多糖聚电解质静电组装高强度水凝胶膜的组织粘接抑菌性

由交联的亲水高分子与大量的水组成的水凝胶具有良好的组织相容性,在生物医学领域有广阔的应用前景,但含水率高导致本体强度低(拉伸强度多低于0.1 MPa),表面形成水合层使其很难牢固地粘附在基材的表面。本工作采用两种带相反电荷的多糖聚合物,通过自组装制得了壳聚糖季铵盐/氧化透明质酸(HACC/HA-CHO)聚电解质复合水凝胶膜,带有正电荷及伯氨基团的HACC分子链与带有负电荷及醛基的HA-CHO分子链之间可形成相反电荷间的强静电相互作用,同时伯氨基团与醛基在分子链间还会发生席夫碱反应,两者协同作用使得HACC/HA-CHO水凝胶膜具有优异的拉伸强度(7.67 MPa)。此外,由于新鲜的生物组织表面也富含负电荷与伯氨基团,该水凝胶膜也能与生物组织在界面形成强的相互作用,产生良好的粘接效果。通过进一步引入四(4-羧基苯基)卟啉铁金属簇(Fe-TCPP),得到了Fe-TCPP@HACC/HA-CHO水凝胶膜,其具有优异的抑菌性能(抑菌圈直径为14.8 mm)。本研究为聚电解质复合水凝胶膜在生物医学防污领域中的应用提供了指导。

摇床法制备单分散多孔聚苯乙烯微球的研究

采用摇床法,以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,水及无水乙醇为反应介质,偶氮二异丁腈为引发剂,通过分散聚合制备出单分散聚苯乙烯微球,并通过两步溶胀法制备出多孔聚合物微球。对影响微球粒径、单分散性及其形貌的因素进行研究,结果显示,采用简单的摇床法可以实现单分散聚苯乙烯微球的批量、可控制备;微球粒径可控制在2~3μm,并具有良好的单分散性和球形形貌结构;通过两步溶胀法制备的微球可观察到明显的孔隙结构。

基于摇床法的多级孔聚苯乙烯微球的制备及负载催化性能

文中以苯乙烯(St)和二乙烯基苯(DVB)为单体,通过分散聚合、两步种子溶胀法及超交联反应法合成了富含微孔、介孔和大孔的多级孔聚苯乙烯(PS)微球,借助摇床法实现了微球批量化制备;然后以氯金酸(HAuCl_(4))为前驱体,采用热还原法在多级孔PS微球上原位负载金纳米颗粒(Au NPs),得到Au NPs/多级孔PS复合微球。采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、全自动物理吸附仪、X射线电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)等对微球的结构进行了表征。结果表明,采用摇床法能得到具有良好单分散性的PS微球,随着分散剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)用量增加,微球粒径逐渐减小;采用甲苯/邻苯二甲酸二丁酯为致孔剂,可得到具有较高比表面积的多孔PS微球,超交联反应后微球比表面积进一步提高到565.22 m^(2)/g;XRD和XPS分析结果表明,HAuCl_(4)被还原为Au NPs,并成功负载于多级孔PS微球中;将其用作NaBH4还原刚果红的催化剂,14 min即可达到95%的降解效果,经过10次循环后催化效果仍能保持83.8%,具有良好的循环稳定性。

耐海洋生物污损的卟啉铁复合多糖聚电解质高性能水凝胶膜

海洋生物污损是由有机物、细菌与多种微型动植物等黏附在海洋材料表面上形成的,这对人类从事海洋活动与资源开发产生了严重的危害。文中利用带相反电荷的壳聚糖季铵盐(HACC)与海藻酸钠(SA)电荷组装制备了多糖聚电解质复合物(PEC)水凝胶膜,由于分子间的氢键作用、静电相互作用与金属配位键作用的协同效应,该水凝胶膜具有优异的力学性能(断裂强度为8.65 MPa)。此外,进一步引入四羧基苯基卟啉铁金属簇(Fe-TCPP)复合PEC制备了Fe-TCPP@HACC/SA水凝胶膜,该水凝胶膜表现出预期优异的抑菌性能(抑菌圈直径为2.5 mm)、耐蛋白吸附性能(蛋白吸附量为28.52 mg/g)及耐硅藻黏附性能(硅藻黏附比为9.17%),该新型水凝胶膜在海洋生物防污领域具有潜在应用价值。

金属离子配位交联的热敏双网络水凝胶环境响应性黏附行为

采用“一锅法”制备了具有环境响应性黏附的热敏双网络水凝胶(TDN).研究结果表明,TDN_(87.5)水凝胶的剪切粘接强度最佳(26.53 kPa).进一步引入多种价态的金属离子配位交联TDN_(87.5)热敏水凝胶,拉伸强度提高1倍以上(由TDN_(87.5)水凝胶的172.46 kPa提高至TDN_(87.5)‐Zr水凝胶的373.72 kPa),相应剪切粘接强度提高约16倍(由26.53 kPa提高至447.29 kPa).通过调整浸泡Zr^(4+)溶液的浓度、时间和温度等,得到剪切粘接强度最优(552.62 kPa)的TDN_(87.5)‐Zr_(0.3)@90℃水凝胶,并对多种方法调控TDN热敏水凝胶黏附行为的原理展开讨论,为开发同时具有高强度、高界面黏附性能和可控形状变形的新型水凝胶提供了一个新的思路.

单分散阳离子聚苯乙烯微球的制备及表征

通过分散聚合制备了单分散性好的阳离子聚苯乙烯(PS)微球,考察了聚合过程中苯乙烯(St)、引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)、分散剂聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、共聚单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)的含量及反应介质的组成等因素对微球的粒径及其分散系数的影响;采用FTIR、NMR、FESEM、Zeta电位及激光粒度分布仪等分析手段对微球的结构、粒径分布及表位电位等进行了表征。实验结果表明,当反应体系中St质量分数为10%、AIBN质量分数为0.2%、PVP质量分数为1.5%、DMC质量分数为0.3%时,在聚合温度为70℃、乙醇与水的体积比为9∶1条件下,制备出了平均粒径为1.38μm、分散系数为0.005、Zeta电位约为+40 mV的阳离子PS微球。

煅烧温度对TiO_2中空微球光催化性能的影响

以分散聚合法制得的单分散阳离子聚苯乙烯(PS)微球为模板,钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法在模板表面包覆TiO2壳层,并在不同煅烧温度下制备了晶相结构不同的微米级中空TiO2微球。采用TEM、SEM、FT-IR、XRD、UV-Vis DRS对样品的微观结构、相态组成及光催化性能进行了表征。结果表明TiO2中空微球平均粒径达到1.23μm,壳层厚度约为30nm;随着煅烧温度增加,锐钛矿晶粒尺寸会增加,并在700℃时出现混晶结构;在500℃煅烧得到的TiO2中空微球对甲基橙(MO)降解表现出比P25更好的光催化性能及光催化稳定性。

磺化聚醚醚酮膜的制备及性能

采用浓硫酸(95%～98%)作为磺化剂,制备了具有不同磺化度(DS)的磺化聚醚醚酮(SPEEK)膜,用FT-IR和1H NMR对SPEEK的结构进行了表征,用1H NMR法对磺化度进行了测定,并对SPEEK膜的质子导电性能进行了研究.磺化度为0.78时,SPEEK膜的质子传导率在115℃时达到了5.8×10-2S/cm.温度对SPEEK膜的质子传导性能有着显著的影响,在25℃下,SPEEK膜的质子传导活化能都超过了25kJ/mol.

内外贯通多级孔聚苯乙烯微球的制备

在单分散聚苯乙烯种子微球合成基础上,通过两步溶胀法以及傅克(Friedel-Crafts)烷基化反应,制备内外贯通的多级孔聚苯乙烯微球,对微球的化学结构、形貌结构、粒径及分布、孔尺寸及分布等进行研究。结果显示,当单体苯乙烯浓度为15%,以乙醇为溶剂时,种子微球具有良好的单分散性,其平均粒径为3.75μm;SEM结果显示,微球表面粗糙,具有明显孔洞结构;比表面积分析也显示多级孔聚苯乙烯微球富含大孔、介孔和微孔,比表面积达到575.3 m 2/g,表明形成内外贯通的多级孔结构;随着对苯乙烯磺酸钠功能单体用量增加,微球表面Zeta电位明显增加。

磺化聚醚醚酮/蒙脱土复合型质子交换膜制备与性能

以磺化聚醚醚酮(SPEEK)为基体,以有机改性的蒙脱土(OMMT)为无机相,采用溶液插层法成功制备出了可望应用于直接甲醇燃料电池的SPEEK/OMMT复合型质子交换膜.通过X射线衍射(XRD)表征了复合膜的微观结构,并采用交流阻抗和隔膜扩散方法分别考察了复合膜的质子传导性能和阻醇性能.结果表明,蒙脱土的片层间距超过4.4 nm,SPEEK高分子链已插层到蒙脱土片层之间.与纯SPEEK膜相比,SPEEK/OMMT复合膜的质子传导率有所降低,但在90℃也达到了1.2×10-2S/cm的水平,而且蒙脱土的加入明显地降低了SPEEK膜的甲醇渗透率.

SPEEK/SiO_2复合型质子交换膜的结构与性能

以磺化聚醚醚酮(SPEEK)为基体,通过溶胶-凝胶法制得了SPEEK/SiO2复合质子交换膜,采用扫描电镜、交流阻抗和热重分析等方法研究了复合膜的结构与性能。结果表明,SiO2与SPEEK之间的共价交联使两相间的相容性得到明显的改善,SiO2粒子以纳米尺寸均匀地分散在聚合物基体中。SiO2粒子的掺入使得复合膜的质子传导性能略有降低,但复合膜中SPEEK-SiO2-SPEEK这种共价交联结构的生成使膜的阻醇性能和溶胀性能得到了明显提高,热稳定性也有所提高。

水性紫外光固化涂料的研究进展

介绍了水性紫外光固化涂料的优点和种类,并对水性紫外光固化涂料在超支化技术、双固化技术和有机-无机复合技术等方面的进展进行了综述。

有机-无机复合质子交换膜的制备与界面特性

有机-无机复合质子交换膜的开发是燃料电池用质子交换膜的一个重要研究方向,本文综述了有机-无机复合质子交换膜的制备方法,分析了两相之间的界面特性,并对这种复合膜的研究前景进行了展望。

N掺杂TiO2/SiO2双层中空微球的制备及可见光光催化活性研究

以阳离子PS为模板,正硅酸乙酯和钛酸丁酯为前驱体,三乙胺为氮源,采用溶胶-凝胶法,通过层层静电自组装制备了N掺杂TiO2/SiO2(N-TS)复合微球,并经高温焙烧得到具有介孔结构的N-TS双层中空微球。采用Zeta-plus激光粒度及电位仪、SEM、XRD、UV-Vis等对微球的结构进行表征,以亚甲基蓝为目标污染物,考察了NTS双层中空微球的可见光光催化活性。结果表明,通过SiO2和TiO2的交替包覆形成了双壳层结构,保持了中空微球完整的球形形貌;N的掺入有效拓宽了TiO2光响应范围且在可见光区域吸收明显增强,在掺N量为n(N)/n(Ti)=10、500℃焙烧得到的双层中空微球可见光催化活性最优,2h内亚甲基蓝几乎完全降解,同时中空微球在重复使用过程中依然能保持较高的可见光光催化活性。

PWA对SPEEK/SiO_2复合质子交换膜结构与性能的影响

以磺化聚醚醚酮(SPEEK)为基体,通过溶胶-凝胶法制得SPEEK/SiO2/PWA复合质子交换膜,采用红外光谱、扫描电镜、交流阻抗和热重分析等方法研究了复合膜的结构与性能。结果表明,无机粒子均匀地分散在聚合物基体中,其粒径不超过70 nm。SiO2与SPEEK之间的共价交联使复合膜的甲醇渗透率和溶胀度明显降低,热稳定性也得到提高。同时磷钨酸(PWA)的掺入又赋予膜较高的质子传导性能。在此基础上可制备具有高质子传导和高阻醇性能的复合质子交换膜。

森林生态安全综合执法改革研究

实施森林生态安全综合执法改革,推进森林生态安全执法相对集中行政处罚权制度,从根本上解决重复执法、多头执法、执法缺位的问题,是森林生态行政管理体制改革的一项重要任务。文章从森林生态安全问题的缘起进行思考,客观阐述了目前生态安全执法现状,指出目前工作实践中存在的问题并进行实证分析。从理论上分析生态安全综合执法改革必要性,对我国江西、云南等地进行生态安全综合执法改革模式进行比较分析,总结生态安全综合工作取得的主要成效和经验,提出解决生态综合执法实践问题的最佳对策方案,科学合理地整合相关执法力量承担生态安全综合执法职能。

紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的研究进展

介绍了UV固化PUA水性涂料和PUA粉末涂料的研究进展,并对PUA涂料在多官能度树脂、双固化体系和有机一无机复合涂料等几个方面的进展进行了综述。

大数据战略下的森林公安情报管理体制

实施公安大数据战略,完善森林公安情报管理体制,打造数据警务,提高森林公安执法效能。当前森林公安情报管理体制不健全,致使专业情报信息人员缺乏、情报基础设施不完备、信息共享渠道不畅通。因此,应基于大数据战略,以生命共同体为指导思想,深入思考森林公安情报管理机制,构建"主导——共建——共享"的森林公安情报管理LCS模式,并以此为基础完善森林公安情报管理体制,有效提高打击"山水林田湖草"领域内的森林资源和野生动植物等犯罪的能力。

高分子材料与工程专业“卓越工程师”培养方案改革与实践

本文根据"卓越工程师"计划培养的内涵要求,结合本校高分子材料与工程专业的特色对培养目标准确定位,并从课程体系改革、校企联合培养人才机制的创建、教师队伍水平的提升、质量培养监控体系的建立等方面阐述了本专业所进行的改革与实践。

台湾地区警察教育的概况与特点

2013年6月下旬,笔者应邀赴台湾地区参加＂2013年亚洲警政论坛＂。期间,与台湾地区有关警察教育界同仁和警界人士进行了广泛接触和交流,并在开展有关学术探讨之余,着重就台湾地区的警察教育进行了了解。