壳聚糖/玉米淀粉交联膜的制备及性能研究

以壳聚糖(CS)和玉米淀粉(St)为原料、柠檬酸(CA)为交联剂,采用流延法制备了CS/St/CA交联膜。研究了CS与St的质量比以及CA的含量对CS/St/CA膜热稳定性、水溶性、阻湿性以及力学性能的影响。结果表明,CA的加入对CS/St膜的性能有明显影响,且当CS/St的质量比为2/1,CA在溶液中的质量分数为2%时,所制备的CS/St/CA交联膜的综合性能最优。此时,薄膜的最大热分解温度为366.3℃,质量保留率为28.29%,含水量为8.16%,水溶性为28.48%,溶胀度为18.72%,薄膜表面的水接触角为101.5°,薄膜的水蒸气透过量为8 g/(m^(2)·24 h),降低了12.25倍,水蒸气透过系数为0.488×10^(-13)g•cm/(cm^(2)·s·Pa),拉伸强度从3.7 MPa提高到了12.5 MPa,断裂伸长率从85.3%提高到了113.2%。

一种交联聚合物薄膜的表面引发聚合制备及其摩擦磨损性能

采用活性可控的表面引发原子转移自由基聚合方法,在硅片表面制备了聚3-(三甲氧基硅)丙基甲基丙烯酸酯聚合物刷,其中产物侧链的三甲氧基硅基团提供相邻分子间相互交联的位点而形成聚合物薄膜;采用衰减全反射红外光谱仪和原子力显微镜分析了薄膜的化学结构和微观形貌,利用椭圆偏光测厚仪和接触角测量仪测定了其厚度和水接触角,并利用微观和宏观摩擦磨损测试装置评价了薄膜的摩擦磨损性能.结果表明,所制备的薄膜具有聚合物的结构特征以及良好的减摩抗磨特性,且其抗磨能力随着厚度增加而增强.

交联聚乙烯醇薄膜显现皮脂手印的研究

制备了一种交联聚乙烯醇薄膜,并用牛磺酸对薄膜表面进行修饰,利用薄膜与手印中皮脂的相互作用,将手印纹线吸附在薄膜表面并拍照提取。通过扫描电子显微镜、能谱仪(EDX)、元素分析仪和傅里叶变换红外光谱仪对薄膜的表面微观形貌和化学组成进行了表征。结果表明:用牛磺酸修饰的薄膜表面粗糙,对常见客体(门窗玻璃、试验台面、瓷砖和铝箔)上的潜在皮脂手印具有良好的显现效果,不受客体背景、大小以及位置的影响;操作过程简单安全,成本低,吸附了皮脂手印的薄膜可选取任意合适的背景及拍照方法进行固定,为现场手印提取提供了新的方向。

含蒽聚合物交联表面的纳米力学性质

为了研究交联薄膜的纳米力学性质,以365 nm波段紫外光催化交联的含蒽聚合物薄膜为对象,用原子力显微镜表征了其在紫外光照射不同时间下表面力学性质的变化。通过划损实验并进行模量表征,发现随紫外光照时间延长使得薄膜交联度增大,且测得硅片基底上薄膜的模量逐渐增加,表明交联使薄膜模量增大;而未经紫外灯照射的薄膜其划损后产生的过渡结构和薄膜之间模量的存在差值,说明空气中的紫外线对薄膜表面具有交联作用。通过对聚二甲基硅氧烷软基底上薄膜的力曲线拐点分析,发现薄膜不同深度处的模量由于交联程度不同而不同;另外,不同成膜基底对薄膜表面模量表征的影响显著,硬硅片基底上的薄膜,其表面弹性模量随着紫外光照射时间增加显著变大;而软的聚二甲基硅氧烷基底弱化了薄膜模量大小,模量值随着紫外光照射时间的增加却变化不大。

聚乙烯醇薄膜对潜在手印提取显现研究

制备了一种交联聚乙烯醇薄膜,用生物染色试剂尼罗红对其表面进行修饰,并利用制备的薄膜提取并显现多种客体表面遗留的潜在手印。实验结果表明,当尼罗红的浓度为0. 1 mmol/L时,潜在手印的显现效果最佳。交联聚乙烯醇薄膜对于非渗透性客体上的潜在手印具有良好的提取和显现效果,不受客体背景、大小以及位置的影响,可以重复利用。方法操作简单,成本低廉,为现场手印的提取显现提供了新的发展方向。

电化学聚合制备含富勒烯交联聚合物薄膜及超级电容器应用

通过N-烷基咔唑基团修饰富勒烯C_(60),获得了3种不同取代基数目的富勒烯衍生物2Cz-C_(60)、4Cz-C_(60)和6Cz-C_(60);3种单体具有高的电化学聚合活性,通过阳极电化学聚合得到了3种结构明确的聚合物(Poly[2Cz-C_(60)]、Poly[4Cz-C_(60)]和Poly[6Cz-C_(60)]),它们同时在工作电极上沉积得到了厚度精确可控的交联薄膜,其生长速度分别为1.88、1.70和2.61 nm/圈.电化学聚合过程中沉积薄膜快速而均匀的生长,为瞬间成核、岛状生长模式,并最终形成球状堆积的交联薄膜.经循环伏安法测试表明沉积薄膜有多对氧化还原峰,具有可逆的n-型与p-型双极性掺杂特性,并表现出可逆的和快速电荷传递的氧化还原反应特性.另外这种富勒烯交联薄膜作为超级电容电极材料也表现出了相当可观的电荷储存能力.

高离子电导率及CO2渗透性聚三唑盐薄膜的制备及性能

通过叠氮化合物和炔基化合物之间的Huisgen反应,结合烷基化和离子置换反应,制备了具有高离子电导率及高CO2渗透性能的新型交联型聚三唑盐薄膜。首先合成了端炔基聚四氢呋喃(DPPTMEG),利用其与双酚A二炔丙基醚(BADPE)及联苯二苄叠氮(DAMDB)间的Huisgen反应及后续的烷基化和阴离子置换反应制得新型交联型聚三唑盐薄膜。通过核磁共振磁波谱(NMR)、宽频介电阻抗仪(BDS)、动态热机械分析(DMA)、气体渗透装置、热失重分析(TGA)、拉力机对制得的交联型聚三唑盐薄膜的结构、热性能、力学性能、离子导电性和CO_(2)/N_(2)的渗透性进行研究。结果表明,此交联型聚三唑盐薄膜有着优异的离子导电性能,在30℃的直流电导率最高可达2.94×10^(-5)S/cm;同时,CO_(2)渗透系数最高可达到550.4 barrer;不同配比的聚三唑盐薄膜的T_(d10)变化不明显,而玻璃化转变温度T_(g)随双酚A二炔丙基醚含量的增加逐步上升。