羟基化氮化硼改性PLA纳米纤维膜的制备及性能研究

为拓展生物基可降解PLA纳米纤维膜在空气过滤等医疗卫生领域的应用范围,通过机械剥离与功能化改性方法制备羟基化氮化硼(BNO)二维纳米片,并采用静电纺丝工艺制备羟基化氮化硼纳米片改性聚乳酸(PLA/BNO)纳米纤维膜。探讨BNO纳米片的引入对PLA纳米纤维膜的微观结构与形貌、导热性能、力学性能以及空气过滤性能的影响。结果表明:与纯PLA纳米纤维膜相比,PLA/BNO纳米纤维膜的拉伸力学性能以及导热性能显著提高。当纺丝液中BNO纳米片质量分数为0.7%时,风速为0.01 m/s时,PLA/BNO纳米纤维膜的过滤效率为99.97%,品质因子达到最大值0.262 Pa^(-1),阻力压降最小为31 Pa,PLA/BNO纳米纤维膜的拉伸断裂强度以及导热系数较纯PLA纳米纤维膜分别提高27.39%和26.62%。

钒基催化剂催化苯羟基化制苯酚反应机理

苯羟基化制苯酚是C—H键向C—O键转化及富有挑战性的课题之一。该文论述了钒基催化剂催化苯羟基化制苯酚反应机理的研究进展。以钒活性中心为主线,着重从自由基、非自由基和双催化活性机理进行了详细介绍,同时分析了双催化活性中心催化剂高效催化的本质和重要性。提出此类催化体系及催化机理能够解决苯环上C—H键难活化和苯酚的深度氧化等问题,是经济与安全并存的苯酚合成方法,依托已有的催化反应机理,开发更稳定且高性能的催化剂,以促进烃类有机化合物资源利用的原始创新。

光催化苯羟基化制备苯酚反应的研究进展

苯酚是一种重要的有机中间体,在材料、农药、有机合成和药物领域应用广泛。工业上,采用多步异丙苯法制备苯酚,能源消耗高,环境污染严重且苯酚的选择性较低。近年来,随着光催化氧化技术的复苏,光催化苯羟基化制备苯酚迅速成为有机合成领域的研究热点。本文聚焦苯羟基化制备苯酚的光催化剂,综述了近年来在不同氧化剂条件下,光催化苯羟基化制备苯酚反应的研究进展,并对部分反应机理进行了讨论。

后拉伸条件对羟基化聚丙烯中空纤维膜性能影响的研究

合成研究了不同羟基插入率的羟基化聚丙烯(PPOH),使用熔融纺丝-拉伸法(MS-S)制备了PPOH中空纤维膜并探究了热拉伸温度、热拉伸比例对其孔径分布、孔隙率、水通量和力学性能的影响。相比聚丙烯(PP)中空纤维膜,相同条件下制备的PPOH中空纤维膜的水通量更高,孔径更大,拉伸强度和孔隙率则较低。当热拉伸温度为110℃、热拉伸比例为150%时,PPOH中空纤维膜的孔径为0.139μm,孔隙率为22.1%,水通量为1 822 L/(m2·h),拉伸强度为123 MPa。

聚丙烯酰胺/羧甲基壳聚糖/羟基化氮化硼复合水凝胶的制备以及导热传感性能

利用丙烯酰胺(AM)和羧甲基壳聚糖(CMCS)构建双网络结构,采用浸泡六水合三氯化铁(FeCl_(3)·6H_(2)O)溶液的策略,并引入羟基化氮化硼(OH-BNNS),通过两步法制备出复合水凝胶(PAM/CMCS-Fe^(3+)/OH-BNNS)。通过扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪对水凝胶进行了结构表征,并通过电子万能材料试验机对其进行了力学性能以及自回复性能的测试,最后还通过导热系数测试仪以及热红外成像仪对其导热性能进行了测试。研究表明,该水凝胶具有超柔韧性、良好的导热性、吸水性、优异的机械强度和自回复性能。OH-BNNS的引入使复合水凝胶在力学和热响应中都表现出明显的增强,其导热系数最大能达到0.514 W/(m·℃)。

羟基化杜仲胶的制备及其改性UV 固化聚氨酯自修复涂层的研究

为了解决杜仲胶结晶性导致的溶解性差的问题,以便其直接用于改性涂料、黏合剂,基于巯基-烯点击化学反应,采用巯基乙醇与杜仲胶在365 nm紫外光照射条件下合成了羟基化杜仲胶(HEUG),以破坏其结晶性,增强溶解性能。同时,研究了杜仲胶羟基化改性中水、N,N-二甲基甲酰胺、氯仿为溶剂、碳碳双键与巯基的物质的量比与反应时间等对羟基化程度的影响。研究了羟基化杜仲胶对自修复聚氨酯(DSPU)涂层的力学性能、柔韧性、耐溶剂性、附着力以及自修复性能的影响。研究表明,改性后的杜仲胶在常见溶剂中具有优良的溶解性能,且羟基化改性时溶剂为氯仿、反应时间为6 h、巯基与碳碳双键物质的量比为3∶1时,羟基化程度最高,为156 mgKOH/g。将HEUG与自制的自修复聚氨酯树脂复合时,HEUG用量为5%是最优添加量,此时涂层的力学性能强、断裂伸长率高、自修复快、透明度高、涂层的基本性能良好。

有机膜表面羟基化工艺研究

柔性有机膜作为重要的功能材料,在电子器件、封装等许多领域都有广泛的应用。然而,一些有机膜存在亲水性不足、生物相容性差、化学反应活性低等缺点,通过表面处理等方法引入羟基官能团可以增加有机膜的亲水性,改善有机膜的性质和功能,使其更适用于各种应用领域。文章对柔性有机膜表面进行了干法和湿法羟基化处理,并研究羟基化工艺对有机膜亲水性的影响。结果表明,随着湿法羟基化处理时间和温度的增加,有机膜表面水接触角先减小后基本保持不变,随着等离子体处理时间增加,有机膜表面水接触角先减小后增大,同时干法羟基化处理比湿法羟基化处理的表面水接触角低约20°,有机衬底亲水性更好,缩短了处理时间。

羟基化氮化硼纳米片/海藻酸钠/聚丙烯酰胺水凝胶的制备及其机械性能

通过球磨法将羟基基团修饰到氮化硼纳米片的表面得到羟基功能化氮化硼纳米片(OH-BNNSs),提高它的亲水性。而后制备了羟基化氮化硼纳米片/海藻酸钠/聚丙烯酰胺(m(SA)∶m(PAM)=1∶2,添加质量分数2.0%OH-BNNSs)复合水凝胶(OH-BNNSs/SA/PAM)。结果证明,聚丙烯酰胺分子链上的氨基基团和功能化氮化硼上的羟基基团之间会形成氢键,从而形成新的交联点,海藻酸钠与钙离子交联,并与丙烯酰胺产生自由基聚合,所以在加入OH-BNNSs和引入新的交联网络后,三元复合水凝胶的交联密度显著增加。静态力学拉伸测试表明,制备的OH-BNNSs/SA/PAM三元复合水凝胶与纯聚丙烯酰胺水凝胶相比具有较高的拉伸强度和模量。同时,TGA和DTG显示其最大降解温度升高,通过差重法测量其平衡溶胀度有所下降。

基于羟基化六方氮化硼的导热聚氨酯涂层

利用新工艺制得羟基化氮化硼(OH-BN):通过NaOH辅助物理球磨,将六方氮化硼(h-BN)剥离成纳米片的同时初步进行羟基化改性,利用水热法在NaOH溶液中进一步羟基化改性,酸洗干燥后得到OH-BN。使用不同二异氰酸酯和亲水扩链剂合成了多种水性聚氨酯(H-WPU),利用OH-BN和H-WPU制备OH-BN/H-WPU涂料,通过丝网印花法制得羟基化六方氮化硼导热聚氨酯涂层(OH-BN/H-WPU涂层)。通过红外光谱仪(FT-IR)、透射电镜(TEM)和热重分析仪(TGA)等对OH-BN进行了测试表征,并研究了OH-BN/H-WPU涂层导热系数的影响因素。结果表明:OH-BN成功被羟基化且保留了h-BN的典型六边形结构,在水及H-WPU中的分散性提升。当使用异佛尔酮二异氰酸酯和2,2-双(羟甲基)丙酸合成的H-WPU、OH-BN用量为H-WPU质量的20%时,所制得的OH-BN/H-WPU涂层导热性能最好,导热系数为0.2783 W/(m·K),相较纯H-WPU涂层的导热系数提升了0.0773 W/(m·K)。

羟基化多壁碳纳米管固相萃取-液相色谱-串联质谱法测定儿童面霜中13种内分泌干扰物迁移量

建立了测定儿童面霜中13种内分泌干扰物迁移量的分析方法。样品经氨水/乙腈溶液(1∶9,V/V)超声提取,提取液稀释后经羟基化多壁碳纳米管固相萃取柱富集和净化,采用液相色谱-串联质谱负离子模式进行分析,基质外标法定量。在最优实验条件下,13种内分泌干扰物在各自的质量浓度范围内线性关系良好,相关系数(r)为0.9915~0.9996,检出限为0.3~1.5μg/kg,定量限为1.0~5.0μg/kg,在高、中、低3个加标水平下,13种内分泌干扰物的加标回收率为81.5%~109.4%,相对标准偏差为1.9%~9.2%。该方法操作简单、选择性好、检出限低,适用于儿童面霜中内分泌干扰物迁移量的测定。

羟基化TiO_(2)对水泥窑用镁质轻质骨料性能的影响

为了改善水泥回转窑用烧成带耐材的高负荷和高导热问题,开发适用于水泥窑的轻质骨料。以轻烧氧化镁粉为原料,十二烷基苯磺酸钠为发泡剂,三乙醇胺为分散剂,TiO_(2)为助烧剂,先制取镁质泡沫料浆,再于1600℃下保温2 h热处理制备镁质轻质骨料。研究TiO_(2)加入量(加入质量分数分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%)对镁质泡沫料浆及镁质轻质骨料性能和显微结构的影响。结果表明:1)TiO_(2)表面发生羟基化,随TiO_(2)加入量增加,泡沫料浆黏度增加,表面张力和接触角减小,料浆内气泡平均直径为114.30~53.76μm;2)TiO_(2)与轻烧氧化镁粉中的CaO反应生成CaTiO_(3),随TiO_(2)加入量的增加,氧化镁晶粒平均尺寸增大,晶间气孔减少,轻质骨料试样的体积密度增大,显气孔率减小;3)当TiO_(2)加入量为1.0%(w)时,试样物理性能最优。

N,N'-二茂铁甲基-(1S,2S)-1,2-二苯基乙二胺的合成及其在烯烃的不对称双羟基化反应中的应用

(1S,2S)-1,2-二苯基乙二胺和甲酰基二茂铁经缩合和还原两步反应,以90%的产率合成了N,N'-二茂铁甲基-(1S,2S)-1,2-二苯基乙二胺,并以其为配体催化烯烃的不对称双羟基化反应,获得了较高的对映选择性(71%～86%ee).

苯和苯酚直接催化羟基化反应研究新进展

叙述了苯直接催化羟基化反应制苯酚、苯酚直接催化羟基化反应制苯二酚的研究 开发的最新进展,介绍了不同氧化剂的试验情况,评述了各类多相催化剂的研究开发成 果。H2O2作为苯及苯酚羟基化反应的氧化剂,具有反应条件温和,产物选择性高,对环境 无害等特点,成为工业催化领域中由苯直接羟基化反应制苯酚、苯酚直接羟基化反应制 苯二酚的主导氧化剂,开发高效的多相催化剂是该绿色合成技术的技术关键。

3-甾酮-9α-羟基化酶基因的表达及其催化合成9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮

研究应用于甾体9α-羟基化的高效催化剂和催化体系是实现甾体药物9α位羟基高效合成的关键。本文中,笔者对来源于分支杆菌(Mycobacterium tuberculosis) H37Rv和红平红球菌(Rhodococcus erythropolis) SQ1的3-甾酮-9α-羟基化酶基因(reksh A,mtksh A)进行优化,并对2个基因的催化活性进行检测。通过构建工程表达菌株,以雄甾-4-烯-3,17-二酮(AD)为底物,对制备9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮(9α-OH-AD)的催化反应进行了探索。结果表明:基因序列优化显著提升了Re Ksh A和MtKshA蛋白的可溶性表达,其中Re Ksh A具有较好的雄甾-4-烯-3,17-二酮9α位羟基化活性。用TB培养基培养Re Ksh A的工程表达菌株BL21(DE3)-p ET28a-reksh A-yh,在30℃、500μmol/L底物浓度、0. 8%(体积分数)乙醇为助溶剂、0. 1 mmol/L IPTG诱导浓度、底物与诱导剂同时加入到工程菌液中的条件下,9α-OH-AD得率达到97. 09%。

高Cu含量MCM-41在苯直接羟基化反应中的催化性能

考察了高铜含量(最高达26·0%)且铜原子主要处于中孔骨架的Cu-MCM-41在苯/过氧化氢直接羟基化制备苯酚反应中的催化性能,研究了铜含量、催化剂用量、溶剂种类、反应物摩尔比、温度以及时间等对催化剂活性的影响.结果表明,该催化剂在苯直接羟基化反应中具有良好的催化活性,在最佳反应条件下,可使苯转化率达52·9%,苯酚选择性达58·9%,苯酚收率达31·2%,优于文献报道的低铜含量中孔分子筛的催化结果.另外,从反应机理对影响反应的因素进行了初步探讨.

Fe,V取代SBA-15分子筛的合成及其对苯羟基化反应的催化

用水热法合成了铁、钒双金属取代的SBA-15分子筛(FVS).通过XRD,TEM,N2吸附-脱附等技术表征,证实了该材料具有高度有序的二维六方结构.ESR、紫外可见光谱结果表明铁和钒以高度分散的四配位状态存在于分子筛的骨架中.在以分子氧为氧化剂的苯羟基化反应中铁、钒双金属取代的SBA-15分子筛表现出很高的催化活性,苯酚的产率达到了14.5%.

金属卟啉催化环已烷羟基化反应中环己酮的形成机理研究

单金属卟啉和双金属叶啉催化下PhIO常温氧化环己烷的羟基化反应中金属卟啉结构和反应溶剂、反应温度、反应时间等环境因素对产物酮含量及酮形成反应动力学的影响进行了系统研究,并与金属卟啉催化下PhIO氧化环己醇的反应进行了对比,提出了金属卟啉催化下环己烷羟基化反应中产物酮的形成机理.

助剂种类对Cu-MCM-41在苯羟基化反应中催化性能的影响

研究了苯过氧化氢直接羟基化制备苯酚反应中不同种类助剂对高铜含量(最高达26.0%)MCM-41催化性能的影响.结果表明,掺杂酸性助剂B和Al可使苯酚的选择性达到100%,氧化还原性助剂V和Cr可适当提高苯转化率,而Zr和Ti等元素对Cu-MCM-41的催化性能有抑制作用.根据自由基反应机理对不同助剂产生的影响进行了初步分析.

羟基化及硅烷化二氧化硅表面润湿行为的分子模拟

采用分子动力学模拟方法研究水团簇在羟基化及不同链长硅烷化二氧化硅表面的微观润湿行为,通过相互作用能、径向分布函数及扩散系数等参量对微观润湿机制进行分析。结果表明:羟基化二氧化硅表面具有极强亲水性,而硅烷化表面疏水性较强,且疏水性随烷基链增加呈增强趋势;羟基化二氧化硅表面与水分子存在强相互作用,使团簇底部水分子优先向表面移动,并带动其余水分子向表面迁移,促进水团簇在表面铺展,表现出强亲水性;硅烷化二氧化硅表面与水之间主要为范德华作用,不足以克服团簇内部相互作用而破坏水滴结构,表现出强疏水性,随着烷基链增长,表面与水分子的相互作用强度逐渐减弱,疏水性增强。

Cu-HMS的合成与催化苯酚羟基化研究

分别以不同铜源及不同pH合成环境对Cu -HMS的合成作了研究 ,通过XRD、FT -IR、SEM表征 ,发现pH=9时 ,以Cu(NH3) 2 +4 为铜源合成的Cu -HMS具有良好的稳定结构 ,对其催化苯酚羟基化反应的系统研究还揭示出该催化剂具有很好的催化效能 ,再生简便且重复使用率高 ,具有广阔的应用前景。