PMMA模板制备LaMnO_(3)及其电化学性能研究

采用PMMA(聚甲基丙烯酸乙酯)根据Stober-Frink法制备出PMMA微球,并将其作为模板剂,以柠檬酸为络合剂,乙醇和蒸馏水为溶剂,通过混合搅拌、沉淀和去除模板剂等过程来制备得到LaMnO_(3)。利用粉末X射线衍射技术(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、N_(2)吸附-脱附等手段表征分析了催化剂样品LaMnO_(3),并对其进行了电化学性能测试。结果表明,以PMMA微球为模板可制备出球形空洞的多孔LaMnO_(3),其具有良好的氧还原反应(ORR)活性和氧析出反应(OER)活性,23.005 m^(2)/g的比表面积远大于由共沉淀法制备的LaMnO_(3),当作为铝空气电池阴极催化剂材料时,相比于共沉淀法制备的LaMnO_(3)其恒流放电稳定、放电电压高。

MDYB-3有机玻璃疲劳性能温度效应研究

对MDYB-3有机玻璃进行了不同温度下等幅载荷拉-拉疲劳试验,对实验结果按照疲劳寿命的幂函数公式进行拟合,得到了几个典型温度下的S-N曲线。结果表明随着温度的升高,疲劳强度有大幅度的降低。在对实验数据线性回归分析结果的基础上进行多项式拟合,建立了考虑温度效应的疲劳寿命估算方程,并用疲劳包络线粗略地表示了不同温度下达到指定疲劳寿命时的应力水平。分析了疲劳总应变与循环次数比之间的关系,给出了不同温度下第二阶段总应变增长率与疲劳寿命之间的关系式。研究结果为飞机风挡和舱盖的设计和寿命评估提供了参考和依据。

不同载荷方式下MDYB-3有机玻璃的变形与破坏行为

为了理解和评价MDYB-3定向有机玻璃的力学行为,采用CSS44100电子万能试验机,分离式Hop-kinson技术和MTS液压伺服试验机分别进行了5种不同类型的力学试验。这些试验包括力学各向异性试验、穿孔试验、应变率从0.001s-1到2000s-1和初始温度从218K到373K的单轴拉、压试验、等幅应力控制下不同应力集中系数的双边缺口试样疲劳试验。同时采用光学显微镜对变形试样的破坏和断裂进行了观察和分析。结果表明:①MDYB-3定向有机玻璃呈现明显的各向异性性能;②沿板面法线方向MDYB-3定向有机玻璃具有更高的硬度和强度,在穿孔或冲击条件下它以脆性分层破裂和散落为破坏形式;③MDYB-3定向有机玻璃的力学响应强烈地依赖于应变率和温度,且在拉伸和压缩加载下表现出很大的强度非对称性;④双边带有缺口试样的S-N曲线表明,最大应力幅值较低时,MDYB-3定向有机玻璃的疲劳寿命对缺口不敏感。在循环载荷下裂纹起源与微层特性及层间强度有关,它起源于层间可处在缺口中段部位,最后文中对变形与破坏机理也进行了分析和讨论。

不同温度下MDYB-3有机玻璃的棘轮效应

对在不同温度和应力状态下MDYB-3有机玻璃的棘轮效应进行了实验和分析。运用棘轮应变与应力-应变滞回环能量的对应关系和高聚物塑性变形的应力促进热激活理论,建立了一种新的适用于高聚物材料的稳态棘轮应变增长率的计算模型,揭示了温度、载荷频率、平均应力和应力幅值对棘轮应变演化的影响。将该模型应用于不同温度下MDYB-3有机玻璃疲劳过程中的棘轮变形增长行为的描述,理论预测结果与试验结果吻合良好。

表面引发原子转移自由基聚合方法合成Fe_3O_4/PMMA复合纳米微粒

采用表面引发原子转移自由基聚合方法合成了核壳结构的磁性高分子纳米微粒.作为聚合反应引发剂的3-氯丙酸,首先与油酸修饰的Fe3O4纳米微粒表面的部分油酸置换,然后在Fe3O4纳米微粒表面引发甲基丙烯酸甲酯聚合,合成的纳米复合材料用TEM,FTIR,XRD和DSC表征.磁性测试结果表明,所制备的磁性高分子纳米微粒仍具有超顺磁性,但由于聚合物的存在,其饱和磁化强度降低.

PMMA/Ce(OH)_3-Pr_2O_3/NanoG纳米复合材料的制备与表征

首次利用一种新方法(反胶束模板-原位聚合一步法)成功合成了聚甲基丙烯酸甲酯/Ce(OH)3-Pr2O3/石墨纳米微片复合材料.膨胀石墨在乙醇-水溶液中经超声处理制得石墨纳米微片,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为油相,稀土金属离子Pr3+,Ce3+水溶液为水相,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(TCAB)自组装形成的反胶束为模板,制备了PMMA/Ce(OH)3-Pr2O3/NanoG纳米复合材料.产物用CHCl3分散,涂于载玻片上,制得纳米复合材料薄膜.并用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和差热-热重(TG-DTA)对该复合材料进行了表征和分析.

Eu^(3+)/Sm^(3+)共掺聚合物PMMA中敏化效应的研究

研究了Eu3 +/Sm3 +共掺聚合物PMMA中Sm3 +对Eu3 +发光的敏化效应,实验采用改进的本体聚合法制备得到了Eu3 +/Sm3 +共掺聚合物PMMA,并对其荧光光谱和荧光寿命进行了分析.荧光光谱分析发现,Sm(TTFA)3的加入大大增强了Eu3 +的特征发光,表明Sm3 +对Eu3 +的荧光有很强的敏化效应,文中对其敏化过程进行了探讨与分析,提出了两种可能的敏化机理.荧光寿命分析表明,在共掺情况下,掺杂浓度对荧光寿命没有明显的影响,寿命范围在300 ～400μs之间.

MDYB-3有机玻璃在不同温度不同应变率下的性能

本文对MDYB-3航空有机玻璃在温度从-55℃到120℃,应变率从10-4到2×103/S范围内的力学行为进行了系统研究。低应变率试验在MTS液压伺服试验机上进行,高应变率试验结果由Hopkinson拉、压杆装置获得。通过直接粘接试样于Hopkinson入射杆和透射杆间的方法,有效地获得了不同温度下材料的动态拉伸性能。结果表明:低应变率下MDYB-3的弹性模量和屈服应力随温度的增加而下降,当温度接近玻璃化转变温度时,由于分子链段从"冻结"状态开始向"自由"状态转变使其力学性能趋向于一个定值;当应变率在102/S或以上时,该材料的动态压缩模量在低温时也趋于一个恒定值,但在高温没有类似现象;在动态拉伸试验中观察到了动态压缩中没有发现的塑性流动和应变硬化的现象。结合试验数据,基于已有的模型,建立了一个粘弹性本构模型。

第二配体对Sm(DBM)_3掺杂的PMMA样品发光的影响

分别使用phen(1,10-邻菲咯啉)、TOPO(三正辛基氧化磷)、TPPO(三苯基氧化磷)作为第二配体与Sm(DBM)3(DBM:二苯甲酰甲烷)相互作用,合成了相应的配合物,然后分别将其掺入MMA中,进行聚合得到了固体样品。测量了不同第二配体样品及无第二配体样品的激发和发射光谱,对谱峰做了指认。发射谱中主要发射峰均为Sm3+的特征发射,有机配体的发光带很弱,说明从有机配体到稀土发光中心的能量传递非常有效。监测Sm3+离子644 nm发射峰(4G5/2→6H9/2)测量了样品的激发光谱。结果显示,第二配体的加入改变了有机配体的能级结构,激发边出现明显的移动,同时紫外区的激发效率发生了变化,对发光产生了显著的影响。还测量了上述样品中Sm3+的4G5/2能级的发光衰减曲线,拟合出该能级的跃迁寿命,针对不同第二配体的情况进行了比较分析。实验结果表明,第二配体的共轭性和化学键匹配对发光强度影响很大,在我们的结果中,第二配体为TPPO时发光效率最高。

Eu^(3+)掺杂的PMMA-络合物体系的发光特性

研究了聚甲基丙烯酸甲脂PMMA-Eu(DBM)3(phen)和PMMA-辛酸铕体系的发光特性。已有的结果表明,聚甲基丙烯酸甲脂PMMA-Eu(DBM)3(phen)体系具有较高的色纯度,Eu3+的主发射峰几乎只有613nm(Eu3+的5D0→7F2)被观测到,其发射强度比PMMA-辛酸盐体系的高一个量级,是潜在的高效稀土红光材料。

稀土配合物Eu(TTA)_3Phen掺杂的PMMA树脂的制备及其发光性能研究

用新的合成方法合成了稀土配合物Eu(TTA) 3Phen。研究了该配合物的IR、UV、TGA、元素分析和荧光光谱。该配合物具有良好的发光性能和热稳定性。采用加热方法将Eu(TTA) 3Phen掺入PMMA树脂中 ,制成发光塑料树脂 ,并测定其发光性能。结果表明 ,Eu(TTA) 3Phen掺入PMMA树脂后仍保持该稀土配合物原有的发光特性 ,制成的Eu(TTA) 3Phen -PMMA树脂复合材料具有良好的发光性能 ,其发光强度与Eu(TTA) 3Phen掺入的含量有关。

MDYB-3有机玻璃在不同应变率下的一维屈服行为

对MDYB-3有机玻璃进行了多组不同应变率（10-3~3 000s-1）下的压缩实验,得到准静态下的屈服应力与动态下的峰值应力。沿其增强与面内2个方向进行准静态压缩实验,以分析定向拉伸对屈服应力的影响,修正了Ree-Eyring模型与Cooperative模型以描述定向有机玻璃的屈服行为。采用Johnson-Cook模型描述屈服后的黏塑性行为。结果表明Cooperative屈服模型比Ree-Eyring屈服模型更接近实验结果,且能准确描述准静态屈服应力。动态压缩下的峰值应力为失效应力,说明试样在1 500s-1以上应变率下未达到屈服应力时已经发生破坏。Johnson-Cook模型对于单条曲线拟合良好,但无法准确描述材料的应变率相关性。

改性PU/PMMA半IPN_s与BaTiO_3纳米复合体系相容性研究

从分子结构设计出发,以丙烯酸改性聚氨酯与聚甲基丙烯酸甲酯为原料,通过同步互穿工艺,制备了室温固化互穿聚合物网络,进而与BaTi03纳米粉复合,获得纳米复合体系.分别采用IR、TMA、TEM等技术检测了互穿聚合过程和网络的相容性.结果表明:通过确定的同步互穿工艺可有效地控制两相间的分离程度;IPN中大量的互穿缠结结构使体系的玻璃化转变温区有效衔接,且体系中化学交联结构的引入,可大大改善组分间的相容性,使聚合物两相间及复合体系的相畴尺寸控制在纳米级范围内.

微波处理纳米Al_2O_3复合PMMA树脂基托的力学研究

目的:研究纳米Al2O3复合PMMA树脂基托的力学性能并探讨其影响机理。方法:将经硅烷偶联剂KH570处理的纳米Al2O3分别以0%、1%、2%、3%、4%、5%、6%的质量比添加到PMMA中,进行微波热处理,并按照相关检测标准制成试件,测其拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量,分析添加量的不同对基托力学性能的影响。结果:纳米Al2O3/PMMA的力学性能与0%的对照组相比(P<0.05),有统计学意义,拉伸强度,弯曲强度和弯曲模量均呈现先增高后降低趋势。结论:纳米Al2O3的含量对PMMA复合材料的弯曲强度,弯曲模量,拉伸强度有影响,添加量为3%时,PMMA复合材料的力学性能达到最佳。

Fe_2O_3-PMMA复合纳米材料的制备及磁性和溶解性

用溶胶 凝胶法制备Fe2 O3 纳米粒子 ,以Fe2 O3 纳米粒子作为种子与聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)进行复合。通过XRD、TEM、IR和磁天平等测试表明 ,粒子均为立方体晶系 ,纳米Fe2 O3 的平均粒径为 18 2nm ,磁化率为 1 5 4× 10 -7m3 /mol;Fe2 O3 PMMA的平均粒径为 30 3nm ,磁化率为 1 4 4× 10 -7m3 /mol。测定了Fe2 O3 PMMA复合纳米粒子在 37℃的生理盐水中溶解性为 0 6 %。

表面接枝聚合法制备纳米Fe_3O_4/PMMA微球

通过在纳米Fe_3O_4颗粒表面引入过氧基因引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行聚合,在纳米颗粒表面接枝上PMMA。研究了酰化反应时间、酰化剂用量、叔丁基过氧化氢的用量、聚合反应温度和时间等对纳米颗粒改性效果的影响。借助TEM观察改性后粉体的表观形貌,结果显示粉体呈球形,表面被无定形物质所包裹;FT-IR测试结果表明,在纳米Fe_3O_4表面已成功接枝上PMMA。

绿色YVO_4∶Er^(3+)纳米荧光粉与PMMA/YVO_4∶Er^(3+)纳米复合材料制备及性能研究

采用溶剂热法成功制得YVO_4∶Er^(3+)纳米荧光粉,并基于甲基丙烯酸甲酯(MMA)的本体聚合反应,采用简单的溶液混合法将YVO_4∶Er^(3+)纳米荧光粉引入到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中,最终成功制得PMMA/YVO_4∶Er^(3+)纳米复合材料。实验表明,YVO_4∶Er^(3+)纳米荧光粉具有绿光发射。当Er^(3+)离子的浓度为0.8%时,YVO_4∶Er^(3+)纳米荧光粉的发光强度最强,达到1292cd。YVO_4∶Er^(3+)纳米荧光粉在225~350nm的紫外区有很强的吸收峰。PMMA/YVO_4∶Er^(3+)纳米复合材料具有良好的透光性,不仅在紫外光照射下具有绿光发射,而且能有效提高PMMA滤除紫外光的能力。

PS／PMMA共混物薄膜的旋涂法制备及3D轮廓仪检测

采用旋转涂膜法在亲水性玻璃基底上制备了不同溶液浓度及不同质量分数的聚苯乙烯(PS)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混物薄膜,通过3D轮廓仪观测并分析了溶液浓度、质量分数对薄膜厚度、平均粗糙度的影响.结果表明:相同质量分数的共混物溶液所制得的薄膜,溶液浓度越大,平均厚度也较大,这是由于在旋涂过程中,对于同样体积的溶液,浓度较大的溶液挥发溶剂后残留的溶质量较多.相同浓度的共混物溶液所制得的薄膜,其平均厚度随着PS质量分数的增大而呈先减小后增大的趋势,在PS质量分数为30 wt%附近为最小,主要是由于PMMA的支链都是短链,能够较为容易地填充PS的空隙,从而形成共混状态,同时,PS分子支链上的苯环和PMMA分子的酯基都是极性疏水基团,因此在共混时有相互吸引作用.各浓度下PS/PMMA共混物薄膜的平均粗糙度随着溶质中PS质量分数增加呈先增大后减小的趋势,在PS质量分数为50 wt%附近其粗糙度都达到最大,这可能是由于PS和PMMA中的极性疏水基团相互吸引,使得分子链折叠隆起,导致薄膜的平均粗糙度增大,而PS质量分数约为50 wt%时,这种相互作用点较多,作用较强.同等情况下溶液浓度越大,所制备的共混物薄膜平均粗糙度越大,原因可能是溶液浓度较大时,分子链之间距离更近,能够有效引起分子链折叠隆起的相互作用点也更多.

纳米CaCO_3/PMMA透明复合材料的研究思路

综述了纳米CaCO3与PMMA二者的结合研究,从而提出纳米CaCO3/PMMA透明复合材料的研究思路。并将表面偶联处理的CaCO3原位分散在PMMA预聚浆料中进行本体聚合研制透明复合材料。研究发现,纳米CaCO3加入量小于0.1%时能得到透明的材料,综合性能得到改善。

稀土配合物Na_3Eu(DPA)_3掺杂的PMMA树脂的制备及其发光性能

稀土配合物Na3Eu(DPA) 3具有良好的发光特性和热稳定性。采用加热方法将Na3Eu(DPA) 3掺入PMMA树脂中 ,制成发光塑料树脂 ,并测定了其发光性能。结果表明 ,Na3Eu(DPA) 3掺入PMMA树脂后 ,仍保持该稀土配合物原有的发光特性 ,制成的Na3Eu(DPA) 3 PMMA树脂复合材料具有良好的发光性能 ,其发光强度与Na3Eu(DPA) 3掺入的含量有关 。