N-烷基壳聚糖的合成及其溶致液晶行为

合成了一系列具有不同取代基甲基、乙基、丙基、丁基的壳聚糖衍生物——N烷基壳聚糖,通过控制反应物摩尔比获得了一系列不同取代度的产物.不同取代基及不同取代度的衍生物均具有溶致液晶性,考察了同一碳链不同取代度和相近取代度不同碳链长度的衍生物对其液晶临界行为的影响.结果表明:同一碳链长度时,取代度对临界浓度的影响不大;而当取代度相近时,随着碳链长度增加,临界浓度也随之增大.此结果与Onsager和Flory的刚性棒理论相符.粉末X射线衍射实验进一步证实了这一结果.

Yb：YAG透明陶瓷的制备和激光输出

制备了高质量的Yb:YAG透明陶瓷.Yb:YAG透明陶瓷的晶粒尺寸为10μm左右且分布均匀,晶界处和晶粒中没有杂质、气孔的存在.Yb:YAG样品中所有元素分布均匀,不同的晶粒间,晶粒和晶界间成分是一致的,没有出现成分的偏析.4mm厚样品的透过率为S0%.LD泵浦获得了波长为1030nm,最大功率为268mW的连续激光输出.

液晶润滑的研究进展

综述了近 1 0多年来国内外液晶润滑及液晶添加剂的研究进展。概括了溶致液晶和热致液晶的润滑性能的理论研究及实验结果 ,比较了不同类型液晶的润滑机理及在不同实验条件下的抗减摩性能 ,以及它们作为普通润滑剂、合成油脂等的添加剂时的润滑效果。

壳聚糖及其衍生物聚电解质浓溶液液晶行为的盐效应

从完全脱乙酰壳聚糖出发 ,合成了N 烷基壳聚糖。研究了壳聚糖以及N 烷基壳聚糖的甲酸浓溶液中添加不同类型、不同离子强度的小分子电解质时溶致液晶临界浓度 (C )的变化规律。实验结果表明 :C 随小分子电解质离子强度的增加而降低 ;随小分子电解质正离子半径的增加而降低 ;随壳聚糖衍生物的取代度的减少而降低。C

用FTIR测定羧酰化壳聚糖和氰乙基壳聚糖的取代度

从壳聚糖 (脱乙酰度分别为 84%和 70 % )合成不同取代度的羧酰化壳聚糖和氰乙基壳聚糖作为标样 ,标样的取代度 (DS)由NMR或元素分析确定 .研究以FTIR作为工具测定这两个系列衍生物的取代度的方法 .吸光度用基线法得到 ,对所有不同探针谱带 ,参比谱带和基线作图法的组合进行比较 ,并通过 (A探针/A参比) /DS的平均相对偏差评价每种组合的优劣 .结果表明 ,对羧酰化壳聚糖 ,最合适的A探针/A参比 是A174 0 /A152 7;对氰乙基壳聚糖 ,最合适的A探针/A参比 是A2 2 4 9/A1590 .前者不仅适用于不同取代度的同一种O 羧酰化壳聚糖 (如丙酰化壳聚糖 )而且适用于不同取代度且不同碳数的 4个O 脂肪酸羧酰基取代的壳聚糖样品 .这两种组合的工作曲线的斜率分别为 2 .1(对A174 0BL1/A152 7BL1) ,0 .5 9(对A2 2 4 9/A1590BL1)和 0 .6 6 (对A2 2 4 9/A1590BL2 ) .实验还表明 。

固相反应法制备高浓度掺杂Nd:YAG激光透明陶瓷及其性能

用固相反应和真空烧结技术,成功制备了高质量的4.0%(摩尔分数)Nd:YAG透明陶瓷,并对样品的显微结构、光学透过率、光谱性能和激光性能进行了表征。结果表明:样品的平均晶粒尺寸约为10μm;样品(厚度为2.8mm)在1064nm处的透过率高达79.5%;主吸收峰位于807nm处,峰值吸收系数为13.9cm–1,激光波长1064nm处的吸收系数为0.2cm–1;主荧光发射峰位于1064nm处,荧光寿命为102μs。用激光二极管(808nm)端面泵浦Nd:YAG陶瓷样品(泵浦源最大输出功率为1000mW),获得了波长为1064nm的连续激光输出,输出功率17mW(最大泵浦吸收功率为998mW),斜率效率为6.1%,激光阈值约733mW。

摩尔醚化度对两类羟烷基化壳聚糖液晶临界性质的影响

如同羟丙基纤维素一样，羟烷基化壳聚糖是无论理论或应用都非常重要的壳聚糖衍生物。本文合成了两个系列具有不同摩尔醚化度(DME)的壳聚糖衍生物，即羟丙基壳聚糖(HPCS)系列和羟乙基壳聚糖(HECS)系列。所有合成产物均可在甲酸(FA)或二氯乙酸中(DCA)形成溶致液晶相。 从结构上讲，羟烷基化壳聚糖是一种复杂而又独特的大分子(如图1所示)。首先，原料壳聚糖C3和C6羟基甚至N上均可发生取代；其次，产物羟烷基壳聚糖的侧链保留了同样数目的羟基，还可继续醚化，类似于对壳聚糖进行接枝。正由于这种独特的结构特点，可以综合取代度和侧基长度两个结构因素而同时考察其对液晶临界性质的变化规律，结果示于图2。……

1．3at%Nd：YAG透明陶瓷的制备及激光性能研究

以高纯氧化物商业粉体为原料,采用固相反应和真空烧结技术,制备了高质量的1.3at%Nd:YAG透明陶瓷.研究了室温下Nd:YAG透明陶瓷的显微结构、光谱及激光性能.实验结果表明,Nd:YAG透明陶瓷主要以穿晶方式断裂;平均晶粒尺寸为15μm,且分布均匀;晶粒中和晶界处没有检测到杂质和气孔存在,且成分一致,无偏析现象.退火后样品在激光波长1064nm处的透过率高达82.4%;主吸收峰位于808.6nm处,峰值吸收系数为4.45cm^(-1),激光波长1064nm处的吸收系数为0.11cm^(-1);主荧光发射峰位于1064nm处,半高宽为0.82nm,荧光寿命为258μs.用LD端面泵浦Nd:YAG陶瓷样品(泵浦源最大输出功率为1000mW),获得了波长为1064nm的连续激光输出,激光阈值约530mW,斜率效率为23.2%,最大泵浦吸收功率为731mW时,最大输出功率为45mW.

Nd:YAG透明陶瓷的制备与激光输出

成功制备了高质量的Nd:YAG透明陶瓷,激光测试样品的尺寸为3mm×3mm×3mm,双面抛光、未镀膜,最高连续输出能量为1003mW,斜率效率为14％．

壳聚糖衍生物的红外光谱分析

合成了以下多种壳聚糖衍生物并测定了它们的红外光谱。这些衍生物是羧酸化壳聚糖 ,苯甲酰化壳聚糖 ,氰乙基壳聚糖 ,羟丙基壳聚糖 ,羟乙基壳聚糖 ,N -羧甲基化壳聚糖 ,壳聚糖的苯甲醛西佛碱 ,N -乙基壳聚糖 ,N -丁二酰化壳聚糖 ,N -顺丁烯二酰化壳聚糖 ,N -邻苯二甲酰化壳聚糖和N -乙酰化壳聚糖。观察到随壳聚糖脱乙酰度的增加 ,酰胺Ⅰ谱带移向低频 ,而酰胺Ⅲ谱带和醇羟基谱带移向高频 ,结果可用氢键的变化加以解释。脂肪族酰化壳聚糖的取代基长度对C =O位置影响很小 ,它们的C =O都能与邻近的N -H和O -H基生成相似的氢键。氰乙基壳聚糖的取代度影响了C -O谱带的位置 ,低取代的 1 0 70cm- 1 和 1 0 30cm- 1 双峰在高取代时被 1 0 61cm- 1 单峰所代替。通过IR测定 ,对丁二酰化壳聚糖和顺丁烯二酰化壳聚糖观察到含自由羧基端的线形取代 ,对邻苯二甲酰化壳聚糖 ,在反应程度较高时还出现环状取代。羧酰化壳聚糖、氰乙基壳聚糖和邻苯二甲酰化壳聚糖的取代度可分别用吸光度比A1 740 /A1 52 7,A2 2 4 9/A1 52 7和A1 71 2 /A1 391

Cr^(4+),Nd^(3+)∶YAG自调Q激光透明陶瓷的光谱性质

以高纯α-Al2O3、Y2O3、Nd2O3和Cr2O3粉体为原料,CaO为电荷补偿剂,正硅酸乙酯(TEOS)为烧结助剂,采用固相反应法和真空烧结技术成功制备了高质量的Cr4+,Nd3+∶YAG透明陶瓷。研究了其在室温下的吸收光谱和发射光谱性质,0.1%Cr,1.0%Nd∶YAG(Cr,Nd为摩尔分数,下同)透明陶瓷在808nm处的吸收截面为4.27×10-20cm2,1064nm处的发射截面和荧光寿命分别为1.52×10-20cm2和206μs。由Cr4+,Nd3+∶YAG透明陶瓷的吸收和发射光谱计算出的吸收和发射截面,进一步估算了材料的激光性能参数,并对其激光性能进行理论预测。Cr,Nd∶YAG透明陶瓷很可能是一种具有潜力的自调Q激光材料。

N-苄基壳聚糖的合成和液晶性表征

合成了新的液晶性壳聚糖衍生物—— N-苄基壳聚糖 ,N-苄基壳聚糖 /二氯乙酸浓溶液呈现液晶相 .用偏光显微镜测得形成液晶有序的临界浓度为 9% (重量百分数 ) .在溶液的红外光谱中 ,二氯乙酸的羰基吸收谱带 1738cm-1在相变时位移到 1731cm-1.利用这一突变测得 N-苄基壳聚糖的临界浓度为 10 % ,与光学显微镜法基本相符 .

Nd^3＋离子掺杂YAG激光透明陶瓷的光谱性质及Judd-Ofelt理论分析

采用固相反应和真空烧结技术制备了掺杂浓度为1.0at%的Nd:YAG透明陶瓷样品,并测试了样品的吸收光谱和荧光光谱.样品在主吸收峰808nm处的吸收截面为3.10×10^(-20)cm^2,主荧光发射峰位于1064nm处,实测荧光寿命为257μs.应用Judd-Ofelt理论计算了Nd^(3+)在YAG中的强度参数Ω_λ(λ=2,4,6)、跃迁的振子强度、自发辐射跃迁几率、辐射寿命、荧光分支比等光谱参数.最后计算得到Nd:YAG透明陶瓷中Nd^(3+):~4F_(3/2)→I_(11/2)跃迁对应的受激发射截面大小为3.81×10^(-19)cm^2.结果表明:Nd:YAG透明陶瓷具有较大的受激发射截面和高的荧光量子效率(接近100%),是一种性能优良的激光材料.

甲壳素类液晶高分子的研究Ⅶ.N,O-苄基壳聚糖的胆甾螺旋行为

N ,O-苄基壳聚糖在浓溶液中形成胆甾液晶相 .用圆偏光二向色性谱 (CD)研究了这一聚合物的螺旋行为 ,主要包括螺距和螺旋方向 .浓度越高 ,螺距P越大 ,意味着胆甾相的扭转力随浓度增加而减弱 .CD谱图上观测到两类吸收 ,即在 5 70nm附近较宽但较强的吸收和 330nm附近较尖但较弱的吸收 .前者归属于胆甾相层片的超分子螺旋构象 ,而后者可以归属于分子链的螺旋构象 .改变浓度或溶剂性质时这两个层次的构象都会发生符号的变化 .提高浓度 (固定二氧六环为溶剂 )时两种螺旋结构先后发生反转 .以氯仿为溶剂 (固定浓度为 6 5 % )时两种螺旋结构均为左旋 (正Cotton效应 ) ,但二氧六环和四氢呋喃为溶剂时均变为右旋 (负Cotton效应 ) .

邻苯二甲酰化壳聚糖的合成与溶致液晶表征

从全脱乙酰化壳聚糖出发,在室温下合成了一系列不同取代度的邻苯二甲酰化壳聚糖(PhCS),由于反应条件温和,产物未发生进一步的酰亚胺化.X射线电子能谱(XPS)被用来测定PhCS的取代度.测定结果表明在N上和O上均发生取代,N上反应的取代度随酸酐用量的增加基本保持不变(0.26±0.03),而O上的取代度却不断变大(0.01～1.54),合成产物的总取代度为0.26～1.81.邻苯二甲酰化壳聚糖可溶解于普通的有机溶剂,如DMSO、二氯乙酸和甲酸,并形成溶致液晶.测定了PhCS在这些溶剂中的临界浓度(c),结果表明c基本上不受取代度变化的影响.

甲壳素类液晶高分子的研究V.取代基个数及长度对羟乙基壳聚糖液晶性的综合影响

采用碱壳聚糖的方法合成了一系列具有不同摩尔醚化度 (DME)的新的液晶性壳聚糖衍生物羟乙基壳聚糖 (HECS) .用酸氧化蚀刻的方法 ,在扫描电子显微镜 (SEM )下证实了其胆甾型的液晶织构 .以甲酸为溶剂 ,研究了摩尔醚化度对羟乙基壳聚糖溶致液晶性的影响 .结果表明 ,在该体系中 ,摩尔醚化度能综合取代基个数及长度两个结构因素的影响 ,当DME较低时 (<～ 2 0 ) ,这种影响关系类似于取代基个数 (即取代度 )的影响 ,当DME较高时 (>～ 2 0 ) ,则类似于取代基长度的影响 .前者对液晶临界浓度的影响很小 ,而后者却有显著影响 .此外还观察到当DME >～ 2 0时出现水溶性 。

β-甲壳素/壳聚糖纳米级微粒的制备初步研究

采用物理和化学方法相结合的处理,制备了β 甲壳素/壳聚糖纳米级微粒.在这一制备过程中,预处理和反应的条件非常重要.从TEM照片看,这些纳米微晶颗粒的形状是圆形的,直径为10～100nm.

用FTIR测定邻苯二甲酰化壳聚糖的取代度

从壳聚糖合成了不同取代度的邻苯二甲酰化壳聚糖作为标样 ,标样的取代度由 1H NMR和元素分析确定 .研究以 FTIR作为工具测定此系列衍生物的总取代度 ( DS1)和环状酰亚胺取代的取代度 ( DS2 )的方法 .吸光度用基线法得到 .对不同探针谱带 ,参比谱带和基线的多种组合进行了比较 ,并通过 ( A探针/A参比 ) /DS的平均相对偏差找出最佳组合 .结果表明对该系列衍生物 ,测定 DS1最合适的 A探针 /A参比 是 A1712 BL I/A13 91BL 3 ,测定 DS2 最合适的 A探针 /A参比 是 A1775BL 1/A1654 BL 1.这两种组合的工作曲线斜率分别为 2 .4 5和 1 .2 0 ,这 2个工作曲线只适用于脱乙酰度为 84 %的壳聚糖 .但对 DS2 ,A1775BL 1/A14 68BL 1可适用于全范围脱乙酰度的壳聚糖 ,其工作曲线的斜率为 2 .

N-乙基壳聚糖的针状结晶

在N 乙基壳聚糖的甲酸溶液浇铸膜中观察到高分子少有的针状晶体 .从球晶经后结晶得到的针状晶体为长条矩形 ,典型尺寸为～ 5 0 μm× 2～ 5 μm× 1～ 2 μm ,高分子链平行于晶体长轴 .针状晶体首先出现在球晶的核心处 ,继而出现在球晶微纤每个树枝状分叉处 ,最后才遍布球晶各处 .针状晶体可以看成是高分子伸直链结晶的一种 .浇铸膜吸潮实际上形成了超浓溶液 (浓度 >80wt% ) 。

鱿鱼顶骨β-甲壳素的化学反应活性及其与α-甲壳素的比较

研究了由鱿鱼顶骨提取的β-甲壳素和β-壳聚糖分别对 O-丙酰化 (非均相反应 )和 N-乙酰化 (均相反应 )的反应活性 ,并与 α-甲壳素 /壳聚糖进行了比较 .结果表明 ,β-甲壳素的反应活性比 α-甲壳素差 .β-甲壳素经水磨微纤化后 ,丙酰化反应活性虽然显著提高 ,但仍低于 α-甲壳素 .本文用偏光显微镜和电子显微镜首次观察到微纤化的 β-甲壳素中可以分辨出 4个层次的纤维状结构 ,它们分别是微纤束、微纤、细微纤和原纤 ,直径分别为 1 0 1 ,1 0 0 ,1 0 - 1 和 1 0 - 2 μm数量级 .由于暴露出各层次微纤上更多的自由羟基 。