电化学聚对苯膜的现场ESR及其性能研究

本文用现场电化学-ESR联合测试的技术,对电化学聚对萃膜在浓H_2SO_4中的性质进行了研究,结果表明:聚对苯膜具有高的电导率和相对低的自旋磁化率,极化子与偶极化子为主要导电者,并在一定的电位下相互转化,自旋粒子有很大的离域性。膜中链与链之间可能存在部分的氧桥结构,而引起体系结构的某些变化,使聚对苯膜的电导提高以及掺杂容易进行。掺杂量受电位控制,浓H_2SO_4中的HSO_4^-嵌入/脱嵌的电化学可逆性很好,最大掺杂量可相当于每5个苯环单元氧化出一个正电荷,可望将电化学聚对苯用作稳定的二次电池电极材料。

聚对苯(撑)二甲基膜的化学气相沉积(CVD)聚合

采用化学气相沉积(CVD)聚合工艺制备的对苯撑二甲基聚合物可广泛应用在航天、航空、军工、电子、生物医学工程、控制系统、文物保护、纳米材料和磁性材料等诸多领域。综述了聚对苯(撑)二甲基系列膜的化学气相沉积聚合工艺和原理,介绍了底物温度和沉积舱压力等主要因素对膜沉积率的影响和膜的一些主要性能,并讨论了典型的Parylene N膜的光氧降解性能。

聚对苯撑导电膜的合成及其电化学性能

本文采用电化学循环伏安法制备得到聚对苯撑(PPP)导电膜,通过FTIR、XPS、四探针、交流阻抗(EIS)等手段对其结构及电性能进行表征,并考察了电化学条件与聚对苯撑膜的电化学性能之间的关系。研究表明,合成的PPP膜的平均聚合度为10.8,电导率在2.0～5.0S/cm范围内。于0.6V恒电位10min后,PPP膜的掺杂量可达25%。在0～1.0V电位范围内,PPP膜具有良好的电化学氧化还原性。交流阻抗的进一步研究表明,随着外加电位的正移,聚对苯撑膜的掺杂程度提高,膜的Rct由0V的329.7Ωcm2降低至0.6V的15.60Ωcm2,Cdl由0V的1.164μFcm-2增至0.6V的172.7μF cm-2。膜反应电阻和双电层电容的变化表明PPP膜在掺杂过程中形成开放结构,便于溶液中的离子与溶剂交换。

熔体静电纺聚对苯二甲酸乙二酯纤维膜分层结构的形成分析

熔体静电纺聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维膜具有明显的分层行为。利用高速摄影观察纺丝过程中PET熔体射流末梢沉积位置的变化,测量各圆形分层薄膜的半径、质量及纤维分布,借助扫描电镜探讨各层纤维薄膜的表面形貌。结果表明,由于沉积纤维膜中电荷的积累,PET射流间隔性地在纤维膜中心与边缘往返沉积,在纤维膜间形成具有分离作用的"束缚层"纤维,从而纤维膜形成分层结构;90min所纺纤维膜由内及外可自由分成13层同心圆薄膜,各纤维薄膜层半径线性增加,而质量波动性分段增加,且外层纤维膜表现为"中心薄、边缘厚";各层薄膜内纤维平均直径约为2μm且分布均匀,由内及外各层薄膜纤维平均直径因电势差减小而略有增加,内层薄膜中纤维因面积较小且较厚,散热时间短而形成粘连结构。

熔体静电纺的电场分布对三维自组装聚对苯二甲酸乙二酯纤维膜形貌的影响

熔体静电纺可自组装三维锥状纤维膜。借助ANSYS软件模拟熔体静电纺反纺工艺不同参数(纺丝电压、接收距离、接收板面积)条件下的电场分布,探讨电场分布对熔体静电纺三维自组装聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维膜几何结构与纤维形貌的影响。结果表明,在单喷嘴-平板结构模型中,提高电压将整体增强空间电场强度,同时电场不均匀性也被放大,所纺三维PET纤维膜尺寸(底面积、厚度、质量)有所增加,纤维膜锥角变小,纤维直径明显下降;接收距离的改变对接收板表面的电场影响显著,随着接收距离的增加,纤维膜尺寸有所减小,当接收距离较小时,纤维膜顶端锥角仅为56°,而纤维直径变化不大;接收板面积的缩小可以改善喷嘴与接收板间及接收板表面电场分布的均匀性,纤维膜尺寸增加,纤维膜锥角逐渐变小,纤维膜表面的镂空现象明显,所纺纤维平均直径稍有减小。

复合纳米SiO2改性聚对苯二甲酸乙二醇酯亲水膜的制备与表征

采用共混-改性接枝法进行了亲水膜制备研究,以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为铸膜液原料,与三氯化铁共混成膜后,将硬脂酸改性后的纳米SiO2接枝到共混膜上,制备出强亲水性的改性接枝膜,使用光学显微镜、接触角测量仪对亲水膜的均匀性及亲水性进行表征。结果表明:当PET塑料块含量为3.5%,搅拌时间6h时,制备的原膜分布均匀,接触角为76.45°。当在铸膜液中添加三氯化铁的含量为0.6%时,制备的共混膜接触角降至13.26°,以m(硬脂酸)∶m(纳米SiO2)=0.125的配比改性纳米SiO2,接枝24h,改性接枝膜接触角由13.26°下降到0°,表现出强亲水性。三氯化铁与PET铸膜液共混,接枝硬脂酸改性的纳米SiO2后,明显提高了PET原膜表面的亲水性。

VUV辐射改性PET对液相沉降聚合PEDOT/PET透明导电膜的影响

以172nm真空紫外(VUV)照射聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜,再浸入Fe(OTs)3溶液吸附Fe(OTs)3和浸入3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)溶液引发EDOT在PET表面原位聚合,制备透明导电膜。以红外光谱、水接触角和碘量法分析照射时间对PET表面组成、浸润性和吸附性的影响;以紫外-可见分光光谱分析PEDOT的结构;以四探针测定表面电阻;研究VUV辐射对产物透明性和导电性的影响。VUV辐射在PET表面能引入羧基等含氧基团,提高PET的浸润性和吸附性。经4min辐射,水接触角从75°降到30°,Fe(OTs)3吸附量从0.9mmol/m2增加到1.3mmol/m2;经EDOT溶液浸渍,掺杂的PEDOT覆盖PET,使PET变为导电膜。VUV照射4min,所得复合膜的表面电阻可低于900Ω/□,透光率达80%。

PBAT/PLA复合膜结合1-MCP处理对金玉兰菜保鲜效果的影响

为研究金玉兰菜新型可降解保鲜包装及保鲜新技术,以聚苯乙烯(expanded polystyrene,EPS)泡沫箱包装作为对照,采用聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯/聚乳酸[poly(butyleneadipate-co-terephthalate)/polylactic acid,PBAT/PLA]复合膜包装结合1.0μL/L 1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)对金玉兰菜进行处理,分析测定贮藏期间[(4.0±0.5)℃],金玉兰菜呼吸强度、色差、总酚含量、多酚氧化酶活性、营养物质含量等指标的变化。结果表明,采用PBAT/PLA复合膜包装的金玉兰菜在贮藏24 d后,硬度仍保持了1.98 kg/cm^(2),感官评分平均值维持在3.425,高于对照组(1.15);PBAT/PLA+1-MCP能够延迟呼吸高峰的出现时间,并降低呼吸峰值10.72 mg CO_(2)/(kg·h),褐变指数较未添加1-MCP的处理组降低了2.3~5.7,有效抑制了营养物质的损耗。PBAT/PLA复合膜结合1-MCP处理能够有效提高金玉兰菜冷藏过程中的品质,在拓宽可降解包装材料在农产品保鲜中的应用及提高金玉兰菜保鲜技术水平方面具有潜在应用前景。

PET滤膜用于承载耳蜗基底膜培养的实验研究

目的探讨一种适宜耳蜗组织贴壁培养的方法。方法 PET滤膜预先置入层粘连蛋白、鸟氨酸、胎牛血清按2:2:1比例混合均匀的液体中在4℃预孵过夜,选取出生四天的C57BL/6J小鼠作为研究对象。剥取基底膜以PET滤膜作为承载介质培养在加入含青霉素的培液中,48小时后收取样本,进行免疫荧光(一抗goat anti-otoancorin、mouse anti-beta tubu-linⅢ及对应二抗采用cy3 donkey anti goat,647 donkey anti mouse,染核试剂DAPI,phalloidin)观察不同部位细胞,扫描电镜及制备原位超薄切片透射电镜观察体外培养新生小鼠基底膜内外毛细胞、螺旋缘内细胞、螺旋神经元细胞显微结构的改变。结果耳蜗基底膜在PET膜上贴附生长良好。各种细胞的微小结构和超微结构保持正常状态。结论 PET滤膜能作为一种新颖的承载基底膜培养的介质。

含硅有机-无机杂化光学增透膜的制备与性能

以溶胶凝胶法制备了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)改性的纳米二氧化硅(SiO_(2));通过开环反应制备了乙烯基封端的聚硅氧烷(V-PDMS),再将两者单独及共同与丙烯酸酯类MMA和HEMA共聚,制备了3种聚合物,通过提拉浸渍法将聚合物涂覆在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上。红外光谱表明成功制备了V-PDMS和功能化纳米SiO_(2)。研究了功能化纳米SiO_(2)的粒径与含量、V-PDMS含量对PET膜表面性能的影响。紫外分光光度计和透光率/雾度测定仪测试表明,薄膜透光率随着SiO_(2)和V-PDMS含量的增加而增加;接触角测试仪表明,水接触角随着两者含量的增加而增加。当共聚物中V-PDMS的含量为40%、SiO_(2)含量为1%时,透光率最高达到94.5%。

PET/PE复合膜中初级芳香胺及2种塑料添加剂的迁移研究及安全评估

首先对聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯复合膜(polyethylene terephthalate/polyethylene composite film,PET/PE)及聚对苯二甲酸乙二醇酯/铝/聚乙烯复合膜(PET/AL/PE)的乙酸乙酯超声提取液进行筛查,确定高响应峰初级芳香胺(primary aromatic amines,PAAs)、4,4′-二氨基二苯硫醚、爽滑剂芥酸酰胺(erucamide,EAD)和抗氧剂2246作为目标检测物。结合筛查结果建立同时测定25种PAAs、EAD及抗氧剂2246的高效液相色谱-串联质谱方法:配制质量体积分数4%乙酸溶液、10%和95%的乙醇溶液作为食品模拟液,按照标准要求分别进行40℃/10 d以及70℃/2 h的迁移试验。浸泡液经过滤后直接进样,分别以H-ESI+和H-ESI-模式进行定量分析。3种食品模拟物中的25种PAAs及2种塑料添加剂标准品在其对应浓度范围线性良好,相关系数均大于0.9973,各个物质在3个浓度水平的加标回收率范围为76.9%~108.2%,相对标准偏差为4%~12.5%;在40℃/10 d条件下2种复合膜中PAAs的迁移量为3~298μg/L,在70℃/2 h下为3~118μg/L;EAD在2种迁移条件下的迁移量为30~880μg/L,抗氧剂2246迁移量为9~210μg/L。迁移结果表明:40℃/10 d条件下迁移出的PAAs种类及迁移量均高出70℃/2 h条件下的迁移量;在较低使用温度(40℃)下,复合膜镀铝可以有效地减少芳香胺及添加物的迁出;pH值会对PAAs的迁移产生影响:PAAs更易于在中性和油性模拟物中迁出,在酸性模拟物中的迁移明显减弱。安全评估的结果为抗氧剂2246的迁移量低于国标和欧盟的限量,EAD的迁移量低于TTC法估算的安全阈值,而检出的芳香胺浓度均不能满足欧盟标准的要求,存在安全风险。

凝固浴条件对对位芳纶成形的影响

将聚对苯二酰对苯二胺(PPTA)浆液浸入凝固浴来模拟纺丝过程中纤维的凝固过程。通过偏光显微镜分析了不同凝固浴条件下非溶剂在PPTA浆液中的扩散速率;用XRD分析了不同凝固浴条件下PPTA膜的结晶情况;用SEM分析了不同凝固浴条件下PPTA膜的表面形貌。结果表明,随着凝固浴温度和硫酸质量分数的升高,PPTA膜的致密程度不断下降,且由于边缘和中心区域相分离模式的不同其致密程度也不同。验证了PPTA纤维在凝固浴中形成皮芯层结构的结论。

手机镜头遮光片的化学蚀刻消光方法

采用碱性蚀刻液与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)发生水解反应的化学蚀刻方法对遮光片内孔壁进行消光处理,实验设置预实验和正交试验法,在高温条件下进行预实验对PET膜进行蚀刻,再对遮光片进行消光。通过分光光度计检测PET膜的透光率,扫描电子显微镜观察经过蚀刻后的遮光片是否呈现出凹凸雾面状态。结果表明,预实验中氢氧化钠溶液蚀刻后的PET膜较氢氧化钠与碳酸钠混合液蚀刻后PET膜透光率低,且氢氧化钠与碳酸钠混合液蚀刻的PET膜透光率较原PET膜的透光率相差不大,且经氢氧化钠蚀刻后的遮光片内孔壁呈现凹凸雾面状态。当蚀刻液为氢氧化钠溶液,反应温度为80℃,反应时间为15 min时,遮光片的内孔壁雾面程度越大,消光效果最佳。

25MeV/u Kr辐照下PET薄膜的损伤机制研究

通过25MeV/u86Kr离子辐照叠层结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET),在不同的电子能损(3.407.25keV/nm)和离子注量(5×10113×1012ions/cm2)辐照条件下,对Kr离子在PET中引起的辐照损伤效应进行了研究。借助傅里叶变换红外光谱分析,通过对样品的红外吸收峰进行扣除基底后的Lorentz拟合,分析了与主要官能团对应的吸收峰强度的变化趋势,研究了化学结构与组分在重离子辐照下的变化规律;利用X射线衍射光谱仪测量,研究了Kr离子在PET潜径迹中引起的非晶化过程,并通过对吸光度和非晶化强度随离子注量的指数衰减规律的分析,获得了不同电子能损离子辐照PET时主要官能团的损伤截面和非晶化截面及对应的潜径迹半径。