聚酰亚胺基碳膜形成过程中表面结构的XPS研究

用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）分析方法考察了聚酰亚胺薄膜样品在不同热解阶段的元素组成、相对含量、表面官能团类型所发生的变化，并用曲线拟合分峰技术对Ｃ￣（１Ｓ）谱进行了数学处理。结果表明，碳、氮和氧是该样品的基本元素；样品表面的碳大部分为类石墨碳，Ｃ—Ｃ和Ｃ—Ｈ是其主要的基团；氧元素主要与碳连接形成了Ｃ—Ｏ基和Ｃ＝Ｏ基的两种含氧基团；表面的氮则是以Ｃ—Ｎ基的形式存在。根据各元素单扫描的峰面积所计算出的碳、氮和氧的相对含量，表明试样在整个热解过程中随热解温度的上升，碳元素含量自８２．８９％增长到９０．４１％；氨含量自３．２７％下降到１．５３％；氧含量的自１３．８４％下降到８．０６％。由整个ＸＰＳ的测量结果提出了所形成的聚酰亚胺基碳膜的表面结构可认为是一个较大的缩合杂环网状结构。

PI膜转变为炭膜过程中的结构变化

用FTIR、WAXD和XPS研究了三种国产聚酰亚胶（PI）膜在氮气气氛中热解炭化时的结构转变。实验结果表明，PI膜的高分子链结构发生最剧烈变化是在650℃以前．首先发生亚酰胺环沿C－N键断裂和脱羰基反应，形成具有共轭腈基及异腈基的本底型化合物；650℃以后产生杂环的合并和脱除残留的氮和氧．生成连续巨大的芳杂环多环化合物．再经稠环芳构化，类石墨结构的六角碳网层面形成并逐渐增长。在整个热解炭化过程中样品表面的碳、氧和氮三种元素的含量和结合态也发生了不同程度的变化，并对这些变化给予了解释。

聚酰亚胺薄膜在热解过程中化学结构的变化

用傅里叶变换红外光谱法研究了聚酰亚胺薄膜试样在氮气气氛中自室温至８００℃热解过程中固体残留物的内部结构的转变。根据谱带的变化规律，提出了试样在热解炭化时首先发生亚酰胺环沿Ｃ－Ｎ键断裂，形成具有共轭腈基及异氰基的苯环化合物。异氰基化合物进一步二聚成二苯基碳化二亚胺，后者又聚合生成含氮杂环的多环芳烃。继续热解炭化会导致芳杂环的合并和脱除ＨＣＮ等气态小分子，生成连续巨大的含氮杂芳环多环化合物。再经稠环芳构化最终得到了具有芳环层面结构的大分子固态残留物。

典型沥青热解过程早期阶段的在位红外光谱研究——Ⅱ.溶剂精制煤(SRC)沥青烯组份在空气及惰性气流中之热解

用在位富氏变换红外光谱技术,测定了SRC沥青烯样品在热解及氧化热解过程中各种功能团的消长动态。当样品在空气中加热时,生成羰基的温度比A-240石油沥青在相同条件下生成同一基团提前40℃,即从190℃提前到150℃。与此同时,生成酚羟基的温度比A-240沥青提前60℃,为170℃。同样品在快速升温条件下经受热氧化时,于360℃生成表征酸酐的1830cm^(-1)吸收峰和表征酯类化合物的1745cm^(-1)吸收峰。氧化反应使脂肪基团快速减少,当反应温度达到420℃时,它们完全消失。沥青烯样品在惰性气流中热解时,脂链裂解以C_α-C_β链断裂为主,烷基的热解脱除比它们在空气气流中氧化消失要慢得多。含氧基团在惰性气流中大都分解消失,惟酚羟基残存。羧基在低温下氧化而生成并积累,但当温度达到350℃时则开始分解。

PAN纤维低温热氧化过程的结构变化

用在位Ｘ－射线衍射研究了ＰＡＮ纤维的低温热氧化过程。发现该类纤维在热解初期（１００）峰的衍射强度逐渐增加，当达到晶体转变温度约２１０℃便迅速地下降。同时，还观察到了代表梯形聚合物形成的（１０１）峰，其衍射强度随温度升高而加强。并且，对所获得的结构参数与热解温度和预定温度下恒温时间的依赖关系给予了讨论。另外，还对两种试样在动态条件下所测得的结构参数进行了比较和分析。

硝酸法PAN基预氧丝在碳化期间分子结构的变化

利用气相色谱技术分离和鉴定了硝酸法ＰＡＮ（聚丙烯腈）基预氧丝在碳化期间所生成的主要特征气态组分ＣＯ＿２、ＣＯ、Ｏ＿２、Ｈ＿２Ｏ、Ｈ＿２、ＣＨ＿４、ＮＨ＿３、ＨＣＮ和Ｎ＿２以及它们在此过程中的变化规律。用Ｘ射线衍射技术测定了该纤维在碳化过程中的微观结构的变化，研究了微晶参数与碳化温度之间的关系。同时，还用热重分析和元素分析手段考察了预氧丝的热裂解与分子组成变化的规律。提出了在此过程中大分子链段发生热解，形成环状分子交联和向层面网状结构转变，最终缩合成多环芳烃的富碳贫氢的大分子固态产物。

PI薄膜在炭化和石墨化过程中表面结构的喇曼散射研究

研究了ＰＩ（聚酰亚胺）薄膜在不同的炭化和石墨化温度条件下进行热处理所获得的激光喇曼光谱的特征及其结构变化的规律。结果表明，随着热处理温度的升高，试样中归属于Ａ１ｇ和Ｅ２ｇ模式的１３５８ｃｍ－１峰和１５７８ｃｍ－１散射峰的伸缩振动依赖于杂环稠合苯环所构成的分子结构。在２１００℃以前，碳体的分子结构发生明显变化，有序性增加，无序区减小。当温度达到２８００℃时，该试样便转变为属于Ｄ６ｈ空间群的六角平面的层状石墨结构。另外，还估算了试样在１０００℃至１７００℃温度范围内碳体微晶尺寸（Ｌａ）的值，发现在此温间Ｌａ成长较慢。

高温热处理对PI基炭薄膜的影响

研究了在氩气气氛的保护下，PI（聚酰亚胺）基炭薄膜在高温热处理过程中结构转变的过程和试样的若干性能与热处理温度的关系。用激光拉曼光谱和X—射线衍射技术对其样品的结构参数给予了表征。实验表明，在1700℃以前样品纵、横方向处于收缩状态，1700℃至3160℃（终温）则处于伸长状态；而重量变化却在2100℃以前处于减小状态，2100℃以后呈增重状态；电导率由1．03×102S／cm（1000℃）增加到2．1×104S／cm（3160℃）。随着热处理温度的提高．样品表面结构的有序度增加，终温样品十分接近石墨晶体；样品结构参数d002值逐渐减小，Lc值却一直处于增加状态。

高结晶度石墨膜前驱体“Kapton”薄膜热解行为的研究

研究了制取高结晶度石墨膜用的聚酰亚胺薄膜“Kapton在氮气气氛里加热到1000℃的热解行为。实验表明,样品大量质量损失和尺寸收缩发生在500～800℃区间,当温度超过800℃后,其趋于缓和。考察了样品的热解动力学,对相关活化参数的变化进行了一定讨论。用原子力显微镜(AFM)观测了热解1000℃时样品的表面形貌,认定其表面结构带有含氮的杂环缩合芳香层面的类石墨炭微晶,这些炭微晶的堆积呈现较为混乱和不规则状态。

聚酰亚胺基炭膜形成过程中元素组成变化规律的研究

作为制取炭薄膜原料之一的两种耐高温聚酰亚胺薄膜在高纯氮气流条件下形成炭膜过程中对其元素组成变化进行了研究。结果表明，两种样品中均含有碳、氢、氮和氧等四种成分。在５００℃以前各种元素含量变化不大。在此温度之后，碳元素含量随炭化温度的升高而增加。而且，在６００～７００℃温度之间增加最快。但是，氧元素的含量在７５０℃以前下降最多；氢元素的含量却一直在下降；氮元素的含量在６００℃以后开始明显地减少。同时，Ｏ／Ｃ、Ｈ／Ｃ和Ｎ／Ｃ比例随炭化热解温度的增加而减小反映了递进的炭化作用。另外，还讨论了两种样品从室温到高温各元素组成变化的差异。

聚糠酮基玻璃炭形成过程中结构变化的研究

以合成出的糠酮树脂为原料，成功地制备了聚糠酮基玻璃状炭，并对其形成过程中结构变化进行了研究。实验结果表明，合成出的聚糠酮树脂在300℃热固化时，发生芳环分子交联缩合度的增加和呋喃环断开。当试样继续热解时，碳链骨架重组为具有交联芳香环系破残留物，整个芳香环缩合反应程度进一步增加。试样进一步石墨化，其内部所形成的基本劳核排列为一紊乱的网络骨架结构；其微晶的面间距（d002）和微晶尺寸（Lc002及La002）分别为0.3604nm和1.1174nm及2.3102nm。

聚酰亚胺基碳纤维的开发

介绍了作为碳纤维前驱体的聚酰亚胺 (PI)纤维的组成、分子结构和特性 ;叙述了 PI原丝的碳化和石墨化过程。并讨论了 PI基碳纤维在产业发展中将起的重大作用。

PAN基炭膜形成过程中表面元素状态的分析

用X射线光电子能谱（XPS）技术分析了由PAN（聚丙烯腈）薄膜所制得的炭膜中碳、氮和氧三种元素的结合状态。在PAN原膜中C1s峰、N1s峰和O1s峰的结合能分别为284．6ev、399．4ev和531．75ev。在整个热解过程中，样品中的C、N和O结构的功能团和转变的变化已被测定出。随着热解温度的提高，样品表面存在着不同化学状态的碳和不同形式的含氧基因，以及由单一氨结构转变为更加稳定地不同化学态的氮结构的形式。而且，在210℃氧化热解后样品表面的碳含量和氧及氮的含量分别降低20％和增加6％及14％；在氮气流中氧化热解后的样品随热解炭化温度的增加其表面的氮含量一直处于下降状态，在N／C比值也随炭化热解温度的增加而减小的同时，对样品在不同温度下所得到的C1s、O1s和N1s峰进行了曲线拟合分峰处理和所得实验结果进行了推理性的讨论。

PI薄膜在炭化过程中热解固态产物结构的X射线衍射分析

用Ｘ射线衍射技术测定了ＰＩ（聚酰亚胺）薄膜在炭化过程中热裂解固态产物结构的演变。据衍射峰随热解炭化温度的变化规律，发现该试样的分子链排列由层状的超分子结构转变为杂乱地无序状态。当加热温度达到７００℃时，观察到代表类似碳六方网面的（００２）衍射峰的出现，其衍射强度随热解炭化温度的升高而加强。同时，依据布拉格公式和谢东经验式所获得的微晶尺寸和面间距与热解炭化温度的依赖关系给予了表征。

用作炭薄膜前驱体的几种高聚物薄膜热稳定性和动力学规律的研究

采用热失重分析法对用作炭薄膜前驱体的几种高聚物薄膜试样在氩气气流中的热裂解反应进行了研究。实验结果表明，这几种聚酰亚胺薄膜热稳定性均很高．在350℃以前没有失重现象。热裂解反应进行得最激烈的温度区间为550～700℃，这也是热解炭化阶段的关键温度区间。研究了试样在该温度区间的热解动力学反应，并对其活化参数进行了一定的讨论。

硝酸法PAN原丝及其预氧化纤维微细结构的X射线研究

用广角X射线衍射(WAXD)和小角X射线散射(SAXS)技术,探讨了批量生产的聚丙烯腈(PAN)原丝及其预氧化纤维的结构特征。同时,定量地估计出它们的相对取向度分别为83％和70.89％。PAN原丝的结晶度和微晶尺寸分别为36.82％和8.83nm。预氧化纤维的芳构化指数为0.54和该试样在2θ=30min时,SAXS的弱峰强度的最大值为5.48×10^(-3)nm^(-1),长周期为17.65nm。

530例老年精神病人用药调查分析

目的:了解我院老年住院精神病人药物使用情况。方法:对2004年6月26日我院60岁以上老年住院病人全部用药记录进行调查。结果:精神病药物、促智药与心脑血管药物使用频率、DDDs、金额排序较以往有所变化,大多数药物DUI小于或接近于1.0,联合用药方案有108种。结论:我院老年住院精神病人用药基本合理。

硝酸法PAN纤维的宽角X射线衍射微结构分析

用宽角X射线衍射峰形分析法对五种聚丙烯腈(PAN)纤维试样的取向度(π)、结晶度(C)和晶粒尺寸(L)进行了测定,以此对PAN纤维进行了结构表征。揭示了不同种类的纤维在微观结构上的差异。发现英国原丝和吉林原丝在结构上基本相同,但因吉林原丝的纺丝工艺和组分配比的波动,影响到结构参数的一致性。

DSC法研究PAN纤维的低温热解特性

利用DSC法(差示扫描量热法)考察了三种PAN(聚丙烯腈)纤维在空气条件下热稳定化过程。实验结果表明:不同的样品其环化反应热效应各不相同,吉林丝呈现出两个放热峰,而榆次丝仅有一个放热峰。同时,随着样品本体羧基基团的引入,环化反应活化能下降,使其反应易于进行。而且,利用Sharp法和Ellerstein法对反应动力学参数进行了求解,其值较为接近。另外,还讨论了温速对其放热量的影响。

现场XRD法研究PAN长丝在低温热解过程中取向参数的变化

采用现场 XRD(X射线衍射 )法对 PAN(聚丙烯腈 )长丝在低温热解过程中取向参数的变化进行了探索性的研究。实验结果表明 ,PAN纤维中的蕴晶对纤维轴有明显的择优取向。当热解温度升到 2 0 0℃时 ,纤维内部的大分子链发生解取向现象 ,从而导致纤维在热解过程中形成较大反应区域的交联结构。并且 ,随着热解温度的提高 ,纤维内部序态结构逐渐规整化。同时 ,还连续测定了 1 K和 1 2 K两种丝束试样在不同温度下的取向度 ,它们分别为78.89% ,78.72 % (室温 ) ;74 .4 4 % ,75.2 8% (2 0 0℃ ) ;79.1 7% ,78.4 4 % (2 50℃ )和 78.3 3 % ,77.3 3 % (2 70℃ )。