自由基聚合制备聚合物纳米片层材料

设计、合成了含有苯胺二聚体的苯乙烯甲基丁酸酯(VPB),通过自组装-自由基聚合的方法,成功地制备了聚合物纳米片层材料.VPB和聚合物的结构通过核磁谱和红外光谱进行了分析确认,VPB和聚合物的自组装行为通过电子显微镜、X射线进行了研究.实验结果表明,VPB在甲苯和丙酮的混合溶剂中可以自组装成为二维纳米片层,并能与马来酰亚胺进行自由基共聚反应,形成尺寸数微米、厚度2纳米的聚合物片层材料.本研究的结果证明,将自组装与自由基聚合结合是一种制备聚合物二维纳米片层材料的有效方法.

吡啶基改性纤维状介孔二氧化硅微球的辐射制备及其对U(Ⅵ)的吸附性能

首先合成了双键改性的纤维状介孔二氧化硅纳米微球(F-SiO_2-K),将其分散在4-乙烯基吡啶(4-vinylpyridine,4-VP)或4-VP的甲醇溶液中,通过共辐射接枝的方法,制备了吡啶基改性纤维状介孔SiO_2纳米微球(F-SiO_2-VP)。热重分析结果表明,聚4-乙烯基吡啶(P(4-VP))在F-SiO_2微球上的接枝率随4-VP单体浓度和吸收剂量增加而增加,但随剂量率的增加先增大后减小。将F-SiO_2-VP微球分散在含有U(Ⅵ)的硝酸溶液中,测定了室温下微球对U(Ⅵ)的吸附容量,并对吸附动力学和吸附等温线进行了分析。结果表明,F-SiO_2-VP微球对U(Ⅵ)的吸附容量与硝酸浓度和P(4-VP)的接枝率有关。当硝酸浓度为5 mol/L,P(4-VP)的接枝率为16%时,对U(Ⅵ)的吸附容量最大,达到163 mg/g。该吸附过程符合准二级动力学模型,其吸附热力学则当U(Ⅵ)浓度低时符合Freundlich模型,而U(Ⅵ)浓度高时符合Langmuir等温吸附模型。

中空介孔二氧化硅微球的辐射接枝改性及其在防腐涂料中的应用

通过硬模板法制备出粒径为230 nm的中空介孔二氧化硅微球,经双键改性后,采用γ射线辐照,在中空介孔二氧化硅微球表面接枝具有pH响应性的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯;再通过减压灌注法将缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)负载其中,BTA的负载率可达22.8%(质量分数).在水溶液中,所负载BTA的释放行为与溶液的pH相关,在酸性条件下的累积释放量高于在碱性和中性条件下的释放量.将负载BTA的复合微球与水性聚氨酯涂料结合,在电化学防腐实验中发现,复合涂料具有理想的防腐蚀性能,能够有效地保护金属,防止其快速腐蚀.