集成铜电极的聚甲基丙烯酸甲脂电泳芯片的制作

在聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)上溅射金属Cu,然后利用光刻、湿法腐蚀的办法制出铜电极。与另一片含有微沟道的PMMA基片热键合,制成集成铜电极的电泳芯片。在电极制作过程中,对Cu表面上覆盖的正性光刻胶的前、后烘烤温度及时间进行了研究。对Cu腐蚀液的选择及其浓度的确定进行了分析。首次提出采用二次曝光的办法去除铜电极表面的光刻胶。为了证明该种方法的可行性,在制作的一种集成铜电极的PMMA芯片上,进行了循环伏安及动态伏安实验,采用安培法对葡萄糖溶液的电泳分析进行检测。

椎体成形治疗中聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的应用

背景:经皮椎体成形治疗脊柱血管瘤可栓塞瘤体,增加椎体强度,并具有止痛作用。目的:分析经皮椎体成形治疗症状性颈、胸、腰椎体血管瘤的临床效果。方法:选择 25 例症状性单椎体血管瘤患者,其中颈椎 3 例,胸椎 12 例,腰椎 10 例。均在 C 型臂 X射线机引导下行经皮聚甲基丙烯酸甲脂椎体成形治疗。治疗后摄 X 射线片观察椎体高度变化及骨水泥分布和渗漏情况,以目测类比评分及 Oswesty 功能障碍评分评定疼痛缓解及功能恢复情况。结果与结论:所有手术均顺利完成,未发生脊髓及神经损伤。术中共 3 节椎体发生骨水泥渗漏,但未出现不适症状。25 例患者均获随访 10-26 个月,疼痛症状均有不同程度改善,治疗后手术椎体高度无明显丢失,椎体无塌陷,血管瘤无复发。表明经皮椎体成形作为治疗症状性椎体血管瘤的理想方法,具有微创、低风险、易恢复、疼痛缓解迅速等优点,但对于椎体皮质有破坏者,需注意骨水泥渗漏的发生。

应用三维有限元法评估聚甲基丙烯酸甲酯和磷酸钙骨水泥铸件的力学特征

目的:聚甲基丙烯酸甲酯和磷酸钙骨水泥作为经皮椎体后凸成形术填充物,应用三维有限元分析法比较两种材料治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的生物学效应。方法:实验于2003-03/09在南通医学院第一附属医院骨科和上海大学上海生物力学工程研究所合作完成。①利用WD-5型万能材料机测量聚甲基丙烯酸甲酯和磷酸钙骨水泥铸件力学性质。②选取骨质疏松患者1例(患者知情同意),排除其他疾患,应用CT扫描技术、图形数字化方法获取胸腰段的三维坐标,利用ANSYS5.0有限元分析软件等工具建立骨质疏松患者胸腰段的三维有限元模型。③模拟L1经皮椎体后凸成形术,对其和相邻椎体及椎间盘的负荷传递、应力、位移等进行分析。结果:①获取了精确的T11￣L3的多排螺旋CT扫描断层影像数据,经ANSYS5.0软件处理后得到4718个节点,1642个薄极单元,4495个八节点等参单元的骨质疏松患者胸腰段三维有限元力学模型。②采用聚甲基丙烯酸甲酯作为经皮椎体后凸成形术的填充物,比骨质疏松椎体应力增加了近15%。后部结构的应力平均增加13.2%,其中椎弓根增加5.9%,峡部增加6.25%,关节点增加27.6%。聚甲基丙烯酸甲酯在稳定椎体、恢复强度和刚度的同时,可能使其后部结构及相邻腰椎出现应力集中现象。③采用磷酸钙骨水泥作为椎体成形术填充物,比骨质疏松椎体应力平均增加了7%,应力集中现象明显小于聚甲基丙烯酸甲酯。结论:三维有限元力学分析表明两种材料均提高了椎体的抗变形能力,有利于椎体功能的重建。与聚甲基丙烯酸甲酯相比,磷酸钙骨水泥能减少成形椎体和相邻椎体之间的应力梯度,从长远看,能减少椎体退变和相邻椎体骨折的机会。

聚甲基丙烯酸甲酯在固体燃料冲压发动机中的燃面退移速率影响因素研究

采用数值计算与实验研究相结合的方法,对聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)在固体燃料冲压发动机中的燃速影响因素开展了研究。重点分析了来流空气质量通量和固体燃料装药内径对PMMA燃料平均燃速和局部燃速的影响。研究表明:固体燃料表面的温度、热流密度和局部燃面退移速率沿轴线方向均呈现先逐渐增大后逐渐减小的趋势,极值出现在回流区末端的再附着点附近;固体燃料表面的局部燃面退移速率随装药内径增大而减小,但随空气质量通量的增大而增大;燃料平均燃速与来流空气质量通量呈幂函数递增关系,与固体燃料装药内径呈幂函数递减关系;数值计算和实验得到的影响变化规律吻合较好,但计算值比实验值稍微偏高,最大误差不超过10%.研究结果对固体燃料冲压发动机燃烧室的优化设计具有重要的参考价值。

聚甲基丙烯酸甲酯/壳聚糖复合微球的羧基化改性及其对Pb^2+吸附行为

以壳聚糖为生物吸附剂,以甲基丙烯酸甲脂为聚合单体,采用悬浮聚合方法,经过表面羧基化改性,制备出了羧基化PMMA/壳聚糖复合微球。羧基化PMMA/壳聚糖复合微球的红外光谱在1630 cm-1和666~800 cm-1分别出现了特征峰,证实了表面—COOH与—NH 2的存在。热失重分析表明羧基化PMMA/壳聚糖复合微球在120℃以下具有很好的热稳定性。此外,吸附实验研究结果表明,羧基化PMMA/壳聚糖复合微球的吸附容量随着pH的下降而减小,在浓度小于100ppm的含铅溶液中铅离子去除率均能达到98%。以上结果表明制备的羧基化PMMA/壳聚糖复合微球对铅离子具有很好的吸附作用,是一种很有前景的铅离子吸附剂。

聚甲基丙烯酸甲脂的热膨胀系数的计算

对高聚物的各种物理常数的计算，有助于对高聚物性质作进一步了解，链节是组成高分子链的基本单元，链节内不同的众多原子的复杂运动，以及不同链节之间的相互作用，使高聚物表现出不同的性质，仿文献[1]，引入等效原子概念，采用似谐振子模型，对聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)作一处理。

聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯纳滤膜的制备

为了提高聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDM)纳滤膜的渗透分离性能,以聚醚砜(PES)超滤膜为基层膜材料,PDM水溶液为涂层材料,1,3,5-三溴甲基苯(TBB)环己烷溶液为交联剂材料进行界面聚合,制备了PDM/PES复合纳滤膜。考察了制膜工艺对膜渗透分离性能的影响,并用SEM、XPS对膜结构进行表征。结果表明在涂层液PDM质量分数为0.6%,涂层时间为30 s,交联剂溶液TBB浓度为40 mmol/L,交联时间30 s下制备的纳滤膜具有较好的渗透分离性能,对MgSO 4截留率可达91.17%,通量为31.63 L/(m^(2)·h)。

聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯气体分离膜的制备与分离性能

为提高气体分离膜的渗透性能,将界面交联法应用于制备气体分离用超薄复合膜,采用侧链具有反应性的聚合物聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDM)为涂层材料,通过PDM涂层与交联剂溶液之间的固-液界面反应制膜,并采用扫描电镜(SEM)和X射线光子能谱仪(XPS)对膜的形貌及表面化学结构进行表征。结果表明:界面反应形成的PDM交联层具有不对称结构,表面可以充分交联并提供分离性能,表面以下疏松的交联结构有利于气体渗透;当分离因子相同时,界面交联膜的渗透通量更高,在跨膜压差为300kPa、操作温度为23℃时,界面交联膜的CO2渗透速率为85GPU,本体交联膜的CO2渗透速率为30GPU,CO2/N2理想分离因子为50。

聚乳酸-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯两亲性嵌段共聚物的结晶性能

本文利用原子转移自由基聚合(ATRP)方法合成了不同质量比的两嵌段共聚物聚乳酸-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PLA-b-PDMAEMA),并利用差示扫描量热法和X射线衍射法研究了其结晶行为和结晶结构与两嵌段质量比的关系。结果表明,随着PDMAEMA链段聚合度的增加,共聚物的宏观形貌逐渐从不透明的粉状向透明的粘弹状转变。在一定聚合度内,共聚物的结晶完善性与聚乳酸相比逐渐降低,并导致其熔融和结晶温度与聚乳酸相比分别升高了5℃和14℃。

聚(甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯/丙烯酸2-乙基己酯)的温度及pH敏感性能的研究

采用紫外光引发光聚合得到了聚甲基丙烯酸N ,N 二甲氨基乙酯〔P(DMAEMA)〕均聚物和不同组成的聚甲基丙烯酸N ,N 二甲氨基乙酯 /丙烯酸 2 乙基己酯〔P(DMAEMA/EHA)〕共聚物。傅立叶红外光谱和核磁共振氢谱测定了P(DMAEMA/EHA)共聚物的链结构 ,结果表明 :聚合的投料比与所得产物的实际组成比一致。在 pH >8,P(DMAEMA/EHA)共聚物溶液的低临界溶液温度 (LCST)随聚合物中EHA组分的增加逐渐下降 ;在pH≤ 8时 ,则观测不到体系的LCST。 37℃下均聚物及共聚物试样 (D、D/E1、D/E2、D/E3)的pH敏感点分别为8 80 ,8 72 ,8 37,8 2 9。共聚物结构中EHA组分越多 ,则 pH敏感点越低。P(DMAEMA)均聚和共聚物的LCST随着NaCl浓度的升高而线性下降 ,且下降的速率相等。

甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的ATRP聚合

2-溴代异丁酸-N-丁二酰亚胺酯(NHS-BIBA酯)由2-溴代异丁酸和N-羟基丁二酰亚胺通过酯化反应制得。以它为引发剂,2,2'-联吡啶(bpy)/CuBr为催化体系、水为溶剂,采用原子转移自由基聚合(ATRP)合成了带有功能基团的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)高分子。研究了引发剂、温度、反应时间、pH值和浓度对聚合产率的影响,利用凝胶渗透色谱(GPC)和核磁共振(1H NMR)测定了聚合物的分子量、多分散指数(PDI)和链结构。由GPC可知在最高产率下,M n和M w/M n分别为8 674和1.59,结果表明,NHS-BIBA酯引发的PDMAEMA实际数均分子量高于理论分子量,并具有低分散度,链结构上氢原子出峰符合特有的化学位移。

聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯对HPAM水溶液性质的影响

以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为单体合成了温敏型聚合物聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PB),并将其与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液混合以改善HPAM溶液的高温性能。利用~1H NMR,GPC,DLS等方法分析了聚合物的结构,考察了PB对HPAM水溶液黏度及黏度保持率的影响,并探讨了HPAM/PB水溶液增黏的机理。实验结果表明,HPAM与PB均为线型高分子。加入PB可提高HPAM水溶液的黏度,且当V(PB):V(HPAM)=1.1%时,黏度可提高50%。由于PB具有温敏性,因此当温度从20℃升高至90℃时,加入1.1%(φ)PB的HPAM水溶液黏度保持率为67.2%,而相同浓度HPAM水溶液的黏度保持率仅为33.1%。HPAM水溶液的单分子链呈溶解状态,加入PB后HPAM与PB形成了纳米聚集体从而使HPAM的黏度随PB用量的增大而线性增大。

聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯水溶液的响应性能研究

采用本体聚合的方法合成了聚甲基丙烯酸N,N 二甲氨基乙酯(PDMAEMA),并将中空纤维超滤技术应用于所制聚合物的精制;研究了PDMAEMA稀水溶液在不同的聚合物浓度、不同pH值以及以不同浓度的氯化钠水溶液为溶剂等条件下的粘度性能(特性粘数)和PDMAEMA浓水溶液的表观粘度随聚合物溶液的浓度、pH值的变化关系.实验结果表明:作为聚电解质溶液,PDMAEMA的稀水溶液呈现出强烈的聚电解质效应,表现为具有浓度依赖性、盐溶液浓度的响应性以及pH响应性;PDMAEMA的浓水溶液(其质量分数为200)也显示出明显的pH响应性.

聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯中空纤维复合纳滤膜的制备与性能表征

以聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDM)作为交联预聚物,利用双苄基试剂在聚砜中空纤维超滤膜表面进行季铵化反应(界面聚合),制得荷正电复合中空纤维复合纳滤膜。研究了PDM浓度、外加碱、溶剂、交联剂和交联温度等制备条件的影响。所制备的中空纤维纳滤膜对2g/L MgSO4的截留率≥98%,通量19．5L/(m2·h),界面聚合时间为3．5h。

聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯/聚砜中空纤维纳滤复合膜的研究

以聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)为表层材料,以对二氯苄为交联剂,聚砜(PSF)中空纤维超滤膜为基膜,通过界面聚合反应(季铵化反应)制备了荷正电中空纤维复合纳滤膜。研究了基膜、PDMAE-MA、交联剂、溶剂、催化剂等和制膜工艺对复合纳滤膜截留性能的影响,从中总结出以聚电解质为交联预聚体制备复合纳滤膜的基本规律。首先用本体聚合的方法制备了 PDMAEMA,采用中空纤维超滤技术精制 PDMAEMA 水溶液。PDMAEMA 水溶液具有浓度、外加盐和 pH 的响应性。其凝胶层也表现出相同的特点。研究了以聚砜(PSF)平板膜为基膜时,PDMAEMA 复合纳滤膜的制备条件。研究结果如下:此界面聚合反应在有机相中进行;较优的制备条件为:PDMAEMA 浓度为2wt%,时二氯苄浓度为1%～1.5%(wt),应加入少量的 NaHCO_3来维持溶液的微碱性,室温下反应即可进行,反应时间为5h。另外,用辐照交联的方法制备了 PDMAEMA 平板型复合纳滤膜,所制备的纳滤膜对2g/LMgSO_4的截留率为50%左右。中空纤维外压复合纳滤膜的制备实验包括以下内容:进行了中空纤维外压纳滤膜的基膜选择,研究了基膜对聚合物溶液的吸附行为;确定 PDMAEMA 涂层液的最佳浓度为0.75wt%;在 PD-MAEMA 水溶液中加入0.148mol/L NaHCO_3能提高纳滤膜对二价盐的截留率,但对通量的提高不大;往 PDMAE-MA 水溶液中加入5%(v/v)乙醇能得到高通量、高脱盐率的中空纤维纳滤膜,对 MgSO_4的截留率≥98%,水通量可达19.5L/(m^2·h)(内压膜),水通量≥20L/(m^2·h)(外压膜);加入催化剂碘化钾(KI)使反应时间缩短为3.5h。荷正电的 PDMAEMA 中空纤维纳滤膜对无机盐的截留率顺序为:MgSO_4>MgCl_2>NaCl>KCl>Kl,对阳离子的截留顺序为:Mg^(2+)>Na^+>K^+,对阴离子的截留顺序为:Cl^->Br^->I^-。对蔗糖的截留率>60%,时 D-甘露糖的截留率为37.4%(外压膜)和32.2%(内压膜),并能有效软化自来水。对分子量大于300的小分子荷正电染料的截留率>50%。纳滤操作条件影响纳滤膜对无机盐的截留性能。无机盐的浓度上升,纳滤膜的截留率和通量都略有下降;纳滤膜对无机盐的截留率和水通量随着操作压力的增大而增加。PDMAEMA 复合纳滤膜表现出温度敏感性和 pH 敏感性。制备了 PDMAEMA 中空纤维内压纳滤膜,确定 PDMAEMA 溶液的浓度为0.75wt%,内压纳滤膜对无机盐的截留率和通量的变化与压力的关系符合高斯曲线。实验测试了 PDMAEMA 复合纳滤膜的耐溶剂性,所用溶剂为纯水,0.5mol/L HCl,0.5mol/L NaOH 和30%H_2O_2(wt%)。实验表明:PDMAEMA 复合纳滤膜的杀菌性、耐碱性和耐氧化性较好,但不适于在酸性介质中保存和使用。

温敏性聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐制备及性质研究

通过可逆加成断裂链转移聚合方法制备了聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)均聚物,利用溴化苄对PDMAEMA进行季铵化得到一系列不同季铵化程度的PDMAEMA季铵盐。通过核磁共振波谱、凝胶渗透色谱、表面张力测试、动态光散射和Zeta电位对产物进行表征和性质分析。实验结果表明成功制备了PDMAEMA和聚季铵盐,芳基季铵化的PDMAEMA具有优良的表面活性,在25 g/L质量浓度下季铵化程度对其表面张力值影响不大。季铵化后的聚合物粒子流体力学直径变大。随季铵化程度增加,PDMAEMA季铵盐的温敏性逐渐消失。

表面接枝聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯的pH响应型纤维素纸基材料

使用电子转移再生引发剂原子转移自由基聚合（ARGET ATRP）在滤纸表面接枝聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯（PDMAEMA）,成功制备了具有p H响应性能的新型纤维素纸基材料.分别在苯甲醚和甲醇中进行该接枝聚合反应,发现在甲醇中接枝效率更高.通过游离引发剂生成的均聚物研究了滤纸表面聚合物侧链的分子量及分子量分布.均聚物的GPC曲线表明聚合物分子量随反应时间增加而增加,分子量分布为1.4~1.6.通过FTIR、SEM及接枝率的测量对改性滤纸进行表征,结果表明PDMAEMA在滤纸表面的接枝聚合具有可控性,通过控制反应时间可控制聚合物在滤纸表面的接枝量.在不同p H条件下对改性滤纸进行静态水接触角的测量,发现其疏水性随p H升高而增大,体现出该纸基材料的p H响应特性.

新型菲涅尔线聚焦聚光太阳电池组件研究

以聚甲基丙烯酸甲脂为材料 ,采用热压成型工艺加工成型线聚焦菲涅尔聚光透镜 (8× ) ,可用于空间、地面光伏系统太阳电池组件的聚光系统 ,并对在其聚光条件下 ,太阳电池的电流电压特性进行测试 ,结果表明 ,该菲涅尔线聚焦棱镜能有效提高太阳电池的单位输出功率 模具的机械加工精度和光学抛光精度低 。

RAFT法合成PDMAEMA-b-PLMA嵌段共聚物及其作为润滑油添加剂的性能研究

基于可逆加成-断裂链转移聚合法(RAFT),设计并合成了一系列具有不同链段长度比与低多分散性的聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙基酯-b-聚甲基丙烯酸月桂酯(PDMAEMA-b-PLMA)嵌段共聚物。通过核磁共振氢谱(^(1)HNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)对聚合物及其自组装结构进行表征测试,并利用往复摩擦实验考察添加该聚合物对液体石蜡的减摩润滑和抗磨分散性能影响。