PE-g-PMMA的结晶驱动溶液自组装行为——侧链对片晶形貌的调控

以多羟基功能化的聚乙烯(PE214-g-OH4)为初始聚合物,通过原子转移自由基聚合(ATRP)方法合成了一系列以聚乙烯为主链,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为侧链的无规接枝聚合物(PE214-g-PMMA60、PE214-g-PMMA120、PE214-g-PMMA300),并借助FTIR、DSC、TGA对其结构进行表征.溶液自组装研究表明,在甲苯中,聚合物PE214-g-PMMA120在聚乙烯结晶驱动下先形成厚度约为8nm的单层小片晶,随后融合成厚度不变、直径约为2μm的椭圆形单层片晶;若缩短PMMA侧链长度,依然会形成单核片晶结构,但其厚度增大至10nm;若增加PMMA侧链长度,片晶结构则由单核变为多核,与此同时,其厚度减小至5nm.在上述多核片晶的甲苯溶液中加入不良溶剂(二甲基甲酰胺,DMF),片晶的壳层收缩会导致其结构由多核重新转变为单核.

三嵌段聚乳酸在溶剂中结晶驱动自组装

以端羟基聚二甲基硅氧烷(HO-PDMS-OH)为引发剂,引发L-丙交酯(L-LA)开环聚合,合成了4种三嵌段聚合物聚(L-丙交酯)-b-聚二甲基硅氧烷-b-聚(L-丙交酯)(PLLA-b-PDMS-bPLLA)。其中,聚二甲基硅氧烷(PDMS)含有74个结构单元,聚(L-丙交酯)(PLLA)的结构单元数分别是82、150、224和280。用凝胶渗透色谱仪(GPC)表征了聚合物分子量及分子量分布。将这4种三嵌段聚合物分别溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,在恒温水槽中静置48h,可分别组装成螺旋线聚集体以及"eye-like"聚集体。PLLA-b-PDMS-b-PLLA的组装主要由PLLA嵌段的结晶驱动。最后采用广角X射线衍射(WAXD)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)对聚集体进行了相关表征。

钛石膏机械驱动强化结晶工艺的研究

将机械驱动强化结晶技术(MDEC)应用于钛白粉含酸废水制备钛石膏,通过控制单一变量考察晶种加入量、反应温度、反应时间、搅拌速率、陈化时间等对石膏粒径的影响,采用XRD、SEM、ICP-OES等方法表征产物。结果表明:在处理量为10 L/h、反应温度为25℃、反应时间为90 min、搅拌速率为40 r/min、陈化时间为2 h条件下,一段MDEC较优工艺条件为m(含酸废水)∶m(石粉)∶m(晶种)=100∶5∶1、pH=3.5,制备的一段石膏平均粒径为103~116μm,Ca SO_(4)·2H_(2)O质量分数为87.21%;二段MDEC较优工艺条件为m(一段滤液)∶m(石灰)∶m(晶种)=100∶2.5∶1、pH=8,制备的二段石膏平均粒径为100~136μm,石膏质量分数为81.53%,两者均达到钛石膏和建筑石膏标准。

氢对TC4钛合金扩散焊影响的机理初探

通过开展不同置氢量的TC4钛合金扩散焊试验,探讨了氢对TC4钛合金扩散焊加工影响的机理。结果表明:氢元素主要通过加速原子扩散、增大再结晶驱动力、促进塑性变形以及蠕变这三方面来改善TC4钛合金扩散焊加工性。

烧结多晶钻石的压力、温度与压力场、温度场

本文根据钻石自体烧结、生成碳化物烧结、扫越催化再结晶方式与石墨一次生长多晶钻石四种不同方法的烧结机制,论述了相应的压力场、温场及压力温度工艺条件。

膜集成技术在高盐废水资源化工程中的应用

介绍了膜集成技术在山东某石化集团200 m^3/h含盐污水零排放资源化项目中的工程应用情况。该工程通过高低压反渗透、分盐纳滤、均相电驱动膜和离子选择性电驱动膜等膜分离及膜浓缩组合工艺,对高盐废水进行分盐、浓缩和结晶等处理,产淡水和工业盐。运行结果表明:整个工艺安全、可靠、稳定,产水水质良好,回用水TDS的质量浓度约300 mg/L,满足企业的用水要求;结晶盐品质较好,氯化钠和硫酸钠的质量分数分别达到97.5%和98.6%,均分别优于GB/T 5462-2003和GB/T 6009-2014的工业盐二级标准,且杂盐产率小于10%。整体工艺运行费用较低,结晶盐品质较好,实现了高盐废水的资源化回收利用,使石化行业高盐废水的资源化零排放达到经济可行。

聚合物分子刷的高效合成与应用

当聚合物链通过稳定的共价或非共价键高密度地接枝到另一聚合物链、二维平面结构或球形或柱形的三维结构上时,这类聚合物体系分别称为一维、二维和三维聚合物分子刷.与具有相似化学组成的线性聚合物相比,一维聚合物分子刷具有一些独特的性质,其中包括蠕虫状构象、紧凑的分子尺寸和链端效应.将聚合物链引入平面、球形或圆柱形基体的表面不仅能显著地改变基体的表面性质,还可赋予所得杂化聚合物分子刷新的功能.因此,聚合物分子刷在催化、纳米光刻、生物矿化、药物递送、医学诊断和光电子材料等领域具有十分广泛的应用.虽然活性/可控聚合的出现为各种一维、二维和三维聚合物分子刷的制备提供了更高效的合成手段,但是具有精确组成、结构和功能的聚合物分子刷的高效可控制备仍然是该领域的关键挑战之一.本文总结和评述了课题组近些年在发展一维、二维和三维聚合物分子刷的高效可控制备策略中取得的成果,并且通过相关实例展现了聚合物分子刷基材料在药物输送、防污涂料、催化和锂离子电池等领域的广阔应用前景.

磷钨酸对对苯撑乙烯撑寡聚物-b-聚(2-乙烯基吡啶)自晶种行为的影响

自晶种具有操作简便和聚合物组装基元适用性广的优点,它是利用结晶-柔性(crystalline-coil)两嵌段共聚物活性结晶驱动自组装制备长度和组成可控的聚合物纳米纤维的重要策略.而多金属氧酸及其衍生物具有独特的化学组成和几何结构以及优异的电/磁/光等物理性能.以对苯撑乙烯撑寡聚物-b-聚(2-乙烯基吡啶)(OPV_(5)-b-P2VP_(42))和磷钨酸(H_(3)O_(4)0PW_(12))分别为模型结晶-柔性两嵌段共聚物和多金属氧酸,系统考察了磷钨酸对OPV_(5)-b-P2VP_(42)自晶种行为的影响.研究发现OPV_(5)-b-P2VP_(42)的种子纤维在加热退火时的抗溶解能力随着磷钨酸的量增大而增强.这可能是由于P2VP中的吡啶基元与磷钨酸金属原子间的络合作用,而非吡啶与磷钨酸间的氢键作用,使P2VP链间发生交联/聚集,这不仅可平衡或减弱P2VP链间的排斥力和拉伸作用,还将提升种子纤维断裂和解离所需的能量.