聚苯乙烯在环己烷、甲基环己烷系统中的液液平衡 Ⅰ．雾点线和旋节线的实验测定

建立了高分子溶液雾点线和旋节线的测定方法及其实验装置，测定了环己烷－聚苯乙烯（Ｍ＿ｗ＝１９００００；Ｍ＿ｗ／Ｍ＿ｎ＝１．０４）、甲基环己烷－聚苯乙烯（Ｍ＿ｗ＝３７９００；Ｍ＿ｗ／Ｍ＿ｎ＝１．０１）系统的雾点线和旋节线，经与文献数据比较，表明本方法及其装置是可行的。

Ar-Kr溶液扩散系数的分子动力学模拟及其与温度的关系

用分子动力学模拟方法研究确定Ar－Kr溶液的自扩散系数D1、D2和互扩散系数D12以及它们随温度变化的规律．结果表明，分别用Green－Kubo法和Einstein法得到的扩散系数在数值上一致；该溶液的3种扩散系数均满足D=D0e-E/RT关系．

嵌段聚醚非离子表面活性剂在油水界面吸附的动态Monte Carlo模拟

发展了一种利用MonteCarlo方法模拟两嵌段共聚物型非离子表面活性剂在油水界面吸附的动态算法,可以同时获得吸附过程的一些静态性质(如平衡后油水界面上所吸附的共聚物分子数目、界面层的厚度、对称性以及油水界面张力)和动态性质(如系统达到平衡所需时间等);在模拟过程中可以观察到共聚物分子在油水界面形成的亲油基伸展在油相、亲水基伸展在水相的定向排列的稳定的单分子界面膜;在其他条件一致的情况下,本文所描述的方法与静态算法所得到的界面上吸附的共聚物分子数基本相同,但略有差异,文中给出了合理的解释;绘制了界面吸附的共聚物分子数随模拟进程的变化图,当作用能参数不同时得到不同的吸附曲线,随着模拟的进行,高作用能系统平稳达到吸附平衡值,而低作用能系统的吸附曲线则在达到最大值后逐渐降低,最终达到平稳值,与文献报道的实验结果十分吻合,利用物理化学的基本原理对这些不同进行了解释。图7表2参14。

肝素化聚氨酯作为药物洗脱支架涂层材料

以聚碳酸酯二元醇(PCDL)为软段,4,4′-二苯基亚甲基二异氰酸酯(MDI)为硬段,二羟甲基丙酸(bis-MPA)为扩链剂合成了侧链含羧基的聚碳酸酯型聚氨酯。聚氨酯表面经1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDAC)活化后接枝肝素分子,得到肝素化聚氨酯材料。经测定,材料表面肝素接枝量达到1.92μg/cm2,聚合物亲水性明显提高,体外蛋白质黏附实验显示肝素化聚氨酯抑制蛋白质吸附的能力较肝素化之前明显提高。动物实验表明肝素化聚氨酯作为支架涂层材料对血管壁的炎性刺激明显低于未肝素化材料,有望成为一种理想的冠状动脉支架涂层材料。

模型溶液的分子动力学模拟及扩散系数计算

通过对模型溶液的分子动力学模拟，确定了这些溶液的径向分布函数，自扩散系数Ｄ１、Ｄ２和互扩散系数Ｄ１２。结果表明，用Ｅｉｎｓｔｅｉｎ法和Ｇｒｅｅｎ－Ｋｕｂｏ法得到的扩散系数在数值上是一致的；溶液互扩散系数Ｄ１２与自扩散系数Ｄ１和Ｄ２满足关系式Ｄ１２＝ｘ１Ｄ１＋ｘ２Ｄ２。

基团贡献法分子设计研究的进展

利用基团贡献法可预测化合物的性质,还能用于化合物的计算机辅助分子设计(CAMD)。本文论述了基于基团贡献法CAMD的基本原理,以及在溶剂和聚合物等领域分子设计的应用,对分子设计的计算方法也作了简单的介绍。随着绿色溶剂和新型聚合物材料需求的增加,基团贡献法CAMD将大有应用前景。

直链型非离子表面活性剂在油水界面吸附的动态Monte Carlo模拟

用动态Monte Carlo方法模拟了对称性和非对称性直链非离子表面活性剂在油水界面的吸附过程, 得到了关于系统达到平衡所需要的时间、界面上吸附的表面活性剂分子数、界面层厚度、系统链节密度分布、油水界面张力等动态和静态信息, 讨论了表面活性剂分子的结构和浓度对它们的影响; 系统达到平衡所需要的时间与表面活性剂分子的结构和浓度有关, 表面活性剂分子结构一定时, 系统处于临界胶束浓度(CMC) 以下时, 平衡时间随浓度增加而增加; 表面活性剂分子数目一定, 平衡时间与表面活性剂的链长和结构有关; 达到平衡以后, 系统的链节密度分布关于油水分界面的对称性与表面活性剂分子的对称性有关; 直链型非离子表面活性剂的表面活性主要由其结构决定, 对于对称性的非离子表面活性剂, 链越长表面活性越高, 而对于非对称非离子表面活性剂, 其对称性越高, 表面活性越高; 在链长一定的情况下, 油水界面张力随着表面活性剂分子浓度的增加而增加, 在达到一个稳定值后, 不再随着浓度改变而改变.

用石英晶体微天平法研究聚乳酸的酶降解过程

利用石英晶体微天平（QCM）探讨影响聚乳酸降解速率的不同因素。聚乳酸的酶降解分两步进行：酶吸附到聚乳酸的表面和聚乳酸在酶作用下的降解。聚乳酸的降解初速率随酶加入量的增加而增大,但达到一定的加入量之后,降解初速率接近一个常数;当pH为7～9时,聚乳酸的降解初速率随pH的增大而增大;当温度为25～40℃时,降解初速率随温度的升高而增大。

多媒体课堂教学为主、网络课件为辅的教学探索和实践

在《表面与胶体化学》多媒体教学实践中,设计开发了基于网络的多媒体辅助教学课件,作为课堂教学的补充,收到了良好的教学效果。

星形高分子在油水界面吸附的动态Monte Carlo模拟

用动态M onte Carlo方法,模拟了星形高分子在油水界面的吸附过程,得到了星形高分子在油水界面吸附过程中的一些动态和静态性质,如界面上吸附的高分子数、界面膜厚度、油水界面张力以及体系达到平衡所需要的时间等。研究表明:星形高分子在界面上吸附的数目由其结构和在系统中的浓度决定;星形高分子形成的界面膜是不对称的,其厚度由分子结构和浓度共同决定;系统达到平衡所需要的时间不仅与分子的浓度有关,还与其结构有关;星形高分子的支链长度越长,表面活性越大;臂数越多,表面活性越小。

共聚硬球链流体及其混合物的状态方程

将前文导得的均聚硬球链流体的分子热力学模型推广应用到共聚硬球链及其混合流体。用本模型预测的纯共聚硬球链流体和均聚硬球链流体混合物的压缩因子与计算机模拟结果比较，两者能很好地相互吻合。为进一步构筑实际高分子溶液和共混物的分子热力学模型打下了良好的基础。

采用Hansen溶解度参数进行环氧固化体系的匹配

实验测定了25～80℃时3种环氧树脂、3种改性树脂和3种固化剂在77种溶剂中的溶解情况,并经计算得到了相应的Hansen溶解球参数。利用树脂-改性树脂、树脂-固化剂、树脂-改性树脂-固化剂的Hansen溶解球的重叠率,可进行共溶剂的选择及防腐防污自分层涂料的树脂匹配和溶剂配方的选择;对于无溶剂的固化体系则由测得的溶解度参数计算Flory-Huggins相互作用参数χ12,进而计算其相平衡曲线或直接由χ12数值判断其相容性。根据实验结果,可以筛选得到符合制备自分层涂层要求的环氧树脂-改性树脂-固化剂匹配体系,并通过适当的混合溶剂配方,使得涂层中的树脂能有足够的时间进行扩散、分层,最终得到防腐防污性能最佳的效果。

树枝状聚L-丙交酯-dendron-聚乙二醇-dendron-聚L-丙交酯的自组装

运用1H-NMR和GPC对所合成的树枝状大分子聚L-丙交酯-dendron-聚乙二醇-den-dron-聚L-丙交酯进行表征,结果显示该聚合物具有预期的结构。在混合溶剂四氢呋喃/水中,聚合物通过自组装形成胶束。通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、动态光散射(DLS)对胶束冷冻干燥再分散前后的形貌和大小进行了表征。研究结果表明:胶束为具有空心结构的囊泡,构成胶束壁的聚合物排列形式可能为双层结构或单层交错结构;胶束冻干后,再分散性良好,性质不变。

硅烷单体改性环氧树脂的固化及性能

分别用苯基三甲氧基硅烷(PTMS)和3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)单体对环氧树脂进行了化学改性,通过红外(FT-IR)、核磁(1H NMR)对其化学结构进行了表征。以聚酰胺650为固化剂,用差示扫描量热仪(DSC)研究了固化物的固化动力学。此外还研究了涂膜的热失质量(TGA)、吸水率、附着力等性能。结果表明:苯基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷接枝上环氧树脂,与纯环氧树脂相比,改性后的树脂具有更好的热稳定性和更低的吸水率。改性环氧树脂固化后形成两面性质不同的涂层,与底材接触的涂层底面保留了环氧树脂原有的附着力,而涂层表面则具有高憎水性,起到防腐等作用。

雷帕霉素缓释胶束的制备及其释放行为

以生物可降解的树状高分子材料作为药物载体,采用透析的方法制备了雷帕霉素缓释胶束。通过扫描电镜、动态光散射仪及紫外分光光度计对载药胶束的形貌、粒径及体外释放行为进行了表征及研究。结果表明:载药胶束为中空结构的囊泡,载药后粒径明显增大,载药量和包封率分别提高到40%和91%,体外释放结果显示其缓释作用明显,Gompertz一级函数模型较为真实地反应其释放行为。

含氟硅环氧树脂的固化及其性能

采用自制的含氟硅环氧树脂制备低表面能防污涂层,研究了低分子聚酰胺和四乙烯五胺分别作为固化剂时含氟硅环氧树脂体系的固化反应动力学和吸水率、附着力、硬度等涂膜性能。结果表明:与四乙烯五胺相比,低分子聚酰胺作为固化剂时具有较高的反应活性和更为优越的综合性能;当树脂体系中含氟硅环氧树脂的质量分数为15%时,涂膜对水的接触角达到108°,且吸水率、附着力和涂膜硬度的综合性能最佳,该树脂在低表面能防污涂料中具有较好的应用前景。

聚硫橡胶改性环氧室温快干重防腐涂料的制备

用不同量的端巯基液体聚硫橡胶(PSR)对酚醛环氧树脂(F-51)进行改性,合成F-51/PSR预聚物,并用3种不同的固化剂(聚酰胺固化剂PA650、环氧酚醛胺固化剂T-31、腰果壳油改性胺固化剂NX-5454)分别对其进行固化。用红外光谱(FT-IR)对F-51/PSR预聚物的分子结构进行了表征。通过对改性环氧固化物拉伸性能的测试和用扫描电子显微镜(SEM)对固化物断面形貌的分析,评价了该固化物的增韧效果并分析了其增韧机理。此外还通过差示扫描量热仪(DSC)和热重(TGA)对涂膜的固化行为与热稳定性能进行了研究。结果表明PSR可以有效增韧F-51树脂,采用NX-5454为固化剂,当m(PSR)∶m(F-51)=0.2时,涂膜柔韧性和干燥速度得到了最有效提高,断裂伸长率从6.42%增长到18.25%,室温下涂膜1.5 h内表干,4.5 h内实干,达到了快速固化的要求。

生物可降解哑铃状高分子共聚物替莫唑胺载药微球的制备与表征

以生物可降解的哑铃状高分子共聚物材料作为药物载体,饱和替莫唑胺水溶液为选择性溶剂,采用透析法制备了替莫唑胺载药微球。通过动态光散射仪、扫描电镜、紫外分光光度计对替莫唑胺载药微球的粒径分布、表面形貌、载药量及释放行为进行了研究。结果表明:微球载药后其平均粒径不超过800nm,载药量可以达到39.9%;体外释放时间可达900h以上,且可用n级动力学速度方程较为真实地反映其释放行为。细胞实验证明了替莫唑胺载药微球对人源性SHG-44细胞的抑制效果优于替莫唑胺纯药粉末。

自分层涂料的理论与应用

介绍了自分层涂料的概念、发展状况及应用背景。用物理化学方法阐述了涂料分层的机理及能否分层、分层顺序的预测理论。探讨了自分层涂料和混合溶剂的配制，涂膜的检测，性能的评价方法，影响自分层涂料的因素，如何控制所需的涂膜结构等。

纯溶剂挥发速度的关联和计算

参照Shell薄膜蒸发计的原理建立了溶剂挥发速率测定装置,实验测定了纯溶剂在滤纸和铝材上的挥发速率,滤纸上的实验结果与文献数据相比,平均相对误差为3.32%,说明本实验装置和方法是可行的。根据双膜理论和能量守恒原理建立了涂层溶剂挥发模型,通过实验数据的关联,该模型能很好地计算各种温度下溶剂在不同底材上的挥发速率t90及挥发过程中的涂层温度和Tmin。