高内相乳液模板法制备多孔聚合物复合材料的研究进展

高内相乳液(HIPEs)模板法可通过对乳液模板的调控来实现对多孔材料结构的预先控制。综述了基于高内相乳液制备多孔聚合物复合材料的研究进展,根据纳米组分的不同,将此类多孔材料分为无机物/聚合物体系、聚合物/聚合物体系及黏土/聚合物体系,介绍了该类材料在催化载体、电磁、吸附及生物医药等方面的应用情况,并对未来的发展前景进行了展望。

PP/MMT复合材料的制备与性能研究

以聚丙烯(PP)回收料为基体,改性蒙脱土(MMT)为填充剂,通过熔融共混的方法制备了PP/MMT复合材料,探讨了MMT用量对PP/MMT复合材料的热行为、机械性能及流动性能的影响。结果表明:少量MMT的加入可明显提高复合材料的力学性能,其拉伸强度提高26%,断裂伸长率提高520%,冲击强度提高11%。MMT的加入可提高复合材料的结晶温度,但对其熔点的影响不大;随着MMT的添加,PP/MMT复合材料的流动性能得到了很好的改善,当MMT的含量为1 wt%时,其熔融指数达到最大值,体系的粘度变小。

原位聚合制备聚吡咯/石墨烯复合材料及其电化学性能研究

通过原位聚合法制备出聚吡咯/石墨烯(PPy/GE)复合材料。用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等分析手段对复合材料的结构和形貌进行表征,发现聚吡咯均匀地包覆在石墨烯表面。循环伏安测试表明复合材料对电极对I-/I3-电解质氧化还原体系具有较好的催化能力。电化学交流阻抗测试结果说明掺入聚吡咯后可有效降低石墨烯对电极的电荷转移阻抗。组装成染料敏化太阳能电池(DSSCs),在AM 1.5(100mW.cm-2)的模拟太阳光照射下,得到4.12%的光电转换效率。

石墨烯/ATO纳米复合材料的制备与表征

以石墨烯、五水四氯化锡、三氯化锑为原料制备了石墨烯/ATO纳米复合材料,并通过XRD,FT-IR,SEM,TEM等分析测试方法对合成的复合材料进行了表征。结果表明:ATO纳米粒子吸附在石墨烯的表面,增加了导电结点、形成了导电网络结构,有效地避免了石墨烯片的堆叠,同时增强了石墨烯的导电性能。

沥青接枝马来酸酐相容剂的制备及应用研究

利用马来酸酐(MAH)和引发剂过氧化二异丙苯(DCP)与基质沥青接枝反应制得改性沥青,研究了MAH用量、反应时间、温度、引发剂DCP用量对MAH转化率的影响,并用离析法与荧光显微镜研究了改性沥青与环氧树脂的相容性。结果表明:MAH添加量为沥青质量的4%,引发剂DCP用量为总单体量的0.5%,在120～140℃反应4～5h时可以获得较高的转化率,改性沥青与环氧树脂表现出良好的相容性。

纳米尼龙/聚苯乙烯/马来酸酐复合材料性能的研究

通过马来酸酐(MAH)对聚苯乙烯(PS)接枝改性制得聚苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(PS-g-MAH),然后将PS-g-MAH与纳米尼龙(NYC)按不同比例共混,制得纳米尼龙/聚苯乙烯接枝马来酸酐复合材料(NYC/PS-g-MAH),对其结构、力学性能及阻燃性能进行了表征分析。结果表明:NYC/PS-g-MAH复合材料的力学强度和阻燃性能有所提升,其抗冲击强度最大可达到6.0×102kJ/m2,拉强度最大可达到72.5 MPa,氧指数可以达到23%。

含卤素的纯有机小分子室温磷光材料研究概述

在最近几年中,纯有机小分子构建的室温磷光材料因其能够同时利用单线态激子和三线态激子,且相较于重金属掺杂体系和高分子体系,具有低毒性、制备简单等优点引起了人们极大的兴趣。通过介绍近几年含有卤素的有机小分子材料的室温磷光发光类型,讨论了室温磷光小分子在分子设计时需要综合考虑的各种因素。

高效集水仿生超浸润材料的研究进展

有效地收集空气中的雾气是缓解缺水危机的一种方法。近年来,可雾水收集的仿生超浸润材料受到了广泛的关注。通过进一步研究雾水收集过程中的液滴动态运输行为,为设计并构筑多功能仿生超浸润材料提供指导。本综述详细地总结了自然界典型的雾水收集现象,并对液滴在不同润湿性材料表面的动态运输行为进行了分类。从单一仿生到多重仿生出发,系统介绍了近年来仿生超浸润材料在雾水收集应用中的研究进展及雾水收集效果。最后,针对可高效雾水收集的仿生超浸润材料的研究发展进行了展望。

交联剂对聚丙烯酸酯多孔材料性能的影响

以丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯为单体,分别以二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、二乙烯基苯(DVB)为交联剂,采用高内相比乳液模板法制备了聚丙烯酸酯W/O型的乳液,所得乳液经固化得多孔材料。通过SEM、UV-Vis、TGA等表征手段讨论了两种交联剂对聚合物多孔材料的结构与性能的影响。结果表明:使用DVB作为交联剂的多孔材料泡孔排布更加紧密有序且孔径较小,对罗丹明B水溶液的吸附性能相对较高,其多孔材料的耐热温度高了60℃左右。

含氢硅油在聚合物制备中的应用进展

综述了含氢硅油在制备接枝、嵌段、网络共聚物等方面的应用,概述了含氢硅油在制备乳化剂、消泡剂、柔软剂、农用助剂、日化助剂、涂料添加剂、仿生超疏水界面及硅橡胶等应用领域的最新进展。

发泡剂对丙烯酸酯橡胶发泡材料性能的影响

采用模压法制备丙烯酸酯橡胶(ACM)发泡材料,研究了发泡剂品种和用量对其性能的影响。结果表明:以发泡剂4,4'-氧代双苯磺酰肼(OBSH)或偶氮二甲酰胺(AC)制备ACM发泡材料时,最佳用量分别为ACM用量的6%和7%;以复合发泡剂AC/OBSH、AC/碳酸氢钠、OBSH/碳酸氢钠分别制备ACM发泡材料时,最佳使用量分别为ACM用量的7%、7%、6%;当三组复合发泡剂使用量相同时,复合发泡剂AC/OBSH制备的ACM发泡材料发泡倍率最大,微孔孔径较一致,分散均匀。

仿生超疏水材料耐受性研究进展

受自然界动植物启发,人们成功制备出多种具有特殊功能的仿生超疏水材料以应用于自清洁、抗结冰、雾水收集和油水分离等领域。然而,由于超疏水涂层容易被机械或化学方式破坏,因此需要不断地探索并构建出适合大规模应用的耐受性超疏水涂层。本文首先从静态的蒸发和动态的液滴撞击、振动等两种破坏前提出发,系统研究了超疏水性的破坏机理。探索了能量壁垒、三相接触线和接触角在破坏过程中的变化,揭示了结构尺寸、形态在润湿性转化中的重要作用。除此之外,从结构设计、材料选取和稳定涂层构建等多方面详细地总结了制备机械耐久性超疏水表面的基本方法和策略。进一步阐述了具有抗腐蚀、紫外线破坏和耐高温等化学稳定超疏水表面的制备方法。最后对制备机械耐久性和化学稳定性仿生超疏水表面的研究发展进行了展望。

水胶体医用敷料的制备与性能研究

以SIS热熔压敏胶为橡胶基材,羧甲基纤维素钠(CMC)、交联羧甲基纤维素钠(X-CMC)为水胶体制备水胶体医用敷料。利用正交试验确定SIS热熔压敏胶各成分含量,讨论CMC和X-CMC用量对水胶体敷料吸水性、完整性的影响。通过实验,确定最佳配方:橡胶相质量分数为60%,各组分的份数为SIS:100;S-100:wingtack98=1:1;树脂总用量:160;环烷油:80;亲水胶体质量分数为40%,其中CMC含量为30-15%,X-CMC含量为10-25%。用以上配方做的水胶体敷料,有较好的粘性、吸水性和柔软性,吸水后有较好的完整性。

海藻酸钠复合凝胶球的制备及其吸附性能研究

利用机械搅拌和超声波辅助法将多壁碳纳米管(MWNTs)分散于海藻酸钠(SA)水溶液中,然后将混合溶液滴入CaCl2水溶液中,制备了具有高吸附性的复合凝胶球(SA/MWNTs-Ca),研究了包埋不同含量MWNTs的SA/MWNTs-Ca凝胶球对甲基橙(MO)溶液的吸附脱色性能。结果表明:SA/MWNTs-Ca凝胶球对甲基橙具有吸附脱色效果,随着MWNTs含量的增加,SA/MWNTs-Ca凝胶球的脱色率提高,MO溶液的电导率和溶解氧指数也发生变化。

磷石膏制备混凝土膨胀剂

用磷石膏代替天然石膏,以膨胀熟料、磷石膏和石灰石为原料制备了高性能混凝土膨胀剂,考察了原料配比(膨胀熟料∶磷石膏∶石灰石,质量比)、自由水含量、可溶氟含量、可溶磷含量及磷石膏改性温度对膨胀剂性能的影响。结果表明:当原料配比为45∶20∶35、改性温度为650℃时,7d和21d的限制膨胀率分别为0.038%和-0.014%;当膨胀剂原料中自由水含量小于2.0%、可溶氟含量小于1.8%、可溶磷含量小于5.0%时,膨胀剂的凝结时间、限制膨胀率、抗压强度均符合国标要求。

高内相比乳液的研究与应用进展

介绍了高内相比乳液(HIPEs)的研究概况,总结了HIPEs在聚合物多孔材料制备方面的研究与应用进展,展望了HIPEs作模板制备多孔材料的应用前景。

包埋碳纳米管海藻酸钠凝胶球的制备及对甲基橙吸附性能研究

本文将碳纳米管(MWNTs)分散到海藻酸钠(SA)水溶液中钙化制得复合凝胶球,对偶氮染料甲基橙进行吸附试验,研究了包埋不同含量MWNTs的凝胶球的吸附特点及最佳配比。试验结果表明:SA-Ca凝胶球对甲基橙去除率较低,当MWNTs的浓度为0.18%时凝胶球的吸附性能提高了近8倍;MO溶液的pH、电导率也发生了变化。

CdxZn1-xO合金热力学性质的第一性原理研究

ZnO的能带工程是当前ZnO研究的热点之一通过等价阳离子如Cd,Be,Mg等部分取代Zn形成CdZnO,BeZnO,MgZnO等合金来调控ZnO带隙的研究己广泛开展.其中,Cd的掺杂可以减小ZnO的禁带宽度,使CdZnO合金在紫外一可见光波段光电器件中具有潜在的应用价值.本文利用第一性原理计算结合集团展开法,通过研究纤锌矿(WZ)和岩盐矿(RS)型Cd_xZn_(1-x)O合金不同Cd掺杂含量下各种构型的形成能,发现了纤锌矿结构的两种亚稳相Cd_(1/3)Zn_(2/3)O,Cd_(2/3)Zn_(1/3)O;对其晶格常数·键长·键角和电子结构的分析表明,随着Cd掺杂量的增大,晶格常数a,c均逐渐增大,而c/a值逐渐减小,O—Zn(Cd)—O键角及合金禁带宽度均逐渐减小.通过对Cd_xZn_(1-x)O合金的有效集团交互系数的分析得出,两个原子组成的集团中其有效集团交互系数最大,表明两原子集团对用集团展开法计算的形成能贡献最大.通过比较第一性原理计算的形成能和集团展开法拟合计算得到的形成能,发现两者相差很小,表明采用集团展开法拟合计算Cd_xZn_(1-x)O合金的形成能准确、可靠,通过对大量Cd_xZn_(1-x)O合金的形成能分析发现,大部分Cd_xZn_(1-x)O的形成能比同组分的ZnO与CdO混合相的能量高,表明ZnO和CdO互溶时会形成固溶度间隙,低温下难以实现全组分固溶.在此基础上,我们计算了WZ-和RS-Cd_xZn_(1-x)O随机合金的形成能并得到了相图.对于纤锌矿结构,其临界温度为1000 K;对于岩盐矿结构,其临界温度为2250 K.更高的临界温度表明Cd_xZn_(1-x)O难以形成岩盐矿结构的合金.进一步计算获得WZ-和RS-Cd_xZn_(1-x)O的两相相图,发现Cd较易固溶于WZ-ZnO中,而Zn较难固溶于RS-CdO中.

活性增容剂对环氧沥青性能影响的研究

采用活性增容剂、固化剂、基质沥青和环氧树脂熔融共混,制备得到一种环氧沥青,研究讨论了增容剂用量对沥青和环氧树脂相容性、环氧沥青固化体系撕裂断面、低温收缩率、对钢板的粘结强度以及拉伸强度的影响。研究发现,增容剂可以将沥青以5μm大小的球状有效分散在环氧树脂中。随着增容剂含量的增加,材料低温收缩率有所增加,对钢板的粘结强度和拉伸强度先升高后降低,而断裂伸长率逐渐降低;经冻融循环后,材料的各项力学强度降低幅度随增容剂含量的增加而降低。当增容剂含量为22~24%时,材料低温收缩率为0.70%,对钢板的粘结强度为110N/mm,拉伸强度最高可达2.35MPa,断裂伸长率为385%。

医用水胶体压敏胶吸水性研究

选取交联羧甲基纤维素钠(X-CMC)、果胶、明胶、淀粉进行实验,分别改变各种水胶体颗粒的比例测定初始吸水速率、吸水性、溶胀性、完整性,研究水胶体种类和在胶盘中所占比例对压敏胶吸水性能的影响。结果表明:加入明胶以后,可以使吸水性、完整性提高的同时,溶胀性明显降低,加入20-30%的明胶对性能有最佳的改善效果。