根据Langmuir和Freundlich等温线方程对吸附等温线数据进行拟合,检验实验数据与方程的吻合度,确定方程参数.同时,研究了葡萄糖和α-淀粉酶在沥青基球形活性炭上的竞争吸附行为.结果表明,所选用沥青基球形活性炭对葡萄糖分子的吸附在5h内达到吸附平衡;葡萄糖的初始浓度为3g/时,平衡吸附量为71mg/g;平衡吸附量受葡萄糖分子空间构象的影响,且随葡萄糖浓度的升高而增加,吸附等温线数据与Langmuir方程吻合,说明该吸附为单分子层吸附.在葡萄糖分子和α-淀粉酶的共存环境下,沥青基球形活性炭对葡萄糖有较好的吸附选择性.     

DNA-树状聚脂肪醚杂化体的合成及组装性能研究

通过半固相合成方法得到一类新型的具柔性骨架的树状聚脂肪醚(PMDC)与DNA的嵌段共聚物, 也称为DNA-树状聚脂肪醚杂化体, 其结构通过了MALDI-TOF MS、HPLC和聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)表征. 研究证明, 通过调节DNA-树状聚脂肪醚杂化体的结构和组装的溶剂体系, 可以得到各种不同的有序聚集体(球形胶束、纳米纤维等), 这些组装形貌均通过透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)和动态光散射(DLS)进行表征; 荧光包裹实验和DNA互补配对实验不仅证明了疏水树状聚脂肪醚位于组装体内核、DNA处于外壳的组装机理, 也说明这类DNA-树状聚脂肪醚杂化体将在疏水药物运输和纳米技术等领域具有潜在的应用.     

球形纳米银与人血清白蛋白相互作用的研究

通过化学还原法合成了球形银纳米颗粒,并利用电子显微镜方法对其形貌进行了表征;利用紫外可见吸收光谱法(UV)、荧光光谱法(FL) 以及扫描电子显微镜(SEM) 研究了球形纳米银与人血清白蛋白(HSA) 的结合反应。随着纳米银溶液浓度的增加,混合溶液的紫外吸收峰强度增加,但荧光强度则发生了明显的猝灭。光谱学实验结果表明,球形纳米银与人血清白蛋白在溶液中发生了相互作用,此结果也通过扫描电子显微镜实验得到了验证。由荧光实验还可获得纳米银与HSA 相互作用的结合常数、结合位点数以及吉布斯自由能变,由这些热力学数据可知纳米银与人血清白蛋白可以自发结合发生反应,并形成缔合物。     

大孔球形纤维素吸附剂的制备及性能研究

本课题以天然棉纤维为原料,通过碱化、老化、碳化以及溶解,制得纤维素粘胶,按一定比例加入Ca-CO3,然后,采用反相悬浮再生法,制备纤维素球,在HCl-NaCl-CaCl2。混合溶液中除去CaCO3后,得大孔球形纤维素经SEM对整体结构和表面结构进行了表征。这种大孔球经环氧化后,制备了一种开链氮杂冠醚化大孔球形纤维素吸附剂（PSC-OCAC）,测定了PSC-OCAC对几种常见金属离子的吸附性能,并应用到江河水体中几种金属的分离、富集,建立起PSC-OCAC-分离富集-火焰原子吸收分光光度法,测定水体中痕量重金属总量的方法,测定了南充境内两河、嘉陵江水体中的几种常见重金属含量。     

类球形正交LiMnO2的制备、微结构和电化学性能

以共沉淀法得到的类球形MnCO₃为前驱物，制备了类球形正交LiMnO₂(So-LiMnO₂)，采用XRD、SEM和N₂吸附技术对样品进行表征；与非球形正交LiMnO₂(No-LiMnO₂)进行了对比研究。结果表明：o-LiMnO₂的堆垛层错度、结晶状况、颗粒形貌和大小与前驱物的微结构密切相关；在80次电化学循环测试过程中，So-LiMnO₂经15次循环可达最大的放电容量152 mAh·g^-1，其容量衰减平均每次循环0.58 mAh·g^-1；而No-LiMnO₂要经过38次循环才能达到最大放电容量128 mAh·g^-1，容量衰减平均每次循环高达1.24 mAh·g^-1。TEM和EDS分析证明：由一次粒子团聚的类球形So-LiMnO₂能有效地抑制电解液对材料的腐蚀、减少Mn的溶解，从而提高了电化学循环能力。     

包覆Y(OH)3的球形Ni(OH)2的电化学性能

利用软嵌式粉末电极技术研究了Y(OH)3包覆对球形Ni(OH)2电化学性能的影响. 循环伏安结果表明, 在球形Ni(OH)2的氧化过程中存在Ni(Ⅲ)和Ni(Ⅳ)的两步氧化反应, 产生的Ni(Ⅳ)不稳定, 能分解产生NiOOH和氧气, 所以可将Ni(Ⅲ)→Ni(Ⅳ)看作副反应. Y(OH)3包覆层对Ni(OH)2氧化过程后期的副反应, 特别是Ni(Ⅲ)→Ni(Ⅳ)具有较好的抑制作用. 由包覆后的Ni(OH)2制成的模拟电池表现出很好的高温性能, 在1C充放电条件下, 当Y的摩尔分数为1.61%时, 在60 ℃时所对应的容量保持率可达到25 ℃的92.7％; 当Y的摩尔分数仅为0.55 %时, 在60 ℃时所对应的质量比容量也可达到241.3 mA·h/g.     

Lu2O3对球形Ni(OH)2高温充放电性能的影响

为了改善镍电极的高温充电效率，采用机械混合的方式将球形Ni(OH)2与不同比例的Lu2O3混合后制成粘结式镍正极。充放电测试、循环伏安和XRD等实验结果表明，掺杂Lu2O3后镍电极的析氧过电位明显提高，高温充电效率得到了很大改善，在充电后的电极中β-NiOOH生成；而且Lu2O3的掺杂比例对镍电极的高温性能在不同的充放电倍率下有不同程度的影响，3．5％是最好的掺杂比例，掺杂对高温小电流充电效率的改善作用要大于高温大电流充电。     

一层随机非球形粒子高阶散射矢量辐射传输迭代解的参数求逆

根据一层随机非球形粒子矢量辐射传输(VRT)方程的一阶与高阶Mueller矩阵解的差异,提出了在已知一些参数的条件下,用水平与垂直同极化和交叉极化后向散射测量反演非球形粒子复介电常数和单位面积粒子数的迭代方法,并用极化后向散射强度的模拟测量数据及机载合成孔径雷达(Air SAR)实测数据进行了反演试验,并对反演值与各参数的关系以及测量噪声对反演的影响进行了讨论.     

超急速传热时球体内非稳态热传导的非傅里叶效应

本文分析了球形物体表面加有一突然温度变化这类超急速传热情形下的热波传播特性．基于超急速传热条件下，热流矢的传播和温度梯度的形成之间存在时间延迟的概念，本文采用双曲型热传导方程来描述该高度非稳态热传导问题，得到了球体内部温度分布的解析表达式．同时将所得解与抛物型热传导方程的解进行了比较，分析了其热传导的非傅里叶效应与产生条件．