最新刊期
      2013 年 第 卷 11 期

        研究论文

      • 许琳琼,黄汉雄
        2013(11): 1357-1362. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.13070
        摘要： 以超临界二氧化碳(Sc-CO2)为物理发泡剂,在高压釜中采用两种温度设定方式和降压对聚苯乙烯(PS)进行发泡,测试、分析发泡样品的泡孔结构、泡体密度和断面润湿性能.结果表明,仅通过降压只获得单峰的泡孔结构,而升温与降压协同作用可获得双峰的泡孔结构,大、小泡孔分别在升温和降压阶段成核形成;在发泡温度100 ℃、饱和温度30~70 ℃下制备的发泡样品中,大、小泡孔的平均直径分别为50~216和10~15 m.大泡孔的直径较大和密度较高都有利于降低样品的泡体密度,最低达0.15 g/cm3.单峰泡孔结构能在一定程度上提高样品断面的疏水性,使静态接触角(CA)从PS的本征值(87.1)增大至138.8;双峰泡孔结构可赋予样品断面更高的CA(155.1),呈现超疏水特性.  
        关键词：双峰泡孔结构;超临界二氧化碳;发泡;过饱和;超疏水   
        25
        |
        14
        |
        3
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 7045770 false
        发布时间：2021-03-19
      • 周宝文,哈成勇,邓莲丽,莫建强,孙淳宁,沈敏敏
        2013(11): 1363-1368. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.13068
        摘要： 以木质素磺酸钠(LS)和1-溴十二烷为原料,吡啶为催化剂,在碱性醇水混合溶液中,利用超声波辅助烷基化反应制备生物基表面活性剂.通过GPC, UV, FTIR和1H-NMR对木质素磺酸钠及其直接烷基化产物(ALS)、超声烷基化产物(UALS)进行结构表征,结果表明超声活化使木质素磺酸钠的分子量从154200下降到106000,酚羟基的含量从0.65%提高到1.55%,活化效率达139%.1H-NMR谱中甲氧基的峰面积占总面积的比值由超声前的36.0%下降到超声后的21.0%.烷基化反应位点是LS的酚羟基,超声波活化烷基化效率明显高于直接烷基化效率.1%质量浓度的UALS的表面张力为28.2 mN/m,相同质量浓度的ALS和LS的表面张力分别为34.1 mN/m和41.5 mN/m.UALS的临界胶束浓度(CMC)是510-2 g/L,比LS的低近两个数量级.超声烷基化效果较直接烷基化好的原因在于超声波处理一方面提高了酚羟基的含量,一方面破坏了大分子的三维网状结构,强化了体系的传质和传热效率.  
        关键词：木质素磺酸钠;超声波;烷基化;结构表征;表面活性   
        61
        |
        16
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 7045755 false
        发布时间：2021-03-19
      • 马云辉,陈国,赵珺
        2013(11): 1369-1375. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.13073
        摘要： 制备了一种壳聚糖包覆的磁性纳米粒子, 并对其进行了表征和蛋白吸附特性研究. 首先通过共沉淀法制备了表面羧基功能化的磁性纳米粒子(MNP-COOH), 然后通过静电相互作用将壳聚糖自组装在MNP-COOH粒子表面, 在甲醛保护氨基的情况下,利用环氧氯丙烷交联粒子表面壳聚糖上的羟基, 交联完成后脱去氨基保护剂, 制得表面富含氨基的壳聚糖包覆磁性纳米粒子(MNP-CS). 分别使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)、震动样品磁强计(VSM)和zeta电位仪等对制得的MNP-CS进行表征. 结果表明,壳聚糖成功地被包裹在磁性纳米颗粒表面. 颗粒可完全分散于pH=1~14的水溶液中, 形成均匀溶胶, Fe3O4磁核能抵抗0.1 mol/L的HCl溶液腐蚀. MNP-CS颗粒直径为10~20 nm, 饱和磁化值为50.05 emu/g, 剩磁和矫顽力近似为零, 具有明显的超顺磁性. 制得的磁性纳米粒子吸附BSA时呈明显的S型等温吸附特性, 单层吸附量约为300 mg/g.  
        关键词：磁性纳米颗粒;亲水性;壳聚糖包覆;磁流体   
        50
        |
        15
        |
        3
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 7045745 false
        发布时间：2021-03-19
      • 夏森林,易龙飞,孙振,向诘然,汪映寒
        2013(11): 1376-1383. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.13069
        摘要： 以邻苯二甲酰亚胺和溴代正辛烷为原料,合成了功能性二胺单体N-辛基-4(3,5-二氨基苯甲酰基)-氨基邻苯二甲酰亚胺 (D8). 用此单体与3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二苯甲烷(DMMDA)、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)共缩聚,采用低温缩聚-化学亚胺化方法,通过调节共聚物组成制备了5种聚酰亚胺(PI). 利用FTIR、NMR、UV-Vis与DSC等手段对合成的二胺单体及聚酰亚胺进行了结构表征和性能测试;研究了其摩擦取向性能、透光性能、溶解性能和耐热性能. 结果表明,5种聚酰亚胺均可溶于常见极性溶剂,如NMP、THF等;随着D8含量的增加,PI膜对液晶分子取向时的预倾角逐渐增大至垂直,当D8含量大于20%,且经过5次摩擦后,预倾角仍能保持在89以上. 此外实验所得PI透过率大于80%,玻璃化转变温度在260 ℃以上.  
        关键词：聚酰亚胺;可溶性;耐摩擦;垂直取向   
        42
        |
        16
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 7045733 false
        发布时间：2021-03-19
      • 曲程科,李煜东,张磊,杨莉莉,崔元臣
        2013(11): 1384-1389. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.13079
        摘要： 制备了Merrifield树脂负载的L-脯氨酰L-苏氨酸二肽催化剂.将制备的催化剂用于催化直接不对称Aldol反应,并探索了溶剂、表面活性剂、催化剂用量、底物等不同条件对其催化性能的影响.结果表明,该催化剂在Tween-20 水溶胶束中有很高的催化活性和较好的立体选择性,Aldol反应中部分产率达到85%以上,e.e.值达到78%,且该催化剂具有一定的重复使用性能.  
        关键词：L-脯氨酸;L-苏氨酸;Merrifield树脂;Aldol反应;不对称催化   
        33
        |
        11
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 7045719 false
        发布时间：2021-03-19
      • 张帆,毛鹏,孔慧玲,赵萌,方亚鹏,Katsuyoshi Nishinari,Glyn O.Phillips
        2013(11): 1390-1398. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.13071
        摘要： 研究了海藻酸钠/黄原胶混合体系的相行为及其对海藻酸钠-钙离子凝胶化临界行为的影响.当海藻酸钠浓度为0.5 wt%时,随着黄原胶的添加,混合体系出现相容、相分离及液晶3种不同的相行为.与纯黄原胶溶液相比,海藻酸钠/黄原胶混合溶液在更低的黄原胶浓度下开始形成液晶,这是由于混合体系中相分离的发生导致了黄原胶有效浓度升高.利用葡萄糖酸内酯(GDL)在线酸化Ca-EDTA,释放钙离子,研究了不同钙离子引入量时(f =[Ca2+]/[COO-])混合体系的黏弹性.Winter-Chambon分析发现临界凝胶点(fgel)随黄原胶浓度的增加而降低.当相分离发生时,临界凝胶点急剧降低,当液晶结构形成后,临界凝胶点呈现上升趋势.通过对比Winter-Chambon方法和临界凝胶点模量松弛法所测得的松弛临界指数(nw和nr),发现黄原胶的添加使海藻酸钠临界凝胶失去结构自相似性.相分离的发生导致临界凝胶结构排列更加致密,而液晶的出现使临界凝胶结构排列相对疏松.  
        关键词：海藻酸钠;黄原胶;混合物;凝胶化;临界行为;分形维数   
        69
        |
        29
        |
        5
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 7045703 false
        发布时间：2021-03-19
      • 邓杭军,陈纪忠
        2013(11): 1399-1406. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.13078
        摘要： 以磷钨酸/环氧氯丙烷(HPW/ECH)引发四氢呋喃阳离子开环聚合, 通过引入链转移剂乙二醇(EG)控制聚四氢呋喃(PTHF)的分子量; 以PTHF产率和数均分子量(Mn)为试验指标, 通过正交设计方法全面考察了聚合温度、聚合时间、ECH、HPW和EG等因素, 尤其是链转移剂EG对聚合反应和聚合物分子量的影响. 利用热重分析(TGA)分析了HPW从25 ℃升温至400 ℃的失水状况; 利用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱法(GPC)等对聚合物分子结构、分子量及其分布进行了表征. 研究结果表明,HPW在170 ℃下活化2 h活性最高; 聚合体系中引发剂与促进剂存在协同作用; 通过引入EG作为链转移剂, 使EG与THF之间形成络合竞争反应, 可有效控制活性链增长, 抑制回咬反应的发生, 减少聚合过程中带环体聚合物的生成; EG的加入有效地控制了PTHF的Mn, 从12000~23000降低至1100~1700, 并使分子量分布(MWD)明显变窄, 由双峰分布变为单峰分布; 同时, 聚合体系的传质效率较高使得聚合物产率从50%提高至80%左右.  
        关键词：聚四氢呋喃;阳离子开环聚合;链转移剂;分子量控制;乙二醇   
        21
        |
        10
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 7045693 false
        发布时间：2021-03-19
      • 史小靖,潘吉林,解孝林
        2013(11): 1407-1411. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.13075
        摘要： 系统研究了聚氨酯改性不饱和聚酯/色浆复合体系的黏度与固化特性,发现随着色浆含量的增加,复合体系的黏度呈递增趋势,但明显低于理论加和值;而复合体系的凝胶时间、表观起始固化温度与表观峰值固化温度随着色浆含量的增加而增加,但表观终止固化温度与固化热焓却降低;随着升温速率的增大,复合体系的特征固化温度均向高温方向移动,但固化热焓基本不变.将升温速率外推至零,可计算出体系的起始固化温度、峰值固化温度以及终止固化温度,从而确定体系的固化工艺.同时基于不同升温速率下的表观峰值固化温度,通过Kissinger方程可计算得到聚氨酯改性不饱和聚酯/色浆复合体系的固化反应表观活化能以及固化反应动力学指前因子.在最佳固化工艺条件下,聚氨酯改性不饱和聚酯树脂/色浆复合涂层的黏附力均在一级以上.  
        关键词：聚氨酯改性不饱和聚酯树脂;色浆;固化特性;黏附力   
        25
        |
        22
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 7045682 false
        发布时间：2021-03-19
      • 陈娇娇,侯蔺桐,陈莉,张艳玲
        2013(11): 1412-1418. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.13081
        摘要： 利用L-色氨酸(L-Trp)为手性源,经酯化、缩合等反应制备手性单体AAc-L-Trp,进而在交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)和引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)的作用下,与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)发生自由基共聚制备了一种可用于手性拆分的新型手性温敏水凝胶Poly(NIPAM-co-AAc-L-Trp),其结构经IR确证.通过对其温敏性研究发现,相比于PNIPAM凝胶,疏水性手性单体的引入使 Poly(NIPAM-co-AAc-L-Trp)凝胶的温敏性下降,LCST随着手性单体含量的增加而降低.以DL-苯丙氨酸为模型药物对其手性识别和拆分性能进行研究,结果表明,手性温敏凝胶可选择性地吸附D-型对映体,且吸附量随着手性单体含量增加而增加;提高温度(45 C)有利于手性温敏凝胶对DL-苯丙氨酸的拆分.  
        关键词：温敏凝胶;N-异丙基丙烯酰胺;L-色氨酸;合成;手性识别   
        37
        |
        14
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 7045669 false
        发布时间：2021-03-19
      • 姜彦,梁园,杜震宇,张洪文,张嵘
        2013(11): 1419-1423. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.13083
        摘要： 通过在聚酯(PET)薄膜表面固定原子转移自由基聚合(ATRP)的引发基团,继而引发接枝聚N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM),制备表面具有温度敏感性的聚酯薄膜.利用X射线光电子能谱仪(XPS),衰减全反射傅立叶变换红外光谱仪(FTIR/ATR),扫描电子显微镜(SEM)对接枝改性前后PET薄膜的表面组成,结构和形貌进行分析与表征;利用接触角测试仪对比研究接枝改性前后PET薄膜的表面性能;研究数据表明,随着反应时间的延长,接枝到PET薄膜表面PNIPAM的量在增加.当接枝聚合反应时间为16 h,接枝量达到0.239 mg/cm2.表明SI-ATRP具有一定的活性特征;接枝PNIPAM改性后的PET薄膜表现出对温度的刺激响应性.  
        关键词：聚酯;表面引发原子转移自由基聚合;功能化;温敏性   
        37
        |
        16
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 7045657 false
        发布时间：2021-03-19
      • 孙达,李齐方,陈广新
        2013(11): 1424-1429. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.13084
        摘要： 以FeSO4/K2S2O8为反应的引发剂,通过均相和非均相聚合体系,制备了聚八甲基丙烯酸酯基笼型倍半硅氧烷(PMMA-POSS)包覆的多壁碳纳米管核-壳型纳米杂化材料.透射电子显微镜显示,在均相体系中可以得到包覆均匀且厚度可调的多壁碳纳米管杂化材料,包覆厚度在15~25 nm,35~50 nm之间,非均相体系中得到了PMMA-POSS微球悬挂在碳纳米管侧壁的杂化材料.通过傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)以及热重分析(TGA)对杂化材料进行了表征,并给出了可能的包覆机理.  
        关键词：碳纳米管;笼型倍半硅氧烷;包覆;自由基   
        32
        |
        11
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 7045647 false
        发布时间：2021-03-19
      • 李娟,吕亚非,游维涛,郭琳琳,刘辰,张孝阿,齐士成
        2013(11): 1430-1437. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.13085
        摘要： 用两步法合成了端硅烷基液体氟弹性体:(1)以端羧基液体氟弹性体和五氟苯酚为原料,通过Steglich反应制备了端五氟苯酚酯液体氟弹性体;(2)端五氟苯酚酯液体氟弹性体与-氨丙基三乙氧基硅烷发生取代反应,制备端硅烷基液体氟弹性体.用FTIR,1H-NMR,19F-NMR和GPC对端羧基液体氟弹性体、端五氟苯酚酯液体氟弹性体和端硅烷基液体氟弹性体的化学结构进行了表征.端硅烷基液体氟弹性体可在室温下进行湿度固化,固化膜的Tg 随着固化前硅烷封端液体氟弹性体相对分子质量的增加而降低.固化膜具有很好的耐酸,航空煤油,非极性溶剂等化学药品性,且高分子量的固化膜的耐航空煤油,环己烷,盐酸性能优于低分子量的固化膜.固化膜具有较好的疏水疏油性,与水的接触角为91~114,与丙三醇的接触角为89~111.固化膜具有较好的耐热性能,5%热失重温度T5在215~280 ℃,800 ℃的残炭率为23.44%~38.69%.  
        关键词：端硅烷氟弹性体;端羧基氟弹性体;端五氟苯酚酯氟弹性体;固化;物化性能   
        41
        |
        19
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 7045632 false
        发布时间：2021-03-19
      • 徐晶美,赵莹,程海龙,马丽,白洪伟,任春丽,王哲,张会轩
        2013(11): 1438-1444. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.13094
        摘要： 利用亲核缩聚方法合成出带有氨基的磺化度可控的磺化聚芳醚酮砜共聚物(Am-SPAEKS),并在180 ℃下制备了C-Am-SPAEKS交联膜.红外和氢核磁图表明氨基已被引入到SPAEKS共聚物中,而且Am-SPAEKS聚合物中的磺酸基团与氨基反应生成磺酰胺键而形成共价交联.通过对C-Am-SPAEKS膜性能测试发现,氨基与磺酸基团之间发生的共价交联反应使交联膜的致密性增加,从而使膜的甲醇渗透系数显著降低,膜的溶胀性、热稳定性和膜的保水能力都得到了提高.在120 ℃时C-Am-SPAEKS膜的质子传导率达到了0.0883 S/cm,而其甲醇渗透系数在25 ℃时为 0.510-7cm2/s,明显低于SPAEKS膜的8.910-7 cm2/s和Nafion膜的210-6 cm2/s.实验结果表明,C-Am-SPAEKS膜能够满足质子交换膜燃料电池(PEMFC)的使用要求,有望在中高温和直接甲醇燃料电池中得以应用.  
        关键词：氨基;磺化聚芳醚酮砜;质子交换膜;交联膜   
        36
        |
        14
        |
        3
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 7045616 false
        发布时间：2021-03-19
      • 李勃天,江一明,王吉帅,张红,金青君,阚成友
        2013(11): 1445-1452. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.13099
        摘要： 通过多步有机反应合成了新型蒽醌染料单体1-(间(2-(2-(丙烯酰氧基)乙氧基)乙基砜基)苯胺基)蒽醌(AVSAQ),对其化学结构进行了表征;然后将其与苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸(MAA)进行半连续乳液共聚合,制备出了共价键合型P(St-BA-MAA-AVSAQ)橙红色聚合物乳液,并对乳液以及乳胶膜的性能进行了表征,系统考察了AVSAQ和过硫酸铵(APS)用量对单体总转化率以及乳液胶体性质的影响.结果表明,当AVSAQ用量不高于单体总量的4.0 wt%、APS用量不低于单体总量的0.5 wt%时,聚合反应可以平稳进行,所得乳胶粒水合粒径均在60 nm左右.总单体转化率和AVSAQ转化率随着AVSAQ用量的增加而降低,当AVSAQ用量达到4.0 wt%时,二者分别为95.0%和93.6%.P(St-BA-MAA-AVSAQ)的UV-Vis吸收光谱特性与AVSAQ完全一致,最大吸收波长均为486.8 nm.与相应非共价键合型橙红色聚合物乳液相比,P(St-BA-MAA-AVSAQ)聚合物乳液具有良好的储存稳定性和保色性, 乳胶膜的光色牢度和耐溶剂牢度也显著提高.  
        关键词：可聚合蒽醌染料;乳液聚合;稳定性;光色牢度   
        56
        |
        15
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 7045603 false
        发布时间：2021-03-19
      • 闫凯,朱海娥,周英杰,丁敬德,汪鑫,徐祖顺
        2013(11): 1453-1458. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.13095
        摘要： 以FeCl36H2O和FeCl24H2O为原料,通过化学共沉淀方法制备Fe3O4磁性纳米粒子,用油酸和十一烯酸钠对纳米粒子进行双重改性,得到固含量为4%的稳定水基磁流体.在该磁流体存在下,以苯乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体进行无皂乳液聚合,制备出磁性种子微球;在种子磁性微球存在下,以对苯乙烯磺酸钠,稀土配合物等为功能单体,通过无皂种子乳液聚合法制备磁性荧光微球,该微球表现出优异的磁学性能以及荧光性能.用傅立叶红外光谱仪、透射电子显微镜、X射线衍射仪、振动样品磁强计、荧光分光光度计对磁性荧光微球结构形貌以及磁性荧光性能表征.测试结果表明,所制备的种子微球以及磁性荧光微球呈良好的单分散性,Z均粒径分别为147 nm和 228 nm,热重分析表明磁性荧光微球中Fe3O4的含量为4.7%,与之对应的饱和磁化强度为0.396 emu/g,在595 nm和619 nm处观测到Eu3+的特征发射光谱.  
        关键词：稀土配合物;无皂种子乳液聚合;磁性荧光微球   
        51
        |
        24
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 7045590 false
        发布时间：2021-03-19
      • 高超,刘超,姚军善,张勇林,雷良才,李海英
        2013(11): 1459-1465. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2013.13102
        摘要： 借助活性开环聚合反应和紫外光辐照下的分子内交联反应合成新型功能性环状聚(-己内酯-co--氯代--己内酯) (cP(CLcoClCL)).首先,利用Baeyer-Villiger 氧化法将-氯代环己酮在间氯过氧苯甲酸 (mCPBA)的作用下制得功能性单体-氯代--己内酯 (ClCL).然后,功能性单体ClCL和-己内酯 (CL) 在环状引发剂2,2-二丁基-2-锡-1,3-二氧环庚烷 (DSDOP) 的作用下,进行活性开环聚合反应获得活性环状无规共聚酯 (LCP(CLcoClCL)) 前体,该前体的分子量可以通过改变单体与引发剂的摩尔配比来控制.当单体完全转化后,该活性环状前体再引发反应性单体-(1-丙烯酰氧乙基)--己内酯 (AECL) 进行嵌段聚合反应,合成了在活性中心附近带有不饱和双键的功能性环状共聚酯,即活性环状聚(-己内酯-co--氯代--己内酯)-b-(-(1-丙烯酰氧乙基)--己内酯).最后该活性环状共聚酯在紫外光辐照下,反应性单体单元中的双键发生分子内交联反应,制得稳定的不含有机锡的新型功能性环状无规共聚酯cP-(CLcoClCL) (Mn,NMR=32400).采用SEC,NMR以及DSC等技术对聚合物的结构和性能进行表征,SEC和黏度表征结果显示新型功能性cP(CLcoClCL) 与分子量相同的线型共聚酯相比具有较小的动态力学体积,DSC表征结果显示共聚酯环化的结果使其熔点和结晶度下降.该方法的突出特点是能够高效地合成具有高分子量的环状聚合物.  
        关键词：活性开环聚合反应;功能性环状无规共聚酯;环状聚(-己内酯-co--氯代--己内酯);分子内交联反应   
        51
        |
        18
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 7014431 false
        发布时间：2021-03-19
      0