离子液体固定CO2及其转化利用的研究进展

综述了新型绿色溶剂离子液体在CO2固定和转化利用领域的应用研究进展.根据离子液体的结构特征和CO2的固定机理,离子液体固定CO2可以分为常规离子液体固定、功能化离子液体固定和离子液体固定转化.常规离子液体固定CO2为物理作用过程,功能化离子液体固定CO2为化学作用过程,而离子液体固定转化CO2的过程在固定CO2的同时又实现了CO2从工业废气直接到有用化学品的转变.因此,设计合成高效的功能化离子液体来实现CO2的固定转化一体化将具有重要的意义。

金纳米结构光热转换材料的研究进展

金纳米结构材料具有重要的光热转换性质,在癌症治疗方面引起了全世界的高度关注。综述了金纳米结构光热转换材料包括纳米球、纳米棒、纳米壳、纳米笼以及纳米簇等的制备方法和进展,随后总结了其表面功能化的3种方法,即利用双功能的配体直接进行配体交换、二氧化硅包覆、聚合物包覆。最后介绍了其在激光诱导的药物释放、光热治疗、近红外热成像等生物医药方面的应用。

天然纤维增强型聚乳酸复合材料的研究进展

针对现阶段天然纤维增强型聚乳酸复合材料的若干研究进展进行阐述,主要包括对于天然纤维的界面性能改进的不同方法介绍,及其作用机理分析;织物型纤维的二维结构化对于生物可降解性复合材料的力学性能的提高和其多维结构的发展;改性聚乳酸的研究,主要包括高韧性聚乳酸的制备、高渗透性聚乳酸和耐高温型聚乳酸;相容性优异地适用于聚乳酸的功能化添加剂;及其天然纤维增强型聚乳酸复合材料的成型制备工艺。

碳纳米管药物载体的研究进展

综述了近几年碳纳米管作为药物载体的研究进展,尤其是功能化后的碳纳米管,如将其与磁性粒子或者量子点相结合后,则具有特殊的识别功能,可实现靶向性给药和荧光示踪,因而作为一种新型的药物载体成为生物医学领域的研究热点之一,指出随着碳纳米管在药物载体领域研究的日趋深入,碳纳米管的修饰及其多功能性将是以后研究的重点,拓展了其在生物医学领域的应用。

三维有序大孔间规聚苯乙烯的制备及其功能化

利用通过种子乳液的方法制备的粒径为1100nm的二氧化硅胶体晶为模板,采用配位聚合方式制备了孔径为1000nm的三维有序大孔间规聚苯乙烯材料,进而对其进行了氯甲基孔壁功能化。利用核磁共振、红外光谱、扫描电镜对产物进行了表征分析,结果表明间规结构的聚苯乙烯骨架结构表面引入了氯甲基基团,并且氯甲基化以后依然保持了原有大孔材料孔径均一、结构有序的特点。采用热重-滴定分析测定了相对氯含量为2.3mmol/g。

含双官能团封端剂的合成及在负离子法制备端基官能化聚苯乙烯中的应用

设计合成了一种含有胺基和烷氧基硅烷基双官能团的封端剂——N-对二甲氨基苯亚甲基-3-三乙氧基硅烷基-1-丙胺(DTEOS),并将其用于通过活性负离子聚合技术制备端基官能化聚苯乙烯(PS-DTEOS)中。采用傅里叶变换红外光谱和核磁共振波谱对DTEOS和PS-DTEOS的微观结构进行了表征,并用凝胶渗透色谱法测定了它们的相对分子质量及其分布。研究了DTEOS与聚苯乙烯基锂的定量反应关系,以及DTEOS加入量、封端反应温度、封端反应时间和聚苯乙烯的相对分子质量对封端效率的影响。结果表明,封端反应在10~20 min内快速完成,且没有副反应发生;封端反应温度在50~80℃和聚苯乙烯的数均分子量在5 000~50 000内变化时对封端效率的影响不大;封端剂可与聚苯乙烯基锂进行等摩尔封端反应,封端效率在80%以上,实现了用封端反应制备官能化聚苯乙烯的预期设想。

RGD多肽功能化的微流控芯片识别/捕获肿瘤细胞的研究

目的探讨经RGD多肽功能化后的微流控芯片系统识别/捕获肿瘤细胞的效果。方法采用化学共价连接的方法固定RGD多肽,建立由流体控制系统、免疫反应系统构成的细胞识别芯片系统,用于细胞的筛选/捕获;选用不同密度的细胞进行进样试验,考察不同细胞密度对通道内细胞数量的影响,并讨论不同的孵育时间对细胞捕获的影响。结果随着进样细胞密度的增加,进入通道内的细胞明显增多;此功能化后的芯片系统在15min内对A549的捕获率为90%,在20min内可完全将细胞捕获于管壁。结论经RGD多肽修饰的微流控芯片系统可在短时间内对A549细胞进行有效的筛选,且在细胞数量很低时,也能对其进行捕获。

羧基功能化离子液体催化合成1,5-苯并二氮衍生物

在无溶剂条件下,以邻苯二胺和丙酮为原料,羧基功能化离子液体CmmimBF4(IL)为催化剂,合成了1,5-苯并二氮衍生物(2),其结构经1H NMR和IR表征。在IL用量为10mol%,于40℃反应1.5h的条件下,2的产率达93%。IL无需再生处理,可连续循环使用5次,且活性无明显下降。

PLA与官能化的PMMA共聚物相容性的研究

采用无定形DL-PLA与官能化的PMMA熔融共混,采用DSC方法测试共混物的相容性。

功能化离子液体的合成表征及其作为润滑剂的性质

通过两步法合成了含酯基官能团的咪唑类离子液体1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，用核磁共振、红外光谱、元素分析对其进行了结构表征，证明了该合成方法的可靠性；对功能化离子液体的基本物化性质、熔点、热稳定性及其作为润滑剂的粘温性、蒸发损失、金属腐蚀性等进行了全面研究，并选择了含有相同烷基的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐传统离子液体进行对比，发现官能团的引入，使传统烷基咪唑类离子液体展现出不同的特性，同时发现两种离子液体均对金属表面有较强的腐蚀作用，为进一步开展功能化离子液体的摩擦学研究打下了基础。

多壁碳纳米管表面腈基改性研究

以偶氮二异丁腈为反应物,采用自由基反应对多壁碳纳米管进行功能基化,并在碳纳米管上连接腈基官能团.以红外光谱法证实碳纳米管的功能基化,以热重分析法得到反应产物的功能基团质量分数变化情况.研究了影响反应的因素,并对反应条件进行了优化,结果表明,选择mAIBN/mMWCNTs≥16,反应时间以6 h为宜.以四氢呋喃为溶剂在50℃反应,或以无水乙醇为溶剂在60℃反应,即可得到功能基化的多壁碳纳米管.

基于巯基功能化介孔硅的Pb^(2+)选择性吸附剂

介孔二氧化硅由于具有较大的比表面积,因而是一种良好的吸附剂。为了实现介孔硅对水溶液中金属离子的选择性吸附,采用后接枝法将巯丙基三甲氧基硅烷引入二氧化硅网络中,合成了巯丙基功能化的MCM-41介孔硅。小角度XRD谱图表明,经过功能化后介孔硅基本保持了其原有的结构;FTIR结果显示,巯基被共价键合到了介孔硅基体上。实验结果表明,所制备的功能化材料可以选择性吸附水溶液中的Pb2+。考察了吸附时间、pH值、Pb2+初始浓度等因素对Pb2+吸附的影响,在吸附平衡时间为4 h、pH=6.0的最佳实验条件下,巯基功能化介孔硅吸附剂对Pb2+的最大吸附量为130 mg/g。吸附剂对Pb2+的选择性吸附遵从Freundlich模型。

PMMA/SiO_2复合颗粒制备与表征

乳液聚合是对纳米颗粒改性的常用方法,但聚合效果不好且对改善纳米颗粒的分散作用不大。本实验引入硅烷自组装单分子层,采用无皂微乳液聚合法制备PMMA/SiO2复合颗粒。EDS、FTIR、TEM、LSS分析表明,纳米SiO2通过硅烷功能化,可以更有效地与MMA发生化学键合。复合颗粒在水中分散效果明显改善,不规则形状纳米SiO2通过组装而接近球形结构。复合颗粒具有很好的有机相容性和分散稳定性。

化合物[HO-4,6-di-C(CH_3)_3-C_6H_2-2-CH_2{(NCHCHN)CH_2}]的合成与晶体结构

根据文献合成4,6-tBu2-1-(HO)C6H2CH2Cl;利用亲核取代反应合成了一种芳氧功能化的咪唑[HO-4,6-di-C(CH3)3-C6H2-2-CH2{(NCHCHN)CH2}]。芳氧功能化的咪唑通过元素分析,核磁和单晶衍射表征。晶体结构表明其晶体属单斜晶系,空间群为P 21/c,化学式为C18H26N2O,晶胞参数为a=18.694(3),b=10.2501(15),c=9.1536(15),α(deg)=90 deg,β(deg)=103.006(4)deg,γ(deg)=90 deg,V(3)=1708.9(5)^3,Z=4,最终R1=0.1160,wR2=0.2263.

有机/聚合物光折变材料研究进展

有机/聚合物光折变材料的品质因数高,结构设计容易,样品制备简单,综合性能优良,是一类极具发展潜力的非线性光学材料。本文首先对有机/聚合物材料中光折变效应的基本概念和特点进行了简单介绍;然后根据材料组成特征,对有机光折变材料近年来的研究概况进行了分类综述。对于各种材料体系,重点论述了以应用为导向的材料优化进程,分析了材料体系中存在的亟待解决的瓶颈问题,并对有机/聚合物光折变材料的实用化进程及今后的发展思路进行了展望。

甲基红的离子液体功能化改性研究

离子液体因其蒸汽压低,不易挥发,因而被誉为绿色溶剂。本研究通过合成两种羟基功能化的离子液体对甲基红进行改性修饰,并对修饰后的甲基红进行性能研究。研究发现:修饰后的甲基红指示机理发生了变化,在不同p H值下的指示性能得到明显的增强,使其应用范围得到了进一步扩展。

负载氨基的介孔SiO_2用于CO_2/N_2分离

采用S-N+I-成型机理合成带氨基的介孔SiO2,利用异丁酸为结构导向剂(SDA),氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为助结构导向剂(CSDA),通过氨基和羧酸基的电荷作用来形成。对样品进行低温N2吸附脱附,傅里叶红外表征,用压力天平测量其CO2、N2吸附量。结果发现合成的材料有较高的CO2吸附能力,最佳吸附剂常温常压下CO2的吸附量为0.68mmol/g,CO2、N2分离系数为6.8,100℃下CO2可完全解吸,且经过多次吸附/解吸循环后基本保持CO2吸附特性不变。

双官能化溶聚丁苯橡胶结构与性能评价

对实验室合成的双端官能化改性溶聚丁苯橡胶(SSBR)与未官能化SSBR进行了结构和性能的分析测试,并与国外同类橡胶进行了对比。结果表明,双官能化SSBR、未官能化SSBR和国外官能化试样中的结合苯乙烯和乙烯基含量以及生胶门尼黏度均基本相当;与未官能化橡胶相比,官能化橡胶的加工性能更好,具有更高的抗湿滑性、低滚动阻力及更好的弹性和耐磨性,Payne效应较低,炭黑的分散性更好。

氨基离子液体的应用

介绍了氨基离子液体在固定CO2、有机合成、煤化工等方面的应用,阐述了CO2在氨基功能化离子液体中的溶解机理。指出应用过程中存在的问题。

含烯丙基的新型全氟环丁基芳基醚聚合物的合成

全氟环丁基芳基醚聚合物因其良好的热和化学稳定性、优异的加工性能而受到关注。然而,商业化酚类化合物种类有限,且部分功能性基团在三氟乙烯基芳基醚的制备和热环化聚合条件下不能够稳定存在,使全氟环丁基芳基醚聚合物的发展受到了阻碍。本文以课题组所开发的PFCB-OH-xx为初始聚合物,通过简单的亲核取代反应,成功合成了含烯丙基的新型全氟环丁基芳基醚聚合物(PFCB-O-Pbe-xx)。该类聚合物可作为全氟环丁基芳基醚聚合物后功能化的前体。利用1H NMR、19F NMR和FT-IR证实了聚合物的结构。DSC和TGA测试表明:所得聚合物具有良好的热性能。此外,利用DSC研究了PFCB-O-Pbe-xx的热交联过程。