高分子界面聚合动力学模拟研究进展

界面聚合是制备功能聚合物材料的重要手段,其产物的结构和性能与界面厚度及其化学特性、聚合速率、扩散速率等多种热力学和动力学因素有关.实验受限于表征手段,对理解界面聚合的动力学机理仍有很大难度.计算机模拟可以站在微观视角研究这一过程,是明确界面聚合产物结构与性质影响因素的有力工具.本文以我们课题组近年来的工作为主线,对当前在界面聚合模拟研究领域所取得的系统和创新性成果进行总结和评述.从界面聚合模拟方法的发展、固-液相界面聚合体系以及液-液相界面聚合体系3个方面进行介绍,为相关功能聚合物材料的理性设计和精准调控提供新的思路.     

Ni-Cu双金属催化剂上乙醇水蒸气重整制氢研究—制备方法对催化性能的影响

我们采用分步浸渍法和共浸渍法制备了一系列的Ni-Cu/mSiO₂催化剂.运用XRD、N₂吸附-脱附、H₂-TPR、SEM、TG-DTG等表征手段对催化剂反应前后的物理化学性质进行分析,催化剂对乙醇水蒸气重整（ESR）反应的催化性能通过常压固定床反应器进行评价.结果表明：催化剂的催化性能与载体上的活性组分分散有关,而活性金属的分散性与制备方法有关.共浸渍法制备的催化剂Ni₁₄-Cu/mSiO₂活性组分分散度较高,抗积碳能力与稳定性更好.在质量空速为2.7 h^-1,水醇摩尔比为9,反应温度为550℃的条件下进行稳定性测试,催化剂Ni₁₄-Cu/mSiO₂测试25 h没有出现失活现象,乙醇转化率保持在100%,H₂的选择性保持在70%以上,反应后的积碳含量仅为5.52%.     

大分子单体聚N-乙烯甲酰胺与苯乙烯共聚合成热敏性功能高分子微球

用自由基聚合法合成了大分子单体聚N 乙烯甲酰胺和功能高分子微球 .用GPC、分光光度仪和扫描电子显微镜等对合成的聚合物进行了表征 .研究结果表明 ,大分子单体聚N 乙烯甲酰胺和功能高分子微球具有明显的热敏性特性 ,且合成的功能高分子微球具有单分散性 ,粒径在 1～ 5 μm之间     

高表面电荷密度单分散苯乙烯磺酸钠纳米微球的制备

利用无皂乳液聚合 ,在苯乙烯 (St)的反应体系中引入适量的苯乙烯磺酸钠 (NaSS)参加共聚合 ,在聚合过程中分两阶段加料 ,第一阶段中NaSS浓度是决定乳胶粒粒径及单分散性的关键因素。当反应达到较高转化率 ( >90 % )时加入第二阶段单体混合物 ,此阶段中NaSS与St的比例决定了最终胶粒的表面电荷密度。利用上述两阶段无皂乳液聚合法成功地制备了粒径小于 10 0nm、单分散性指数小于 1.0 5以及表面电荷密度大于 3 0 μC·cm-2 的一系列乳胶粒     

New terahertz dispersive device for single-shot spectral measurements of terahertz pulse

A new terahertz dispersive device designed for single-shot spectral measurements of broadband terahertz pulses is proposed. With two-dimensional quasi-randomly distributed element design, the device exhibits approximately the dispersive property of single-order diffraction in far field. Its far-field diffraction pattern is experimentally verified employing a continuous terahertz source centered at 2.52 THz and a pyroelectric focal-plane-array camera, which is in good agreement with the numerical result. The device provides a new approach for direct single-shot spectral measurements of broadband terahertz waves.     

离子型表面活性剂对双重乳粒分散性能的影响

为了改善臭氧处理PS单层球与PVA溶液生成的双重乳粒在油相中的分散性,采用了低分子量阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)及高分子量混合型表面活性剂十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐(PAVDA)来改性该种PS单层球,测试并分析了不同表面活性剂对相应薄膜亲水接触角及其对PVA吸附速率的影响,同时也考察并对比了静电排斥作用和空间位阻作用对双重乳粒分散性的影响。实验结果表明这三种表面活性剂均能不同程度的改善双重乳粒在油相中的分散性。其中,经SDS和SDBS处理后,双重乳粒在油相中固化时会发生絮凝作用而无法以较高成活率制得大尺寸双层球;经PAVDA处理PS单层球后,实现了以较高的成活率制得700~900μm的PS-PVA双层空心微球。同时,也表明在改善PS单层球的分散性方面,空间位阻稳定作用较静电排斥作用更为有效。     

羧甲基葡聚糖磁性纳米微球的制备及表征

采用超声预处理技术,在羧甲基葡聚糖-水分散体系中,通过化学共沉淀法制备羧甲基葡聚糖磁性复合微球．采用IR,TEM,AFM,XRD和振动样品磁强计方法对产物进行了表征．实验结果表明：超声预处理方法能明显提高复合微球的分散性．制得的复合微球呈球形,分散均匀,平均粒径为100nm．它们具有超顺磁性,室温下磁性饱和磁化强度为35emu·g^-1．     

表面键联型TiO2/SiO2固定化催化剂的结构及催化性能

 采用浸渍法制备了表面键联型TiO2／SiO2固定化光催化剂．XRD\r\n,FT－IR,XPS和BET比表面积测定结果表明,TiO2通过Ti－O－Si联结\r\n负载于多孔硅胶的表面,由此提出TiO2／SiO2的结构模型．考察了多孔\r\n硅胶的粒度及氧化钛负载量对催化剂活性的影响．对活性艳红K－2G（\r\nR15）的光催化脱色反应,最佳的光催化剂30％TiO2／SiO2（Ims30）比\r\nB－TiO2粉末的催化速率快3倍．随着载体粒度的减小,催化剂的比表面\r\n积增大,催化活性升高;多孔硅胶不仅起着支持体的作用,而且具有分\r\n散的作用;多孔硅胶具有很好的透光性．经ξ－电位测定,所制备催化\r\n剂的等电点为3．0pH单位,表明催化剂表面呈酸性．     

小尺寸、单分散Cd2+掺杂β-NaLuF∶Yb,Er上转换纳米晶的合成

采用改进高温热分解法合成了Cd2+掺杂NaLuF4∶Yb,Er纳米晶体,研究了Cd2+对晶相形成和发光强度的影响,采用CASTEP计算不同掺杂浓度下β-NaLuF4∶Yb,Er的形成能.在掺杂浓度为6mol;时合成的纳米晶荧光强度最强,其相较于未掺杂时增加了2.6倍,此时平均尺寸为23 nm左右.随后通过控制添加合适比例和含量的分散剂,解决了晶体易团聚的问题,得到了平均尺寸为18 nm的结晶度高、分散性好的上转换纳米晶.通过二氧化硅壳层的包覆,降低了Cd2泄露引起的毒性反应,表明在浓度较低时呈现出低毒性,满足了上转换纳米晶在医用材料领域应用的要求.     

原位聚合法制备聚醋酸乙烯酯/纳米SiO2复合乳液

采用原位乳液聚合法制备了聚醋酸乙烯酯／纳米二氧化硅复合浮液。用红外光谱、原子力显微镜以及透射电镜等现代测试手段对复合材料进行了表征．考察了纳米二氧化硅在聚醋酸乙烯酯乳液中的分散状况及纳米二氧化硅用量对复合浮液性能的影响。结果表明：随纳米二氧化硅用量增加,复合乳液的干态,湿态粘接强度均而明显提高;乳液的粘度减小;复合乳液的胶膜耐热性提高。