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最新刊期
2016
年
第
卷
11
期
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研究亮点评述
位点特异、拓扑结构明确的蛋白质-聚氨基酸偶联物的简洁合成
陈鹏
2016(11): 1465-1467. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16272
摘要:发展位点特异且具有明确拓扑结构的蛋白质-高分子偶联物是高分子和化学生物学领域共同面对的挑战之一.在聚合物末端精确引入一个或多个具有特殊反应活性的生物正交官能团是实现“位点特异”生物偶联的关键前提.这一过程通常比较低效、需要多步骤的官能团转化、聚合后修饰以及保护脱保护,费时且繁琐.最近,通过在聚合过程中原位生成官能团,以一锅-两步的过程得到可直接用于蛋白质偶联的异遥爪聚合物,从而实现了多种不同拓扑结构的蛋白质-聚氨基酸偶联物的快速构筑.这一简洁的合成路线实现了以前尚未获得的头-尾相接的环状偶联物的制备,使这些偶联物表现出了很强的体外酶稳定性以及热稳定性.该工作是蛋白质-高分子偶联化学的一次创新的尝试;同时,利用该方法所制备的偶联物在蛋白质药物领域具有广阔的应用前景.
关键词:简洁合成;蛋白质-高分子偶联物;聚氨基酸;原位官能团生成
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发布时间:2021-03-19
专论
高性能聚合物光伏材料的设计与应用
姚惠峰,侯剑辉
2016(11): 1468-1481. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16216
摘要:高性能聚合物光伏材料对于推动聚合物太阳能电池领域的发展具有十分重要的作用.随着研究的深入,聚合物光伏材料从早期的聚噻吩体系逐步发展到具有推拉电子作用的给体-受体(D-A)交替共聚物,其相应的器件光伏效率也从最初的1%左右提升到如今超过11%.近十年来,种类繁多的给受体单元被开发并应用于聚合物材料的构建中,其中基于苯并二噻吩(BDT)单元的聚合物材料因为具有良好的光伏性能,得到了十分广泛的应用.近年来,非富勒烯受体的迅速发展给聚合物太阳能电池的研究注入了新的活力,BDT类聚合物在基于非富勒烯受体的聚合物太阳能电池中也展现出重要的作用,已经获得了超过11%的光电转化效率.本文简要介绍了我们在高性能聚合物光伏材料的设计与应用中的相关工作,主要分为聚噻吩和苯并二噻吩材料的设计与应用、活性层形貌调控以及非富勒烯聚合物太阳能电池的相关研究.
关键词:聚合物太阳能电池;光电转化效率;分子设计;聚噻吩;苯并二噻吩
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发布时间:2021-03-19
以多组分点击化学为基础的高分子合成——高分子合成的新机遇
陶磊,赵原,杨斌,危岩,吴海波
2016(11): 1482-1494. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16218
摘要:高分子合成是高分子学科的基础,合理选择有机反应制备新型聚合物是高分子合成方法学的重要研究内容.最近,利用多组分反应合成高分子引起了人们的广泛关注,成为高分子合成中充满活力的新领域.在研究多组分反应的过程中,人们发现了多组分反应与点击反应存在交集,并提出了多组分点击化学的概念,即某些高效、原子经济、环境友好的多组分反应也可视为点击反应.本文将系统介绍多组分点击反应的特点、以多组分点击反应为基础的聚合物合成方法、通过多组分点击反应得到的功能聚合物及其应用等,归纳总结这一新兴领域的初步结果,并对其未来发展提出一些拙见.
关键词:高分子合成;多组分反应;点击化学;多组分点击化学
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发布时间:2021-03-19
机械力诱导发光高分子材料
袁伟,袁媛,陈于蓝
2016(11): 1495-1507. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16223
摘要:发展具有机械力诱导发光性质的高分子是目前高分子力化学领域的一个新兴前沿课题.这类响应性高分子材料由于能够将机械能转换成灵敏的光信号,是连接微观分子水平研究与宏观材料性能表征的桥梁,因而有望作为高灵敏(在空间和时间2个维度上)应力探针在高分子材料损伤探测与失效机理研究方面发挥重要作用.本文详细介绍了机械力诱导发光高分子的设计与合成策略,以及研究者对发光机理的探索、发光效率的优化、发光过程的应用,揭示这类高分子的发光特点及其作为应力探针的优势,归纳总结已取得的初步进展,并对这类新型响应性高分子材料的发展进行简单的评述和展望.
关键词:刺激响应高分子;高分子力化学;机械力诱导发光;1,2-二氧环丁烷;应力探针
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发布时间:2021-03-19
综述
高分子基体表面褶皱的仿生构筑、微观调控及其应用
谭银龙,蒋振华,楚增勇
2016(11): 1508-1521. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16136
摘要:从小尺度血细胞到地球表面大尺度的山脉,表面褶皱现象无处不在.受自然界这些起皱模式的启发,研究人员在构筑表面褶皱方面已经取得很大进展.本文讨论了高分子基体表面褶皱的形成机理,归纳了利用表面失稳构筑表面褶皱的方法和表面褶皱的应用现状.首先讨论了高分子基体表面起皱的机理,引入了理论公式.高分子基体自身的不稳定性和外部刺激是其表面失稳的主要原因.其次着重介绍了表面褶皱的分类及其不同构筑方法,包括薄膜/基底双层体系、渐变型基体、同质型基体表面褶皱的构筑,以及可逆褶皱、多级褶皱和三维褶皱的构筑.最后介绍了表面褶皱的应用研究进展.表面褶皱由于具有形貌和尺度易于调控、构筑方法简易多样等优点,可用于微流控、微印刷、柔性电子器件、超疏水表面、薄膜力学测量、荧光信号增强、表面拉曼增强、表面黏附增强等领域.
关键词:表面褶皱;表面失稳;超疏水表面;柔性电子器件
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发布时间:2021-03-19
研究论文
耐高温杂化阻燃剂/改性红磷阻燃半芳香尼龙的研究
林学葆,杜双兰,谭翼,陈力,王玉忠
2016(11): 1522-1528. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16191
摘要:将自制的耐高温勃姆石@苯基次膦酸铝杂化阻燃剂(BM@Al-PPi)与市售改性红磷(MRP)复配制得一种可用于半芳香尼龙PA6T/DT(HTN)的耐高温高效阻燃体系.保持阻燃剂15 wt%的总添加量不变时,MRP的添加量仅为5 wt%即可赋予HTN垂直燃烧V-0级别,极限氧指数为29.8%.锥形量热测试及其燃烧残余物研究表明,MRP阻燃HTN材料以气相阻燃作用为主,抑制热释放效果不佳且烟释放明显增加;而BM@Al-PPi的凝聚相交联成炭作用可同时抑制热释放与烟释放.结合裂解气相色谱质谱联用(Py-GC-MS)分析,给出了HTN/BM@Al-PPi/MRP体系的阻燃机理.BM@Al-PPi与MRP结合使得残炭质量显著提高,同时兼具气相作用,达到了较好的阻燃效果.
关键词:半芳香尼龙;阻燃;杂化阻燃剂;红磷
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发布时间:2021-03-19
多臂聚丙烯酸丁酯-
b
-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物的合成及性能研究
刘新,孙仪琳,李坚,任强,汪称意
2016(11): 1529-1537. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16060
摘要:采用电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)制备了端羟基聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物(HO-PBA-b-PMMA),在此基础上,与六亚甲基二异氰酸酯三聚体(N3390)反应,合成了多臂聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物.通过凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振仪(
1
H-NMR)、傅里叶变换红外光谱计(FTIR)对聚合物的结构进行了表征,利用原子力显微镜(AFM)观察了其形貌,采用动态热机械分析仪(DMA)和万能拉伸机研究了聚合物的热性能、力学性能及多臂嵌段共聚物对PMMA的增韧性能.结果表明:成功制备了端羟基聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯,以及多臂聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物.在异氰酸酯基/羟基(NCO/OH)摩尔比为1.2/1时,制得的多臂嵌段共聚物相对分子质量最大,Mark-Houwink参数α值最小,表明此时三臂嵌段共聚物最多.多臂嵌段聚合物的拉伸强度和断裂伸长率比线型聚合物均有明显提高,且在NCO/OH摩尔比为1.2/1时达到最大,分别为7.6 MPa和73%.多臂嵌段聚合物具有更高的玻璃化转变温度(T
g
).通过原子力显微镜(AFM)表明,多臂聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物形成了以聚丙烯酸丁酯链段为核,聚甲基丙烯酸甲酯为壳的核壳结构.具有核壳结构的多臂聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物对聚甲基丙烯酸甲酯有明显的增韧作用.
关键词:多臂;嵌段;丙烯酸酯;增韧
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发布时间:2021-03-19
沉淀聚合法制备单分散聚(4-乙烯基吡啶-
co
-二乙烯基苯/三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)聚合物微球
卢春霞,唐宗贵,王静,罗志根,陈霞,李红敏
2016(11): 1538-1545. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16071
摘要:以4-乙烯基吡啶(4-VP)为功能单体、二乙烯基苯(DVB)和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)为混合交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙腈为反应介质,采用沉淀聚合法制备单分散聚合物微球.考察了共聚单体、溶剂、引发剂等聚合条件对聚合物微球粒径、分散性以及产率的影响.并用扫描电镜(SEM)、激光粒度分析仪、热重分析仪和红外光谱对微球进行了表征.结果表明,聚合物微球的表面形貌和产率可通过改变溶剂体积、单体/交联剂摩尔比和引发剂浓度等因素进行控制.降低乙腈溶液体积、增加DVB摩尔比例及交联剂摩尔比、可增加聚合物粒径及粒度分布均匀性,而聚合物产率随溶剂体积和DVB摩尔比增大而减小,随交联剂摩尔比和引发剂浓度的增加而增加.在最优条件下,即DVB和TRIM两者摩尔比4:1,单体/交联剂摩尔比1:5,乙腈用量为5.6 mL(单体和交联剂占介质体积的7%),引发剂浓度为2 wt%~6 wt%(占总反应单体的量)时,可获得形貌规则、产率较高的单分散poly(4-VP-co-DVB/TRIM)微球,微球平均粒径约4.02 μm,粒径分布指数(U)为1.013.此外,热重分析结果显示,聚合微球于350℃时开始分解,600℃时失重率达84.9%.
关键词:沉淀聚合;聚合物微球;4-乙烯基吡啶(4-VP);二乙烯基苯(DVB);三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)
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发布时间:2021-03-19
细乳液聚合制备接枝纳米粒子及其在聚合物基体中的空间分布调控
刘朗萍,林宇,管爱国,吴国章
2016(11): 1546-1554. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16081
摘要:采用细乳液聚合制备了不同接枝链长度和密度的聚苯乙烯接枝二氧化硅纳米复合粒子(SiO
2
-PS).利用傅里叶红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、示差扫描量热(DSC)、热失重(TGA)与凝胶渗透色谱仪(GPC)考察了SiO
2
-PS粒子接枝结构特征.采用TEM研究了接枝链聚合度(N)和接枝密度(σ)对SiO
2
-PS填充PS体系纳米粒子空间分布的影响规律.结果显示,N基本不变,σ越高,纳米粒子越易均匀分散;而接枝链过长易使长链相互缠结,起到反浸润作用,粒子聚集,不利于均匀分散.纳米粒子热力学稳定分散状态仅与N、σ有关,与粒径无关.通过调控N和σ可得到特定的纳米粒子分散形貌.对比考察了SiO
2
-PS填充聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)体系结果,揭示了接枝链与基体分子链相容性对纳米粒子空间分布的贡献.
关键词:接枝粒子;空间分布;接枝链聚合度;接枝密度;相容性
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发布时间:2021-03-19
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N
-邻苯二甲酰亚胺壳聚糖基手性固定相的制备及手性识别能力研究
张丽丽,沈军,岡本佳男,李玉龙
2016(11): 1555-1562. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16072
摘要:为了开发具有高效手性识别能力的新型多糖类手性固定相,合成了5种糖单元2-位具有邻苯二甲酰亚胺,而3,6-位同时具有4种不同苯基氨基甲酸酯基团(2-氯、3-氯、4-氯和3,5二氯取代的苯基氨基甲酸酯)和一种无取代的苯基氨基甲酸酯基团的壳聚糖类衍生物,并将其涂覆在氨丙基硅胶表面制备成HPLC手性固定相.利用红外光谱和核磁氢谱对所合成的衍生物进行结构表征与分析,并应用HPLC法评价其对10种对映体的手性识别能力.研究结果表明:这些新型壳聚糖类手性固定相的手性识别能力受苯基氨基甲酸酯取代基中芳环上侧基的引入位置、数量和空间位阻的影响较大.同时色谱测试中所使用流动相的成分对该类手性固定相的识别能力也具有较大影响.进一步探讨了这些衍生物的氨基甲酸酯残基核磁氢谱中N—H质子的化学位移和红外光谱中N—H波数与手性识别能力之间的关系.
关键词:壳聚糖;2-N-邻苯二甲酰亚胺;苯基氨基甲酸酯;手性固定相;手性识别能力
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发布时间:2021-03-19
聚丙烯酰胺-
g
-聚苯胺的导电水凝胶的制备及性能研究
卢晓霞,李鹏云,李佳敏,何卫东
2016(11): 1563-1571. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16086
摘要:通过两步聚合得到既具有良好力学强度又具有优良导电性能的聚丙烯酰胺-g-聚苯胺复合水凝胶.首先,丙烯酰胺和N-(4-氨苯基)丙烯酰胺在钴源γ-射线辐照下共聚形成聚丙烯酰胺水凝胶;然后,苯胺在具有微观多孔结构的聚丙烯酰胺凝胶中吸附,在过硫酸铵的作用下与凝胶的苯胺侧基发生接枝聚合,得到聚丙烯酰胺-g-聚苯胺水凝胶,并形成聚苯胺连续导电通道.改变辐照时间和辐照剂量率,所获得的聚丙烯酰胺水凝胶的凝胶分数随着辐照剂量的增加逐渐增大,而溶胀率随着辐照剂量的增加呈先增后减的趋势,表明凝胶的交联程度随辐照剂量呈规律性变化;辐照交联聚合的单体浓度对凝胶的性能,如溶胀率、微观结构和机械性能等也有影响.酸掺杂后,聚丙烯酰胺-g-聚苯胺复合凝胶的电导率达到9 S/m.
关键词:水凝胶;导电性;聚丙烯酰胺;聚苯胺;接枝聚合;辐照
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发布时间:2021-03-19
胶粒为“Salami”结构的PMMA/SiPUA乳液与膜性能研究
孙静,王海利,丁瑜秋,方华高,杨善中,丁运生
2016(11): 1572-1578. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16064
摘要:采用两步法,先以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚醚二元醇(N210)、端羟丙基硅油(HPMS)、端羟基丙烯酸树脂(PA-OH)为主要原料,合成了含硅聚氨酯-丙烯酸酯(SiPUA)种子乳液,然后在SiPUA乳胶粒内引入甲基丙烯酸甲酯(MMA),通过原位自由基共聚合,构筑了以SiPUA为壳,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为多核的“Salami”结构乳胶粒(PMMA/SiPUA).FTIR和DSC测试表明,聚氨酯、有机硅与丙烯酸酯发生反应,并确认了PMMA的生成;TEM结果显示,PMMA/SiPUA乳胶粒子具有“Salami”结构;随着SiPUA中HPMS含量的增加,PMMA/SiPUA乳胶粒子的粒径先增加后减小,粒径分布则从单峰窄分布变化到双峰宽分布,其乳液涂膜的水接触角呈现先增加后减小的趋势,但膜的吸水率则逐渐减小;与SiPUA相比,PMMA/SiPUA涂膜的透明性有一定下降,相分离程度增加;动态流变测试显示,PMMA/SiPUA涂膜中PMMA的存在,提高了其模量和黏度.当SiPUA中HPMS含量为10 wt%,核/壳质量比m(PMMA)/m(SiPUA)=0.5时,PMMA/SiPUA乳液的粒径较小,且为单峰分布,其涂膜的耐水性和耐高温性能较好.
关键词:含硅聚氨酯;端羟基丙烯酸酯;聚甲基丙烯酸甲酯;"Salami"结构;膜性能
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发布时间:2021-03-19
基于Diels-Alder反应的自修复聚氨酯的结构与修复行为
于正洋,冯利邦,柴昌盛,王彦平,刘艳花,强小虎
2016(11): 1579-1586. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16073
摘要:采用呋喃封端的聚氨酯预聚体与双马来酰亚胺反应,合成了基于Diels-Alder(DA)反应的热可逆自修复聚氨酯(PU-DA).利用FTIR、DSC和gel-solution-gel方法对其分子结构、热性能及其可逆性进行了表征,结果表明,具有热可逆性的DA键被成功引入到聚氨酯中,从而赋予聚氨酯具有良好的再加工性能和自修复性能.通过偏光显微镜观测对材料的自修复行为进行了考察,结果表明,由于DA反应的热可逆性,0.5 mm深度划痕的聚氨酯试样在120℃热处理300 s或130℃热处理150 s后划痕便可消失,从而实现了划痕的自修复.并且模拟实际生活中聚合物材料受到轻微损伤时的情况,通过拉伸试验对0.5 mm深度划痕有效自修复的热处理温度和时间进行了确定,并对同一受损部位多次刻划-修复的修复效率进行了详细研究,结果表明:在120℃处理15 min可达到最佳修复效果,其一次修复效率可达71%,同一受损部位经过3次刻划—修复后,其修复效率仍能达到35%.
关键词:Diels-Alder反应;聚氨酯;热可逆性;自修复;再加工性
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发布时间:2021-03-19
环氧大豆油多元醇改性磺酸型水性聚氨酯合成与性能研究
盛松松,蒋平平,张萍波,高学文,唐敏艳,俞晓琴,包燕敏
2016(11): 1587-1593. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16076
摘要:用2-乙基己醇(异辛醇)对环氧大豆油进行开环,生成环氧大豆油多元醇,并利用其对由异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二元醇(PCL)和乙二胺基乙磺酸钠(AAS)为主要合成原料的磺酸型水性聚氨酯(SWPU)进行改性,考察了不同多元醇含量对磺酸型水性聚氨酯乳液以及胶膜性能的影响.首先,通过FTIR和
1
H-NMR证实了环氧大豆油多元醇的合成;然后经过粒径测试、耐水性测试、接触角测试、机械性能测试、TG测试等检测表明:磺酸型水性聚氨酯成功合成,随着多元醇含量的增加,水性聚氨酯乳液粒径逐渐增大;胶膜的吸水率逐渐减小,并趋于平缓;力学性能拉伸强度逐渐增强,而断裂伸长率下降.但当环氧大豆油多元醇添加量过大时,导致最后乳液无法分散,乳化失败.当多元醇含量与PCL质量比为0.2时,胶膜吸水率由50.14%减小至12.27%,接触角为103.3°,拉伸强度由8.16 MPa增至21.77 MPa.通过TG表明,分子结构中多元醇的引入,胶膜的耐热性有明显提高.
关键词:磺酸型水性聚氨酯;环氧大豆油;力学性能;接触角;热重分析
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发布时间:2021-03-19
多层次炭结构对膨胀阻燃聚丙烯性能的调控作用研究
王成乐,丁鹏,李娟
2016(11): 1594-1598. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16084
摘要:将具有封闭空心结构的酚醛微球(HPMs)引入到聚丙烯/膨胀阻燃剂(PP/IFR)体系,燃烧时一方面依托PP/IFR形成膨胀多孔炭,另一方面通过HPMs形成空心炭微球,嵌入到前面多孔炭的骨架中,形成具有多层次孔的炭结构,从而调控膨胀炭层,进而调节材料的阻燃性能.通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)等研究了材料的阻燃性能;通过热失重分析(TGA)测试其热稳定性;采用红外热成像仪监测燃烧过程材料的表面温度,用扫描电镜(SEM)观察IFR、HPMs在基体中的分散行为及炭层结构.结果表明,少量HPMs在聚合物中分散得比较均匀.HPMs调控了膨胀炭层,使PP/IFR形成了表层炭致密,内层具有多层次孔的炭结构.这种优质的炭结构可以使样品表面温度迅速降低,从而有效提高PP/IFR体系的阻燃效率,使得PP在添加18 wt% IFR和1 wt% HPMs就可以通过UL-94 V0级别.
关键词:空心炭球;多层次结构;膨胀阻燃;高效;聚丙烯
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发布时间:2021-03-19
4-叔丁基苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯共聚物磁性吸油树脂
武元鹏,杨浩,朱尚国,林元华,郑朝晖,丁小斌
2016(11): 1599-1605. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16046
摘要:以4-叔丁基苯乙烯(tBS)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,与双键修饰的Fe
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纳米粒子共聚,制备了一系列基于tBS和MMA的磁性高分子吸油树脂.用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角(CA)和比表面积测试等技术对样品进行了表征.详细考察了两单体配比、交联剂用量对树脂的吸附容量、吸附速率的影响规律.实验发现,当两单体用量分别为2 mL,交联剂为0.5 mL时,磁性吸油树脂的吸油性能达到最好.
关键词:4-叔丁基苯乙烯;甲基丙烯酸甲酯;Fe
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纳米粒子;吸油树脂
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发布时间:2021-03-19
接枝咪唑阳离子对聚乳酸结晶行为影响研究
王海利,周意杨,方华高,李煜,徐佩,丁运生,王志刚
2016(11): 1606-1614. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16075
摘要:聚乳酸(PLA)受到伽马射线辐照发生降解,加入1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(AMIMCl)与PLA发生接枝反应,可缓解其降解,得到咪唑阳离子接枝聚乳酸(PLA-IM).核磁共振(NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)测试结果表明和直接辐照样品(PLA-S)相比,PLA-IM端羟基含量显著下降,分子量为PLA-S的3倍.利用偏光显微镜(POM)和示差扫描量热仪(DSC)研究PLA-IM等温结晶行为,发现其结晶时仍呈现球晶形貌,晶体生长速度变化相对较小,主要仍受分子量的影响,在相同结晶温度时,PLA-S的晶体生长速度最快,其次是PLA-IM,而PLA-L最慢.咪唑阳离子接枝使PLA-IM成核密度显著提高,致使结晶动力学加快,当结晶温度≥125℃时,PLA-IM的半结晶时间小于低分子量的PLA-S.成核能力的提高是导致PLA-IM结晶动力学加速的主要原因.与共混物中离子液体降低PLA成核作用不同,PLA链上接枝阳离子后,离子相互作用有利于成核时高分子链段发生局部有序排列,促进晶核数目的提高.
关键词:聚乳酸;咪唑阳离子;接枝;结晶;成核
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聚乙烯醇/半纤维素/纤维素纳米晶复合膜的制备和性能
胡宇,孙辉,杨彪,黄斌,徐国志
2016(11): 1615-1620. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.16140
摘要:通过碱解醇沉法从玉米芯中提取半纤维素,进而采用溶液共混流延法制备出不同比例的聚乙烯醇(PVA)/半纤维素共混膜,在此基础上加入通过硫酸水解脱脂棉制备的纤维素纳米晶(NCC),制备了NCC增强的复合膜.DSC、TGA、FTIR、SEM和薄膜拉伸等研究表明,复合膜的各组分间形成了氢键作用,相容性良好.在PVA/半纤维素共混膜中,半纤维素的加入大幅度提高了复合膜的断裂伸长率:当PVA与半纤维素质量比为3:1时,复合膜的断裂伸长率高达380%,比纯PVA的140%增加了1.7倍,而拉伸强度仍能保持在较高的水平;纤维素纳米晶的加入,还可改善复合膜的韧性;半纤维素对PVA组分的结晶性能产生了影响,而刚性结构的NCC则对PVA的结晶起抑制作用.此外半纤维素和NCC的引入也提高了复合膜的热性能,使第二阶段分解速率峰的温度提高了约50℃.
关键词:纳米纤维素晶须;半纤维素复合膜;热稳定性;结晶度;裂伸长率
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