催化剂对乳液模板法制备碳材料形貌的影响

以液体石蜡为油相,间苯二酚和甲醛的水溶液为水相,吐温80和司班80为乳化剂,获得油/水(O/W)型乳状液.将该乳状液聚合、碳化去除模板后制得了碳材料,研究了不同催化剂对所得碳材料形貌的影响.结果表明:选择NaOH为催化剂时,制得的碳材料是一种具有孔壁和孔洞的多孔碳泡沫,典型样品的孔径约为1-2μm;当氨水为催化剂时,所得碳材料是由微球或者相互缠绕的蠕虫状粒子组成的块体材料,这些微球或粒子的直径主要集中在1-2μm,与NaOH为催化剂时所得碳泡沫的孔径尺寸相当.研究发现,氨水的加入使得乳液体系发生了相转化,由原来的O/W型乳液逐渐转变为W/O型高内相乳液.从分子间氢键出发,应用内聚能理论探讨了催化剂导致的乳液相变以及不同形貌碳材料的形成过程.

α-Al_2O_3纳米片的自燃烧法控制合成及其抛光性能

以硝酸铝和甘氨酸为原料,采用自燃烧法,在不改变制备工艺的前提下,通过调整原料的配比,成功实现了α-Al2O3由纳米粒子到纳米片的可控合成,获得了分散性良好、尺寸均一的α-Al2O3纳米片.并通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、热重-差示热分析法(TG-DTA)等手段对产物形貌、结构及前驱物的热性质等进行了研究.系统探讨了α-Al2O3纳米材料不同形貌和尺寸对其抛光性能的影响,结果表明,尺寸小且为片状纳米结构的α-Al2O3具有最佳抛光性能.这些实验结果对于α-Al2O3纳米材料的工业生产及其在抛光领域的实际应用具有借鉴意义.

光敏感两亲聚合物的光异构化行为及其在可控释放中的应用

利用偶氮苯(AZO)的光敏感和疏水性、聚乙二醇(PEG)的亲水性,制备了中间疏水、两端亲水的光敏感两亲聚合物(PEG-AZO-PEG)。利用紫外-可见吸收光谱研究了PEG-AZO-PEG在不同微环境中的光异构化行为。用溶剂蒸发法获得了PEG-AZO-PEG的光敏感胶束,考察了该胶束对疏水分子布洛芬的负载和光控释放。结果表明:通过调节溶剂种类、pH、聚合物溶液浓度可改变PEG-AZO-PEG的异构化速率;紫外光照射有效增大了布洛芬的累积释放率;此外,布洛芬的累积释放率随着体系pH的增加而增大。

抗蛋白吸附PLLA-MPEG微绒毛膜的制备

在左旋聚乳酸(PLLA)膜上采用朗格缪尔-布洛杰特(LB)技术、浇铸和化学接枝的方法制备了左旋聚乳酸-甲基端聚乙二醇(PLLA-MPEG)共聚物微绒毛膜。通过原子力显微镜(AFM)和水接触角测量等方法考察了制备方法及条件对绒毛层性能的影响,对绒毛层的亲水性、稳定性和抗蛋白吸附性能进行了对比分析。结果表明:通过这3种方法均能获得较亲水的抗蛋白吸附表面。PLLA-MPEG单分子LB微绒毛必须在热水中处理后才能牢固地黏附于PLLA膜上;浇铸的PLLA-MPEG成膜性好,但遇水易脱落,稳定性差;紫外光催化接枝的微绒毛制备简便、铆接牢固,可用于医疗器械或生物埋置材料的表面修饰。

双敏性微凝胶的絮凝及聚沉行为

用沉降聚合法制备了聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸)微凝胶,并用NMR,DLS分析测定了微凝胶结构及凝胶颗粒在不同离子强度下粒径和表面电势的变化.25℃时在pH=7的溶液中Zeta电位为-18mV,随离子强度增加,逐渐减小.当NaCl浓度达0.2mol/L时基本不变,表明微凝胶表面电荷受到屏蔽,浓度继续增加主要使凝胶颗粒收缩.加热引起微凝胶收缩,颗粒表面电荷密度增大,Zeta电位增大.在0.2mol/LNaCl溶液中,41℃时微凝胶的Zeta电位可达-12.4mV,使微凝胶稳定.较高离子强度时,Zeta电位随温度升高发生突变,微凝胶表面几乎为中性,其突变温度与临界絮凝温度(CFT)相当.CFT随离子强度增加向低温迁移,微凝胶聚集速率在高温时比低温时快.

反相微乳液模板法合成介孔聚苯乙烯

提出并实施了反相微乳液为模板合成介孔聚合物的新方法.通过考察氯仿/CTAB/水三元系反相微乳液的稳定性,以及均相微乳液粒径变化规律,得到了三元反相微乳液体系的稳定区域.以(NH4)2S2O8为引发剂,利用此反相微乳液为模板合成得到介孔聚苯乙烯材料.产物的XRD图谱中有两个明显的衍射峰,对应的晶面间距离d分别为2.6和1.3nm,1/d值之比等于1∶2,为层状结构.N2气吸附/脱附曲线表明大部分孔径为1.7nm,与动态光散射测得的微乳液液滴的尺寸相一致.

用链状流体分子热力学模型计算常压流体混合物的黏度

在Eyring绝对速率理论的基础上,结合链状流体分子热力学模型,建立了一个常压流体混合物的黏度方程。该黏度方程的关键是采用了链状流体分子热力学模型,同时计算黏度方程中的压缩因子和过剩Gibbs自由能。对选择的若干常压二组分流体混合物的黏度数据的计算结果表明,采用一个与温度无关的可调参数时,黏度方程能关联二组分流体混合物的黏度数据,平均相对误差为3.18%;采用两个与温度无关的可调参数时,关联效果大幅度的改善,平均相对误差降至1.22%;采用与温度有关的可调参数时,单参数和双参数所得黏度计算结果的平均相对误差分别为2.79%和0.84%。实验结果表明,该黏度方程的预测结果稍差,误差一般为7%左右。因此,实际计算中,推荐使用与温度无关的可调参数的黏度模型。

温敏性异丙基丙烯酰胺-二氧化硅透明质酸核壳型杂化微凝胶的合成和体积相变行为

通过溶胶-凝胶法,利用硅烷偶联剂(KH550)对纳米SiO2颗粒进行原位改性,使其表面带正电。改性后的SiO2颗粒(MSiO2)通过静电作用吸附带负电的透明质酸(HA)形成核壳颗粒(HA-MSiO2)。进一步在壳层HA链上接枝聚合N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)制得核壳结构温敏性杂化微凝胶(PNIPAM-HA-MSiO2),并用AFM和SEM表征其在云母表面的成膜性能。结果表明:HA-MSiO2核壳颗粒平均粒径约为182 nm,壳层厚度15 nm,其粒径或壳层厚度可以通过改变MSiO2溶液或HA溶液的浓度来调节;温敏性PNIPAM-HA-MSiO2微凝胶的体积相变温度为32°C,与PNIPAM溶液的最低临界溶解温度(LCST)一致,在体积相变温度以下旋涂于云母表面的微凝胶呈现球形颗粒,体积相变温度以上旋涂膜可以转变为致密的膜。