电化学合成聚吡咯-二氧化钛复合膜及其防腐蚀性能

目前鲜见对电化学原位生成的聚吡咯(PPy)-二氧化钛复合膜的系统研究。采用循环伏安法,在316不锈钢表面原位生成聚吡咯-二氧化钛(PPy-TiO_2)复合材料。FT-IR分析表明,通过电化学法可以在不锈钢表面生成PPy-TiO_2复合膜。利用SEM分析了PPy膜层与PPy-TiO_2膜层表面形貌,分别将316不锈钢、316不锈钢/PPy、316不锈钢/PPy-TiO_2浸泡至3.5%(质量浓度)Na Cl水溶液中,采用开路电位-时间(EOCP-t)曲线、电化学阻抗谱(EIS)考察了不同浸泡时间下PPy膜层与PPy-TiO_2复合膜层对金属的防护效果。结果表明:生成的PPy-TiO_2膜层具有更加均一的表面状态;在浸泡初期(15 min)与浸泡60 min后,相对于PPy膜层,PPy-TiO_2膜层具有较高的膜层电阻与较低的膜层电容,PPy-TiO_2的防护效果优于PPy。

聚醚砜/银纳米线-聚吡咯柔性复合导电膜的制备

以聚醚砜/银纳米线为有机柔性基材,聚吡咯为高分子导电介质制备了聚醚砜/银纳米线-聚吡咯柔性复合导电膜,并对该导电膜的结构和导电性能进行了测试与表征。结果表明:银纳米线、聚醚砜、聚吡咯的相容性良好,导电膜表面的主要成分为Ag,C,O,S,含量分别为59.7%,33.2%,2.8%,3.4%(w)。聚吡咯含量为20%(w)时,复合导电膜电阻率为3.5Ω·m,电导率为9.7 S/cm,交流电导率为2.7×10^(-5) S/m。通过对复合导电膜电化学阻抗谱的测试,选择制备导电膜的反应时间为3 h。

二氧化钛/聚乙烯吡咯烷酮纳米复合薄膜的制备与表征

采用溶胶-凝胶法(so1 gel)制备了TiO2/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)有机 无机纳米复合薄膜.采用扫描电子显微镜、接触角测定仪、红外光谱仪、紫外 可见吸收光谱仪和静 动摩擦系数测定仪对所制备的TiO2/PVP纳米复合薄膜进行了结构表征和性能研究.结果表明:所制备的TiO2/PVP纳米复合薄膜表面平整光滑、无裂纹、具有一定的疏水性、良好的透明性、防紫外线性能和减摩抗磨性能.

多功能聚吡咯/聚酰亚胺电磁屏蔽复合膜的制备与性能研究

目的开发具有优异屏蔽效率、轻质且热稳定性良好的电磁屏蔽材料。方法以聚酰亚胺(PI)为聚合物基体,聚吡咯(PPy)为添加相,采用静电纺丝-低温原位聚合技术制备PPy/PI电磁屏蔽复合膜。通过在薄膜内部的多孔结构中构建致密的导电网络,赋予复合膜优异的导电性和高效的电磁屏蔽效能。结果在聚合PPy浓度为0.1 mol/L时,复合膜的电导率和电磁屏蔽效能分别为2.23 S/cm和26.04 dB,且其单位厚度电磁屏蔽效能可达到110.81 dB/mm,展现出优异的电磁屏蔽性能。结论PPy/PI复合纤维膜表现出良好的力学性能(拉伸强度为11.73 MPa)、优异的热稳定性(>400℃)和力学传感性能,具备在恶劣环境下广泛应用的潜力。

化妆品用聚甲基丙烯酸甲酯-二氧化钛复合微球的制备及性能

根据微粒子设计的原理 ,通过使用搅拌磨和干式冲击设备在微米级 (d50 为 5 0 μm )的聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)微球上包覆一层纳米级 (d50 为 10 0nm)的TiO2 粒子 ,并用扫描电镜观察了所得微粒子的形貌 ,用紫外分光光度仪扫描了其紫外吸收谱图 ,发现经复合后的纳米TiO2 粒子的分散性得到明显改善 ,且经复合处理后TiO2 粒子的紫外吸收能力增强了 3倍～ 10倍。并介绍了该复合粒子在化妆品中的应用。

二氧化钛纳米粒子-氧化石墨烯/聚酰亚胺混合基质膜的原位聚合及气体渗透性能

以钛酸四丁酯为前驱体,采用浸渍-沉淀法制备二氧化钛纳米粒子-氧化石墨烯(TiO_2-GO)复合物,再将TiO_2-GO复合物与4,4'-(六氟异亚丙基)邻苯二甲酸酐和4,4'-二氨基二苯醚通过原位聚合构建TiO_2-GO/TiO_2-GO/PI(聚酰亚胺)混合基质膜,用于CO_2的渗透脱除.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、热失重(TG)和Zeta电位等表征了TiO_2-GO复合物和TiO_2-GO/PI混合基质膜的形貌与结构;探讨了TiO_2掺杂量对TiO_2-GO复合物及TiO_2-GO/PI混合基质膜的结构和气体渗透性能的影响.结果表明,TiO_2-GO复合物中TiO_2纳米粒子较均匀地沉积在GO片层上,TiO_2纳米粒子在形成的同时破坏了GO的结构,使其无序度增加.TiO_2的掺杂对TiO_2-GO/PI混合基质膜的形貌与结构影响较小,但提升了TiO_2-GO/PI混合基质膜的CO_2和N2渗透性能.但过量的掺杂使TiO_2粒子在GO片层上团聚,从而导致TiO_2-GO复合物在混合基质膜中的分散性变差,CO_2渗透性及CO_2/N2渗透选择性降低.当TiO_2掺杂质量分数为30%时,TiO_2-GO/PI混合基质膜的CO_2渗透性为360 Barrer[1 Barrer=10^(-10)cm^3(STP)·cm/(cm^2·s·cm Hg)=7.5×10^(-14)cm^3(STP)·cm/(cm^2·s·Pa)],CO_2/N_2的渗透选择性可达31.

二氧化钛/聚酰胺正渗透复合膜的制备与表征

以钛酸四丁酯为原料,在水/丁醇界面区进行水解,制备了锐钛矿型二氧化钛。将TiO2分别分散在水相(MPD溶液)和油相(TMC溶液)中,以界面聚合方法制备了TiO2/聚酰胺正渗透复合膜,初步研究了TiO2分散在油相和水相中制备的二氧化钛/聚酰胺复合膜的结构及其在正渗透过程中分离性能。SEM图谱结果表明,TiO2添加到水相中时,其主要存在于聚砜基膜的指状孔道中;当TiO2添加到油相中时,其主要分布在复合膜表面。膜分离性能的研究结果表明,TiO2添加在水相和油相中都能显著提高膜的水通量和截盐率;TiO2添加在油相中对膜的分离性能改进更大,膜的水通量为未添加TiO2聚酰胺复合膜的两倍,截盐率可达99.9%。

银/聚吡咯/二氧化钛复合纳米粒的制备与结构表征

以钛酸四丁酯、硝酸银和吡咯为原料采用溶胶-凝胶法制备了银/聚吡咯/二氧化钛(Ag/PPy/TiO2)复合纳米粒,考察了PPy单体用量、原料配比等因素对制备复合纳米粒的影响。运用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱仪(FTIR)等测试方法对复合纳米粒进行了表征。结果表明,Ag/PPy/TiO2复合纳米粒具有棒状的核壳结构,聚吡咯包覆在Ag和TiO2纳米粒子的表面。

固相法制备聚噻吩/聚吡咯/二氧化钛膜及电化学腐蚀性能

在水蒸气气氛下,制备出表面富含羟基的纳米Ti O2颗粒,然后在室温和氧化剂三氯化铁存在下,通过化学固相氧化法,在不锈钢表面制备出聚噻吩/聚吡咯/Ti O2（PTH/PPy/TiO2）薄膜。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、热重分析（TG）、电化学阻抗（EIS）等技术手段对产物的微观形貌、热稳定性和耐腐蚀性能进行了研究,并讨论了不同纳米TiO2含量对复合材料的结构和性能的影响。结果表明,在其使用温度（20~300℃）下,PTH/PPy/6%Ti O2（质量分数）膜热分解温度为450℃,能够满足其使用要求。用PTH/PPy/TiO2膜保护的不锈钢比裸露的不锈钢的自腐蚀电位高出0.8 V以上,而腐蚀电流密度降低了2个数量级。TiO2的添加明显的提高了PTH/PPy材料的抑制腐蚀的能力,并且由于TiO2的加入能够使聚合物与无机纳米粒子之间能够紧密地结合在一起,减少膜的缺陷,增大复合材料与金属基体的力学性能,使得膜结构更加的致密,从而减缓不锈钢的腐蚀。

碳纳米管/纳米二氧化钛-聚苯胺载铂复合电极对葡萄糖的电催化氧化

采用循环伏安(CV)、微分脉冲伏安(DPV)和计时电位法研究了碳纳米管/纳米TiO2-聚苯胺膜载Pt(CNT/nanoTiO2-PAn-Pt)复合电极对葡萄糖的电催化氧化作用。结果表明,在碱性介质中CNT/nanoTiO2-PAn-Pt复合电极对葡萄糖的电氧化具有高催化活性。当葡萄糖浓度为1.25×10-2mol/L时,氧化峰电流密度达到32.8 mA/cm2,且有很高的灵敏度和稳定性;当葡萄糖浓度为1.0×10-5mol/L时,其响应电流密度为13.8mA/cm2。大电流氧化时未发生振荡现象,是葡萄糖传感器的高活性催化电极。

负载型聚酰亚胺-二氧化钛-银杂化膜的制备和表征

采用溶胶-凝胶法制备SiO2/硅藻土-莫来石负载的聚酰亚胺-二氧化钛-银杂化膜,采用红外光谱、热失重分析、扫描电镜、X射线衍射、氮吸附、气体渗透性能测定等方法进行表征.结果表明:银的加入使杂化溶胶的黏度增大,膜孔径增大,孔径弥散;银以氧化银的形式存在,Ag+和聚酰亚胺中的氮以配位键络合在一起;丙烯通过双键吸附在Ag+上;杂化膜的热稳定性随银和二氧化钛的加入而降低;杂化膜平均孔径为2.94～3.57 nm;丙烯/丙烷在杂化膜上的分离因子为2.93～3.21;银的加入对丙烯的传输有明显的促进作用.

香茅醛-α-生育酚/明胶-葡聚糖复合膜对扇贝冷藏保鲜效果的影响

以明胶、葡聚糖和不同浓度(0%、0.5%、1.0%和1.5%,质量分数)活性物质(香茅醛和α-生育酚)制备复合膜,采用扫描电子显微镜、热重分析和红外光谱表征复合膜,探究不同添加量活性物质对复合膜理化、抗菌、抗氧化及扇贝保鲜性能的影响。结果表明,明胶和葡聚糖兼容性好,添加活性物质导致复合膜的表面粗糙、横截面多孔、疏水性增强,但未影响其热稳定性。复合膜活性物质含量的升高增加了其厚度、不透明度、抗菌和抗氧化能力,但降低了其水蒸气透过率和机械强度。含1.5%活性物质的复合膜显著增强扇贝贝柱冷藏期间的化学和微生物稳定性,延长其货架期至少6d(依据菌落总数结果)。因此,香茅醛-α-生育酚/明胶-葡聚糖复合膜在水产品保鲜领域具有良好的应用前景。

杂多酸掺杂聚酰亚胺/二氧化硅复合质子交换膜的制备和性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了杂多酸掺杂聚酰亚胺/二氧化硅(PI/SiO2)复合质子交换膜,研究了其质子导电性能、保水能力和抗化学氧化性能.结果表明,该干态复合膜的室温质子电导率为10-7S/cm,中温环境(100～200℃)下的电导率可达10-5S/cm以上,随着温度和杂多酸含量的升高,其质子电导率相应升高;对膜保水性能的研究表明,SiO2和杂多酸的加入能有效提高中温条件下复合膜的保水率,少量水的参与有可能进一步提高膜的质子电导率;对膜抗氧化性的研究表明,复合膜的抗氧化能力随二氧化硅含量的增加而增加,而随杂多酸含量的增加而降低,与纯聚合物相比,该复合膜的抗氧化能力略有下降.

溶胶凝胶法合成聚酰亚胺二氧化钛杂化膜

溶胶凝胶法制备了负载型聚酰亚胺 二氧化钛杂化膜 ,采用扫描电镜、红外光谱、TG DTA、压汞法和气体渗透性能测试装置对膜材料的表面形貌、表面结构、热性能、孔径分布和气体渗透性能进行了表征 .结果表明 ,杂化膜材料形成了有机相包裹无机相的交联结构 ;聚酰亚胺与二氧化钛粒子形成了新型键联结构 ;其热分解温度随二氧化钛含量的增加而降低 ,在 4 5 0℃以下热稳定性优于聚酰亚胺膜材料 ;平均孔径随二氧化钛含量增大而增大 ,孔径分布趋于弥散 ;N2 、H2 和CO2 在膜内渗透由Knudsen扩散控制 ,H2 O N2 分离因子均大于Knudsen扩散值 ,表现出良好的亲水性 .

纳米二氧化硅目标杂化聚酰亚胺复合材料膜的制备与性能表征

原位聚合制备了纳米二氧化硅(SiO2)目标杂化聚酰亚胺(PI)复合材料膜。实验表明,采用溶胶 凝胶法原位聚合制备的纳米SiO2 PI杂化膜在SiO2含量达到20wt%时,仍然是透明的,而且根据电镜观察,SiO2粒子在PI基体中均匀分散。随着SiO2含量的增加,杂化PI复合材料膜的耐热性、动态力学性能、拉伸性能均有不同程度的提高,且吸湿性降低。分析表明,SiO2前驱体在反应初期即被"固定"在聚酰胺酸大分子链的羧基(-COOH)上,然后在酰亚胺化过程中原位生成纳米SiO2粒子,SiO2粒子表面上的大量高活性硅羟基(-Si-OH)与PI大分子链上的羰基(>C=O)形成氢键而实现目标杂化。

二氧化钛/多孔钛复合膜的免疫隔离效果研究

为克服传统免疫隔离膜吸水膨胀、机械强度差等缺点,以钛酸丁脂为原料,采用溶胶-凝胶法以多孔钛金属为基体,制备出TiO2/多孔Ti复合膜.为避免金属基体与膜材料由于热膨胀系数的不同而引起膜的破裂,采用填堵的方法成膜.通过复合膜的渗透分离实验研究其免疫隔离效果.实验结果显示,所制得的二氧化钛/多孔钛复合膜经过3次以上涂膜能有效地阻隔免疫球蛋白及免疫细胞,但小分子物质(如葡萄糖)能自由通过该膜,故该复合膜可以作为免疫隔离膜使用,并且具有良好的免疫隔离效果.

一种聚偏氟乙烯/二氧化钛复合纳米纤维膜的制备方法

本发明涉及一种聚偏氟乙烯／二氧化钛复合纳米纤维膜的制备方法。本发明采用的是溶胶凝胶、静电纺丝和溶胶热法相结合的制备方法。所得到的聚偏氟乙烯／二氧化钛复合纳米纤维膜具较大比表面积，光催化活性高及有可塑性强。这不但克服了二氧化钛粉末在回收过程的困难，

二氧化钛-聚萘/硫正电极的制备及其电化学性能

以3,4,9,10-二萘嵌苯(PTCDA)为原料成功合成聚萘(PPN),然后利用硫代硫酸钠为硫源,通过化学还原法制备聚萘/硫(PPN/S)复合材料,接着在PPN/S外表面包覆一层二氧化钛(Ti O2),最后制备出二氧化钛-聚萘/硫(Ti O2-PPN/S)复合材料.采用扫描电镜、X-射线衍射和热重分析对复合材料Ti O2-PPN/S进行表征;采用充放电测试系统和电化学工作站对Ti O2-PPN/S电极的电化学性能进行测试.结果表明:PPN/S复合材料表面被Ti O2成功包覆,制得一种新型Ti O2-PPN/S复合材料;Ti O2-PPN/S电极具有良好的循环稳定性,在电流密度为400 m A·g-1时,首次放电容量达到1 334.8 m A·h·g-1,循环150次后,放电容量仍保持在691.4 m A·g-1;与含硫量相当的PPN/S电极相比,Ti O2-PPN/S电极具有更佳的电化学性能.

化学氧化法制备碳纤维-聚吡咯-二巯基硫杂茂复合膜

用化学氧化法将聚吡咯沉积到碳纤维上，制得聚吡咯－碳纤维复合膜（ＰＰｙ－ＣＦ），对复合膜进行了表征．在复合膜上再沉积一层二巯基硫杂茂（ＤＭＣＴ），得到ＰＰｙ－ＤＭＣＴ－ＣＦ复合膜，测试了该膜的电化学性能．该复合膜具有１６０ｍＡ·ｈ／ｇ的高储荷能力。

明胶与葡聚糖复合膜的制备及其对冷藏扇贝品质的影响

为抑制脂质氧化和微生物繁殖,延长扇贝货架期,以肉桂醛和α-生育酚为抗菌和抗氧化剂,制备抗菌、抗氧化明胶-葡聚糖复合膜。扫描电镜证实明胶和葡聚糖兼容性较好,添加活性物质导致复合膜产生粗糙、不均匀和多孔的微观结构。X射线衍射和红外光谱显示活性物质增强复合膜的结晶度和疏水性。随着活性物质添加量增加,复合膜的厚度、不透明度、抗氧化能力和抗菌能力显著增加,而水蒸气透过性、拉伸强度和断裂伸长率显著降低。相比于未包装和空白复合膜,1.5%活性复合膜显著提升冷藏扇贝贝柱的化学和微生物稳定性,延长其货架期6d。因此,添加双功能活性成分的明胶-葡聚糖复合膜可以作为一种有效包装材料,用于水产品冷藏品质的控制。