PVA-PAA-KOH碱性聚合物电解质膜的制备及其性能

采用溶液浇铸法,向PVA溶液中加入不同中和度的AA,在引发剂、交联剂的作用下,经原位聚合得到PVA-PAA共混膜;接着采用碱液活化法,制备了PVA-PAA-KOH碱性聚合物电解质膜。通过扫描电镜、X射线衍射、红外光谱等测试手段研究了聚合物共混膜的形貌与结构,同时采用交流阻抗、循环伏安法表征聚合物电解质膜电化学性能。研究表明,成功制备了均相PVA-PAA共混膜,同时PAA的合成可以提高体系的含水量以及降低PVA的结晶度。电解质膜的离子电导率最大可达3.55×10-2S/cm,PVA-AA配比为7∶3的碱性聚合物电解质膜综合性能最优,电化学稳定窗口2V以上,能够满足镍氢电池的要求。

PVA-PAA IPN水凝胶的制备及其溶胀性质研究

利用化学交联和循环冰冻 -解冻相结合的顺序逼近法 ,制备了由聚乙烯醇 (PVA)和聚丙烯酸(PAA)复合的具有互穿聚合物网络 (IPN)结构的高分子水凝胶。研究了交联剂含量、PAA含量和温度对水凝胶溶胀性质的影响。实验结果表明 ,30℃时 ,交联剂含量为 1.0 mol%的凝胶溶胀度最大 ,凝胶中PAA含量越大 ,凝胶的溶胀度越大 ;具有 IPN结构的凝胶具有温度敏感性质 ;调节凝胶中 PAA和交联剂的含量 。

氧化石墨烯增强PVA-PAA复合水凝胶的制备及性能研究

水凝胶具有高含水、低摩擦、良好生物相容性等优良性能,被认为是最具潜力的软骨修复材料,但传统水凝胶因为力学强度低限制了其应用。本实验将氧化石墨烯(GO)作为增强剂,通过冷冻-解冻与退火法相结合制备了高强度的聚乙烯醇-聚丙烯酸-氧化石墨烯(PVA-PAA-GO)复合水凝胶。结果表明:PVA-PAA-GO复合水凝胶具有多孔网状结构和良好的力学强度,随着GO含量的增加,复合水凝胶的力学强度呈先上升后下降的趋势,GO含量为0.05%时,力学强度可达34 MPa,GO含量为0.05%、1%时,PVA-PAA-GO复合水凝胶的损耗因子小于0.1,与天然软骨的动态力学性能相似。

PVA/PAA水凝胶纤维的电刺激响应性能

以过硫酸胺为引发剂 ,在PVA水溶液中原位聚合丙烯酸单体 ,得到的PVA/PAA混合水溶液在凝固浴硫酸胺饱和水溶液中纺丝制备了物理缠结和氢健固定网络形式的PVA/PAA水凝胶纤维。该纤维于NaCl溶液中在直流电场作用下具有电流 -刺激敏感性 ,表现为溶胀、收缩、弯曲行为。纤维的弯曲速度和最大弯曲度随电场强度和凝胶网络中PAA含量的增加而增大 ,随电解质溶液离子强度的变化出现临界最大值。纤维向负极弯曲的过程中 ,在电场作用下自由离子和反离子迁移引起的渗透压起主导作用 ,弯曲过程主要是溶胀弯曲 ;向正极弯曲过程中 ,由于电化学反应和电场作用产生的 pH梯度导致凝胶网络构像变化起主导作用 ,弯曲主要是收缩弯曲 ;弯曲由负极向正极转化过程中 。

电场条件下高分子共混物组分浓度梯度化的研究

研究了聚乙烯醇 /聚丙烯酸高分子共混物水溶液中 ,共混物各组分在电场诱导条件下沿电场方向的浓度梯度分布情况 .通过测定不同时刻 PVA/ PAA高分子共混物水溶液在电场的不同区域内的 p H值 ,研究了电场诱导下共混物各组分沿电场方向的迁移过程 .结果表明 ,PAAn-向电场正极迁移 ,同时由于浓差梯度 ,PVA向负极迁移 ,并形成浓度梯度分布 .随时间的延长 。

PVA/PAA/BC复合水凝胶的制备与性能

利用冰冻–解冻循环法制备聚乙烯醇(PVA)/聚丙烯酸(PAA)/细菌纤维素(BC)复合水凝胶.研究BC与单体丙烯酸(AA)用量对PVA/PAA/BC复合水凝胶的力学性能和溶胀特性的影响,初步探讨PVA/PAA/BC复合水凝胶的pH敏感性.实验结果表明:随着BC添加量的增多,PVA/PAA/BC复合水凝胶的含水率和拉伸强度与PVA/PAA水凝胶相比均有一定程度的提高,SEM表明复合水凝胶的网络交联点增多;加入AA会使复合水凝胶拉伸强度减小,但溶胀性能提高很多.综合考虑,BC添加量为4%,AA添加量为8%时,各项性能均较好.

pH敏感性水凝胶的制备及其性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和丙烯酸(AA)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过化学引发聚合制备了具有互穿网络结构的聚乙烯醇/丙烯酸(PVA/PAA)水凝胶.用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)对其结构、热稳定性和形貌进行了表征.研究了溶胀动力学,探讨了pH及盐浓度对水凝胶溶胀性能的影响,考察了该凝胶在不同pH介质中对药物异烟肼的控制释放行为.结果表明,PVA/PAA水凝胶具有良好的pH敏感性和离子强度敏感性,其在pH=1.20的缓冲溶液中对异烟肼的累积释放率明显大于在pH=7.40和pH=6.86的缓冲溶液中.

高分子量聚丙烯酸改性聚乙烯醇膜的耐水性能

将高分子量聚丙烯酸（PAA）与聚乙烯醇（PVA）混合,制备成PAA/PVA混合膜并对其进行热处理。考察了PAA分子量及其含量对混合膜耐水性能的影响,研究了热处理工艺条件对混合膜在沸水环境下的保留率。结果表明,随着PAA分子量和在混合膜中含量的增加,混合膜的耐沸水性能显著提高;当PAA加入量为30%（质量分数）,热处理温度和时间分别为160～180℃、3～15 min时,混合膜的综合性能最佳;热处理后混合膜的玻璃化转变温度Tg提高到102℃,有效扩大了膜的使用温度范围。

PVA/PAA/Fe3+超分子水凝胶的制备及其性能

为提高水凝胶的力学性能并扩展其应用,采用生物相容性良好的聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA)为基质材料,以氢键和配位键为物理交联点,制备具有高力学性能的PVA/PAA/Fe^3+水凝胶;通过调节溶液中盐酸浓度、Fe^3+浓度和水凝胶浸泡时间研究其对水凝胶力学性能的影响,通过溶液的pH值探讨水凝胶的稳定性,通过循环加载-卸载实验评估水凝胶的自恢复性能。研究结果表明:红外光谱表征水凝胶网络结构氢键及配位键已形成;当溶液盐酸浓度为0.2 mol/L、Fe^3+浓度为0.09 mol/L、浸泡时间为20 h时,水凝胶力学强度最优,其拉伸强度为12.69 MPa,韧性为41.64 MJ/m3;将水凝胶做一次循环加载-卸载实验之后,静置240min,其应力、应变恢复率分别达到90%、87.8%。

化学浆料的生物降解性分析

针对纺织生产用化学浆料对环境存在的污染问题,分析了聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酸(PAA)类浆料的生物降解性,提出了可通过开发可生物降解型环保浆料来解决浆料对环境污染问题的观点。

PVA/PAA复合膜电响应特性的研究

通过研究PVA/PAA复合膜红外光谱特性,扫描电镜分析,及电场作用下膜通量的变化,阐明了PVA/PAA复合膜的电响应特性和规律。研究结果表明:制备的PVA/PAA复合膜中PVA与戊二醛已经发生交联反应形成酯键;-COOH基团的离子化是产生电响应的必要条件。随着PAA含量的增加,膜通量也明显的增加,表明体系中离子基团的数量(浓度)能够强烈影响PVA复合膜的直流电响应性;随着电场强度的增大,膜通量增加;在离子强度小于0.01mol/L时,膜通量随离子强度的增加而增加,但当离子强度大于0.01mol/L时,膜通量则呈现下降的趋势。在实验条件下,比较理想电响应条件为PVA∶PAA=1∶1,溶液离子强度为0.01mol/L。

聚丙烯酸-聚乙烯醇共混膜分离甲醇-碳酸二甲酯共沸体系

采用涂敷法制备了聚丙烯酸(PAA)-聚乙烯醇(PVA)共混膜,将其用于渗透汽化法分离甲醇(MeOH)-碳酸二甲酯(DMC)共沸物,考察了共混比例、热处理条件对甲醇分离性能的影响.渗透汽化实验结果表明,随着热处理时间延长或热处理温度提高,分离因子先升高后降低,而渗透通量则逐渐减小;随着共混膜中PAA/PVA比例增加,分离因子先升高后降低,而渗透通量先减小后增大;当PAA/PVA质量比为7/3、热处理时间为60min、热处理温度为150℃时,选择性最佳,在料液组成为70%(ω)MeOH-30%(ω)DMC及70℃的操作温度下,甲醇的分离因子为9.5(透过侧MeOH浓度为95.5%,ω),渗透通量为360g/(m2.h).

交联型水性粘结剂的制备及其在磷酸铁锂正极的应用研究

丙烯酸(AA)通过自由基接枝聚合对聚乙烯醇(PVA)进行改性,得到接枝聚合物PVA-g-PAA,并与季戊四醇(PER)交联剂共同作为磷酸铁锂(LFP)正极的交联型水性粘结剂,探讨了交联温度及不同PER使用量对LFP正极电化学性能的影响。交联温度与极片制备工艺温度相吻合,极片在烘干的过程中同时完成交联反应。当PER的加入量为PVA-g-PAA的5mol%时,LFP电极表现出最优的粘结力和电化学稳定性,在0.2 C和1 C倍率下进行充放电循环测试,PVA-g-PAA-c-5%PER在0.2C倍率下循环100圈后的容量保持率为99.4%,PVA-g-PAA和PVDF的分别为94.4%和88.6%;PVA-g-PAA-c-5%PER在1C高倍率下循环400圈后的容量保持率为82.6%,而PVA-g-PAA的保持率为78.8%。

水性聚合物纳米纤维PM_(2.5)过滤材料开发

通过静电纺丝技术制备PAA与PVA共混纳米纤维膜并对其进行热处理,采用SEM、FTIR对其进行表征,并对其抗水解性能和过滤性能进行评价。结果表明:PVA/PAA溶液的最佳纺丝质量分数为17%,PVA与PAA的质量比为1∶1,160℃热处理后PVA/PAA纳米纤维过滤膜具有优异的抗水解性能和过滤性能,针对0.3μm及以上直径颗粒的过滤效率为99.477%,过滤阻力仅为88 Pa,且在85℃热水中仍能保持良好形态。

聚乙烯醇与聚丙烯酸对中温α-淀粉酶的影响

研究了聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酸(PAA)对α-淀粉酶活性的影响,并采用荧光光谱法和圆二色谱法分析了PVA和PAA对α-淀粉酶内源性荧光和二级结构的影响。结果表明,PVA和PAA均能使α-淀粉酶的活性降低,并能改变α-淀粉酶的内源性荧光和二级结构,且PVA和PAA的浓度越高,α-淀粉酶活性降低越大,酶的内源性荧光和二级结构的变化也越大。

循环冷冻解冻法对PVA/PAA复合水凝胶性能的影响

水凝胶是一种含有水分的三维网状结构的聚合物,含水率可达90%以上。聚乙烯醇(PVA)水凝胶具有良好的生物相容性和稳定的化学性质,但PVA固有的机械强度差、内部没有酸性基团、离子化程度低、溶胀速率慢、干凝胶再溶胀性差、生物活性低等特质,限制了其在实际生活中的应用。单独使用,吸水能力有限的缺点可以通过与其他单体共聚方式解决,如与丙烯酸的共聚。聚乙烯醇聚合物不仅能大量吸收水分,而且对乙醇、酰胺、二甲基亚砜等极性溶剂也能互溶且有较强的吸收能力。文章中的实验采用循环冷冻解冻的方法,对聚乙烯醇(PVA)/聚丙烯酸(PAA)水凝胶进行改性,通过吸水倍率、红外分析的表征手段和压缩性能的测试,研究循环冷冻解冻对聚乙烯醇(PVA)/聚丙烯酸(PAA)水凝胶水凝胶性质的影响。研究结果表明,用循环冷冻解冻方法处理过的样品中水凝胶的吸水倍率高,水凝胶的机械强度强。这不仅表明循环冷冻解冻可以作为改善已制备的水凝胶性能的一种物理手段,同时也扩展了循环冷冻解冻方法的应用范围。