膜材料气体分离性能的预测和分析

从聚合物科学预测技术的必要性出发,采用了两种预测膜分离性能的方法:基团贡献法和自由体积法,对这两种预测方法进行了分析和比较,并应用于聚砜膜材料的气体渗透系数和选择性预测,其结果与实验基本相符。     

运用晶体非线性光学效应的阴离子基团理论探索新型紫外非线性光学材料

在运用晶体非线性光学效应的阴离子基团理论,系统研究硼酸盐晶体的硼氧基团结构及其在空间的排列与它们的非线性光学效应关系的基础上,发现了LiB3O5(LBO),CsB3O5(CBO),KBe2BO3F2(KBBF),Sr2Be2B2O7(SBBO),Ba2Be2B2O7(TBO),BaAl2B2O7(BABO),K2Al2B2O7(KABO)等多种线性和非线性光学性能的非线性光学晶体.LBO和CBO晶体的基本结构属于(B3O7)基团类型,而KBBF,SBBO等晶体均属于不含终端氧原子的(BO3)基团类型.能带理论的计算进一步表明,这类晶体中,阳离子对线性极化率的贡献大约只有10%左右,而阳离子原子轨道对倍频系数的贡献分成两类.纯的阳离子原子轨道对倍频系数的贡献约在10%～15%左右,而阳离子的最外层原子轨道和阴离子基团原子轨道之间的联合贡献占35%.能带理论计算进一步确认,上述非线性光学晶体中,阴离子基团仍旧对晶体的线性极化率和倍频系数作出主要贡献.     

含络铁基团甲基丙烯酸酯聚合物的合成及表征

介绍了含络铁基团甲基丙烯酸酯聚合物的合成方法。讨论了溶剂、温度、光及其他因素对产品收率、质量的影响。实验表明:以丙酮为溶剂,以AIBN为引发剂,在60±5℃下合成含络铁基团甲基丙烯酸酯聚合物收率最高。     

染料单体的活性基团对溶液共缩聚反应的影响

合成了3种不同的染料单体，通过溶液共缩聚反应研究了单体活动基团对缩聚反应的影响，通过紫外-可见光谱、核磁共振和溶液性试验对聚合物染料的结构和性能进行了表征，证明了染料分子与聚合物链的化学键合，结果表明，含单活性基团的染料单体具有封端作用，并抑制聚合物的链增长，所合成聚合型染料的产率和相对分子质量都较低，双活性基团的染料单体可顺利参与溶液共缩聚反应中的链增长过程，反应活性与乙二醇相近，聚合型梁料的产率和粘均分子量都很高，活性基团数超过2的染料单体在共缩聚反应中又有交联趋势，但溶液缩聚形式可抑制这种趋势。     

应用基团键贡献法计算烯烃的折光指数

:根据分子中基团的特性和连接性 ,发展了一种计算烯烃折光指数的新方法———基团键贡献法 ,该方法考虑分子中基团的特性 ,又考虑基团间的连接性 (化学键 ) ,同时具有基团贡献法和拓扑方法的特点。对 2 16种烯烃折光指数的计算结果表明 ,计算值与实验值的一致性令人满意 ,平均误差 0 .48%。     

液态烷基苯、烷基萘和烷基联苯密度的计算

根据分子中基团的特性和连续性,发展了一种计算液态烷基苯、烷基萘和烷基联苯密度的方法——基团键贡献法,该方法将基团贡献法和化学键贡献法有机地结合在一起,同时具有基团贡献法和化学键贡献法的特点。应用基团键贡献法对212种液态烷基苯、烷基萘和烷基联苯密度的计算结果表明,密度计算值与实验值之间的一致性令人满意,平均误差0.607％。     

计算芳烃摩尔体积的新方法——基团键贡献法

根据分子中基团的特性和连接性,发展了一种计算芳烃摩尔体积的新方法——基团键贡献法,该方法将基团贡献法和化学键贡献法有机地结合在一起,既考虑分子中基团的特性,又考虑基团间的连接性(化学键),同时具有基团贡献法和化学键贡献法的特点。应用基团键贡献法对211种芳烃摩尔体积的计算结果表明,计算值十分接近实验值,平均误差0.354％,计算精度显著优于文献方法。     

Cu（Ⅱ）与亚氨基二乙酸配合物的合成、晶体结构

存在2-氨基苯并噻唑时,利用高氯酸铜与亚氨基二乙酸反应,合成了一维链状配位聚合物[Cu（C4H5O4N）（H2O）2]n;通过X射线晶体衍射表征其晶体结构。     

一种新型聚丙烯酸酯类涂料的合成及性能

通过乙酰乙酸乙酯与羟基聚丙烯酸酯的乙酰化反应将乙酰乙酸基团引入聚合物中,并以二氧化硅－聚－γ－氨丙基硅氧烷（Si－NH_2）为交联剂合成了一种具有优良性能的无机／有机复合涂料。     

液相分子扩散系数的计算机预测

针对推广非平衡级模型的迫切需要,验证了基团贡献法计算不同浓度二元分子扩散系数的可靠性,并对基团贡献法和几种常用的半经验关联式进行了比较。结果表明,基团贡献法的平均百分误差较小,特别适用于环丁砜芳烃等重要的复杂工业体系。还讨论了基团贡献法预测多组分液相分子扩散系数的可能性,开发了用基团贡献方法和多种半经验关联式的计算软件,可以方便而准确地预测液体分子扩散系数,并对各种方法进行比较。     

生物丁醇的渗透蒸发分离膜研究进展

丁醇的分离问题是生物丁醇工业化及应用过程中急需解决的难题之一.从不同发酵-分离耦合技术的分离效果和经济效益出发,分析了渗透蒸发技术在丁醇分离中的优势.综述了渗透蒸发分离丁醇发酵液或模拟发酵液的研究进展,对聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚三甲基硅-1-丙炔(PTMSP)及其改性膜和其他聚合物膜的特点与分离性能进行了总结.另外,还关注了支撑液膜在丁醇分离中的应用及其存在的稳定性问题,分析了丁醇发酵液中存在的溶剂小分子、中间产物及生物大分子等对分离性能的影响.最后,对用于生物丁醇分离的渗透蒸发膜的未来发展进行了展望.     

O_2、CO、CO_2、N_2O、NO、NO_2和C_3H_6混合气的同时色谱检测

在改装的102G型气相色谱仪上,采用氢火焰离子检测器、电子捕获检测器和5 A分子筛、10%OV-101/Chromosorb W、G.D.X.-502等色谱分离柱,对文题进行了研究,得到了准确的定量分析结果。它们的最低检测浓度为:O_2、N_2O是5 ppm,NO_2、CO、CO_2和丙烯是1 ppm,NO是20ppm。该法具有检测灵敏度高,操作方便,分析快速等优点,适合在燃烧尾气的测定和治理工作中使用。     

炭凝胶的制备及其电化学电容性能

采用新型聚合物混合法,在合成炭前驱体聚合物的单体溶液中混入热不稳定的聚乙二醇,制得了比表面积达710m2/g,平均孔径为2.8nm的新型中孔炭干凝胶PEG-RF炭.X射线衍射、热重分析及N2等温吸脱附测试结果表明,炭前驱体的微相分离结构和热稳定性较差的聚乙二醇的存在导致了炭干凝胶中孔特征孔隙结构的形成.在30％H2SO溶液中,对PEG-RF炭和比表面积迭1720 m2/g的微孔T82型活性炭的电化学电容性能进行了对比研究。研究结果表明:当放电比电流为0.2A/g时,PEG-RF炭和T82型活性炭的比容量分别为36F/g和48F/g;当放电比电流增至1A/g时,PEG-RF炭和T82型的比容量分别为105F/g和94F/g;PEG-RF炭具有比T82型活性发更优异的电化学电容性能,两者孔隙结构的差异导致了炭凝胶电化学电容性能的差异.     

分子模拟研究小分子在聚硅氧烷中扩散行为

采用分子动力学(MD)法,在298 K的温度下,对H2,He,O2,N2,CO2,CH4,H2O以及ethanol在聚二甲基硅氧烷(PDMS),聚丙基甲基硅氧烷(PPMS),聚辛基甲基硅氧烷(POMS)以及聚苯基甲基硅氧烷(PPhMS)4种聚硅氧烷体系中的扩散进行模拟.选用对凝聚态的结构和性质描述更为准确的COMPASS分子力场模型.体系进行能量优化后得到的密度和玻璃化温度的计算值和实验值的对比表明模拟体系接近于真实体系.随后进行分子动力学模拟得到小分子的运动轨迹,对小分子扩散的两种方式进行了讨论,探讨了侧链对扩散过程的影响.     

稀土金属氧化物对Pd/Al2O3催化剂上Pd的分布和蒽醌氢化活性影响

分别以稀土金属硝酸盐和Na2PdCl4水溶液浸渍条形Al2O3,制备了系列用于蒽醌法生产过氧化氢的Pd-RE·Al2O3催化剂.考察了稀土金属氧化物(La2O3,Pr2O3,Nd2O3,Sm2O3)对催化剂上Pd的分布和活性的影响.使用电子探针显微分析(EPMA),H2-O2滴定,N2物理吸附等方法对催化剂进行表征.结果表明,加入适量稀土氧化物,能增加催化剂BET表面积,减小催化剂的Pd层厚度,增加催化剂表面Pd浓度,提高Pd金属分散度,因而提高了催化剂的氢化活性,其影响顺序是:La2O3>Nd2O3>Pr2O3>Sm2O3.     

等离子体处理对稻秸/聚乙烯复合材料界面的改性

采用红外光谱、表面自由基、动态热机械性能分析和电子显微镜等分析方法,研究了氮气低温等离子体处理对聚乙烯塑料表面改性效果以及对稻秸与聚乙烯界面相容性的影响。结果表明：经氮气等离子体处理,聚乙烯塑料分子上引入了极性基团,提高了塑料的表面润湿性和表面反应活性,改善了稻秸纤维与聚乙烯塑料的界面相容性,并使复合材料力学性能(存储模量)得以提高;等离子体处理时间和强度对塑料表面的改性效果有较大影响。     

膨体聚四氟乙烯膜气体透过行为的研究

文中利用具有不同结构参数的膨体聚四氟乙烯膜，选择不同性质的气体(H₂、He、N₂、O₂、CO₂)研究其透过行为。研究表明：气体以努森扩散和粘性流动的形式透过膜孔，且透过系数与气体分子量的0.5次方成反比，与膜厚度成反比，单孔透过系数与孔半径成3.6次方的关系。根据分离因子和膜结构参数对透过系数的影响，可以进行膜结构的设计，使其成为具备一定防止大分子毒气入侵功能的军用防护服装材料。     

用挤出物胀大等方法测量聚合物熔体的第一法向应力差

在挤出机上安装自行设计的毛细管口模,对PP,HDPE和PS熔体采用挤出物胀大法在较高剪切速率下测量第一法向应力差N_1,发现:由于N_1受胀大比B和剪切应力τ_W的双重影响,因此弹性测试比粘性测试所需的毛细管口模长径比要大;将挤出物胀大法与其他测量N_1的方法进行综合的分析比较,结果表明,挤出物胀大法所测N_1值比较合理,并可满足一般工程计算的要求。     

RE(Ⅲ)与水杨醛-1H-苯并三唑乙酰腙配合物的热化学研究

合成并表征了水杨醛—1H—苯并三唑乙酰腙(C15H13NsO2，简称SBTH)及其与稀土的新配合物RE(HL)2ClO4(RE=Pr，Nd；HL=C15H12N5O2)，通过TG-DTG、DSC研究了配合物的热分解过程，得到了各配合物的分解焓，并利用Kissinger法及Ozawa法计算出各配合物分解的表观活化能，在DMF(N，N—二甲基甲酰胺)中测量了配合物不同浓度时的溶解热，得到了它们的标准摩尔溶解焓，通过恒容燃烧能的测定计算出配合物的标准生成焓。     

金属有机络合物添加剂对聚合物膜气体透过性能的影响

分别在聚酰亚胺和醋酸纤维素气体分离膜材料中添加金属有机络合物，研究了不同添加剂用量对分子链间距（或晶面间距）、膜密度及气体分离性能的影响。广角X射线衍射和膜密度的测定结果表明，随着添加剂用量的增加，聚合物材料的自由体积增大，膜的透气系数也相应提高。但聚酰亚胺复合膜中添加剂用量达到2．0％后，自由体积和透气系数趋于稳定。两种膜材料在透气系数提高的同时，透气选择性变化不大。