有机硅/改性空心玻璃微珠复合材料的制备与性能研究

以缩合型有机硅为有机树脂基体,以改性空心玻璃微珠为无机填料,基于物理复合法制备出不同空心玻璃微珠含量的有机硅/改性空心玻璃微珠复合隔热材料。系统性研究其隔热机理、隔热性能、力学性能和热稳定性能,实现对复合隔热材料孔隙率和隔热性能的精准调控。研究结果表明,所制得的复合隔热材料的压缩强度最大值达到13.28 MPa,是纯有机硅材料的1.49倍,热导率最低为0.113 W/(m·K),比纯有机硅材料减小了37.91%。

氟改性水性聚氨酯复合乳液的合成及其性能研究

采用聚四氢呋喃醚二元醇(PTMG-1000)和聚碳酸酯二元醇(PCDL-1000)作为混合软段,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)及1,4-丁二醇(BDO)作为硬段,并通过全氟己基乙基甲基丙烯酸酯改性制备了水性含氟聚氨酯乳液(WFPUA)。研究了含氟单体用量对乳液稳定性、胶膜耐水性以及织物防水性能的影响。结果表明:随着含氟单体用量的增加,WFPUA胶膜的水接触角随之增大,当含氟单体质量分数达到25%时,胶膜水接触角达到119.9°,吸水率仅为10.05%,处理过的织物沾水等级高达4~5级。

含氟丙烯酸锌共聚物自抛光防污树脂的合成与性能

丙烯酸锌自抛光树脂是一种高效的海洋防污材料,树脂中亲/疏水组分含量对其水解速率的的影响机制有待研究。本研究通过自由基聚合制备了一系列亲/疏水单体含量不同的丙烯酸锌树脂,结合红外光谱、接触角测试和白光干涉等多种表征,对其共聚物结构、降解机制和微纳结构动态变化进行了系统性研究。结果表明:随着丙烯酸锌树脂中的亲水组分含量提高,亲水性显著增强,水膜在树脂表面的浸润性能提升,极大加快了树脂的水解速率。此外水解增大了树脂表面粗糙度,提高水膜与树脂的实际接触面积,从而进一步加快树脂水解速率。因此在丙烯酸锌树脂体系中,可通过调整亲/疏水组分含量,实现对浸润性和降解速率的精准调控,推动丙烯酸锌自抛光树脂在海洋防污领域的应用与发展。

微藻固定化处理海水养殖废水的研究

为了研究微藻固定化对春秋季节海水养殖废水的净化作用,本文选取海藻酸钠包埋硅藻并用氯化钙和壳聚糖进行固定,将硅藻胶囊与废水的质量比设置为1∶10(低浓度)和1∶5(高浓度)两个浓度梯度,在14.5 ℃±0.5 ℃温度下,用日光灯照射分别处理废水24 h、48 h、72 h、120 h,检测海水养殖废水中pH、总磷、亚硝态氮及氨氮的含量变化。结果表明,低浓度组和高浓度组处理120 h后,总磷的去除率分别为68.79%、89.17%,氨氮的去除率分别为65.53%、67.29%,亚硝态氮的去除率分别为69.13%、77.91%。总体来看,硅藻固定化处理海水养殖废水具有较好的脱氮除磷效果,且高浓度下效果更佳,这为春秋季节海水养殖废水的处理提供依据。

多孔聚离子液体的合成与应用

聚离子液体(Poly(ionic liquid)s,PIL)是分子结构中含有离子液体结构单元的一类离子聚合物,兼具离子液体小分子的离子电导性和聚合物可加工性能。多孔聚离子液体材料(Porous PILs),结合了多孔材料大比表面积和聚离子液体的导电性及离子交换等特性,在功能高分子材料、电化学响应材料以及能源科学等领域表现出广泛的应用前景。本文综述了多孔聚离子液体的分子设计与合成方法,及其在智能响应材料、水处理、高效催化、多孔碳材料、生物医用材料等领域的潜在应用。