脲醛树脂微胶囊的改性

为了提高脲醛树脂微胶囊的稳定性,选择化学结构不同的聚乙烯醇、苯酚、三聚氰胺对脲醛树脂进行了改性.通过优化反应条件,得到了具有良好耐热、耐水性的脲醛树脂微胶囊.采用光学显微镜观测了微胶囊的形貌;用FT-IR表征了微胶囊的化学结构;用TGA分析了微胶囊的热性能.研究结果表明:3种改性后的微胶囊的热稳定性均有所提高,其中苯酚改性的微胶囊热稳定性最好;聚乙烯醇改性微胶囊的疏水性下降,苯酚和三聚氰胺改性的微胶囊的疏水性都有所增强.     

光致变色微胶囊的制备与性能

以蜜胺树脂为壁材、光致变色材料为芯材,采用原位聚合法制备了具有光致变色性能的微胶囊.研究了三聚氰胺/甲醛摩尔比、壁材与芯材的用量比、乳化剂浓度等因素对微胶囊形貌及性能的影响.在最佳工艺条件下制备的变色微胶囊,在日光和紫外光下具有快速、可逆的光致变色性能.     

大豆分离蛋白-十二烷基硫酸钠微胶囊的制备与表征

以大豆分离蛋白(SPI)和十二烷基硫酸钠(SDS)为壁材, 以十六烷为芯材, 通过复凝聚法制备了微胶囊. 首先确定了SPI和SDS发生复凝聚的适宜pH、SPI/SDS配比、壁材浓度等. 在确定的实验条件下进行复凝聚, 凝聚物产率可达85%. 改变搅拌转速和芯壁比, 考察它们对微胶囊性能的影响. 用光学显微镜观察了微胶囊形貌. 用气相色谱测定了微胶囊的载药量和包覆率. 芯壁比为2、搅拌转速为400 r/min时所制备微胶囊的载药量可达61%. 随着芯壁比的增大, 微胶囊粒径及载药量都逐渐增大.     

电化学阻抗谱法研究Cu_6Sn_5合金负极相变过程

以粗糙铜箔为基底,采用一步电沉积法获得Cu-Sn合金,X射线衍射(XRD)测试结果显示其主要为Cu6Sn5合金相.扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明该合金表面由大量"小岛"组成,且每个"小岛"上存在大量纳米合金粒子.充放电测试结果表明,以该合金为锂离子电池负极,其初始放电(嵌锂)和充电(脱锂)容量分别为461和405 mAh·g-1.电化学阻抗谱测试结果显示,Cu6Sn5合金电极在阴极极化过程中分别出现了代表固体电解质界面膜(SEI膜)阻抗、电荷传递阻抗和相变阻抗的圆弧,并详细分析了它们的变化规律.     

高相变温度弛豫铁电单晶PMN-PT-PZ的生长与性能表征

按照0.624Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.336PbTiO3-0.04PbZrO3化学式所示组分比例,采用分步高温固相反应合成出PMN-PT-PZ多晶,通过熔体坩埚下降法生长出尺寸φ25 mm×90 mm的PMN-PT-PZ单晶.应用X射线衍射对所获多晶和单晶试样进行了物相分析,测试了PMN-PT-PZ晶片的介电温谱、电滞回线和压电常数.结果表明,所得三元固溶体单晶PMN-PT-PZ为不含焦绿石相的纯钙钛矿相结构,其三方-四方相变温度Trt达130℃,居里温度Tc为165～ 170℃,取自单晶原坯三方相区段的(001)取向晶片的压电常数d33在1300～ 1800 pC/N之间;其矫顽电场Ec为4～ 4.5 kV/cm,剩余极化强度Pr为20 ～ 31.5μC/cm2.跟PMN-PT单晶比较,PMN-PT-PZ单晶仍具有较大压电常数d33,而三方-四方相变温度明显提高,其矫顽电场有所增大.     

剪胀性饱和砂土弹塑性模型

在修正剑桥模型基础上,本文建立的剪胀性饱和砂土弹塑性模型使用相变状态参数描述剪胀性饱和砂土剪胀特性,克服了修正剑桥模型不能直接模拟剪胀砂土力学行为这一局限性。该模型有两方面的改进:一方面,模型将剪胀应力比Md引入剪胀方程;另一方面,模型在塑性功基础上提出用与应力路径无关的硬化参数来替代修正剑桥模型中的塑性体积应变增量。通过试验验证及与修正剑桥模型计算结果对比,结果表明,该模型较适合模拟剪胀性饱和砂土的力学性能,同时也能较好地体现较密实砂土的硬化及软化现象。模型共8个参数,用常规三轴试验就可获取。     

相变滞后对裂纹屏蔽效应的数值分析

本文针对奥氏体-马氏体双相材料,研究裂纹尖端区弥散分布的奥氏体颗粒在应变诱发时发生的相变对裂纹的屏蔽效应。鉴于实验中已发现的不同相变滞后对裂纹屏蔽效应的不同影响,本研究通过在裂纹尖端区不同位置嵌入相变颗粒,考虑到裂纹尖端区应力应变场的奇异分布及其诱发的相变,将裂纹尖端区相变滞后问题转化为相变颗粒在裂纹尖端区的位置问题。计及奥氏体-马氏体相变的体积膨胀效应进行了平面应力裂纹问题数值模拟,得到了单个相变夹杂对裂纹屏蔽效应的影响规律。结果表明：裂纹尖端区相变夹杂的位置对裂纹的屏蔽效应在距裂尖2倍夹杂直径以内影响极大,且以裂尖86度方向为界。其影响规律与McMeeking 和 Evans理论预言的60度方向不同。     

分子间的吸引相互作用对实际气体等温线的影响

对范德瓦耳斯方程吸引项修正后, 分析了两种经验状态方程的等温线, 并与范德瓦耳斯方程作了比较     

GaP相变及热力学性质的理论研究

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了闪锌矿和氯化钠结构的GaP的相变及热力学性质.对两种结构的能量体积曲线做公切线,得到了从闪锌矿到氯化钠结构的相变压力约为26.2GPa,与实验结果一致.通过准谐德拜模型得到了不同温度下体积和热膨胀系数与压强的关系,以及不同压强下热容与温度的关系.     

相变物质正十四醇微胶囊的制备与表征综合化学实验

为将相变储能材料这一前沿研究领域引入到本科教学实验中,特推荐一个综合性研究实验--相变物质正十四醇微胶囊的制备与表征。首先采用原位聚合法制备以正十四醇为芯材的相变微胶囊,然后运用红外光谱仪、扫描电子显微镜和差示扫描量热法分别对微胶囊的化学结构、形貌和储热性能进行了表征。该实验的制备部分可使学生熟悉高分子化学中缩聚反应原理以及微胶囊制备中常用的原位聚合法,对产物的测试和表征有利于加深学生对红外光谱法和差示扫描量热法的理解。实验过程既锻炼了学生的动手操作能力,也培养了学生的科研创新能力。