凝胶剂对PVA-PEG-H2O体系凝胶动力学及膜性能的影响

考察了三元铸膜液PVA-PEG-H2O体系在丙酮-水混合凝胶剂、异丙醇(IPA)和四氢呋喃(THF)中的凝胶情况以及凝胶剂对膜微观结构、性能的影响。结果表明:该三元体系在丙酮中呈现瞬时分相行为,凝胶速率最快;当混合凝胶剂中丙酮的体积分数为0.6时,铸膜液体系出现延时分相迹象;在IPA和THF中呈现延时分相行为,凝胶速率基本相同。膜的微观结构表明:在上述凝胶剂中,PVA膜均形成蜂窝状孔。随着凝胶剂中H2O含量的增加,膜的纯水通量降低。在丙酮中形成的膜通量最高,而在IPA和THF中形成的膜通量很低。     

米糠蜡基油凝胶的结晶动力学研究

为了阐明米糠蜡基油凝胶的结晶动力学，采用米糠蜡添加量、加热温度及结晶温度等加工条件，对凝胶体系微观结构、流变学特性、硬度和热力学行为的影响。结果表明，油凝胶体系中的米糠蜡能以结晶形式在液态油脂中形成三维晶体网络，将液体油紧密地束缚在网络结构中。米糠蜡的添加量和结晶温度对米糠蜡基油凝胶结构与性质具有显著的影响，而加热温度则无显著影响。综合考虑形成凝胶的性能与生产成本，米糠蜡油凝胶的最优制备条件为：米糠蜡添加量为4.0%，加热温度为80 ℃，结晶温度为20 ℃。在此条件下制备的米糠蜡油凝胶具有较好的机械性能和热力学性质。     

木质纤维素气凝胶在离子液体中的制备及表征

为制备一种新型的木质基新材料,采用离子液体将木粉溶解,经循环冻融工艺处理结合临界点干燥即得木质纤维素气凝胶。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对制备的木质纤维素气凝胶的微观形貌和结晶特性进行分析表征。结果表明,制备出的木质纤维素气凝胶具有的三维纤丝网状结构,通过冻融循环可以逐渐增强为片状结构,纳米纤丝的网络支架影响了气凝胶的多层级微米-纳米形貌;木质纤维素气凝胶的结晶度随冻融次数的增加呈先增加后减小的变化趋势;并阐释分析了木质纤维素气凝胶的形成机理。     

木质纤维素气凝胶在离子液体中的制备及表征

 为制备一种新型的木质基新材料,采用离子液体将木粉溶解,经循环冻融工艺处理结合临界点干燥即得木质纤维素气凝胶。采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和X 射线衍射仪（XRD）对制备的木质纤维素气凝胶的微观形貌和结晶特性进行分析表征。结果表明,制备出的木质纤维素气凝胶具有的三维纤丝网状结构,通过冻融循环可以逐渐增强为片状结构,纳米纤丝的网络支架影响了气凝胶的多层级微米-纳米形貌;木质纤维素气凝胶的结晶度随冻融次数的增加呈先增加后减小的变化趋势;并阐释分析了木质纤维素气凝胶的形成机理。     

热压法制备乙基纤维素油凝胶的氧化特性研究

采用新型热压法制备凝胶化油脂,以降低高熔点、高黏度的乙基纤维素凝胶剂对油脂的氧化作用.实验以过氧化值、茴香胺值、总氧化值为指标,在热压条件下制备凝胶化大豆油和起酥油产品,研究热压制备凝胶化油脂的工艺参数优化及对氧化特性的影响.结果表明,热压工艺能够显著降低凝胶化油脂的各项氧化指标,制备凝胶化油的最佳工艺参数是搅拌速率150 r·min~(-1),热压压力0.20 MPa,物料预热温度100℃,在此条件下,凝胶化大豆油产品过氧化值比传统常压油浴工艺降低52.7%,茴香胺值降低45.1%,总氧化值降低48.5%,凝胶化起酥油产品过氧化值降低43.2%,茴香胺值降低34.8%,总氧化值降低39.3%.     

超声作用下马铃薯淀粉糊的凝胶特性

为揭示超声作用下淀粉凝胶特性的变化规律,以马铃薯淀粉糊为研究对象,采用质构仪测量了不同超声场条件及淀粉糊浓度下马铃薯淀粉凝胶强度的变化规律。在此基础上,结合扫描电镜（SEM）分析研究了超声场中马铃薯淀粉糊微观结构的变化。研究结果表明：超声作用于马铃薯淀粉糊后,其所形成凝胶的凝胶性质有显著变化,随着超声作用时间和声强的增加,马铃薯淀粉糊形成的凝胶强度降低,且淀粉糊浓度越小,凝胶强度下降的程度越大;超声场对马铃薯淀粉凝胶强度的影响主要在于其所引起的淀粉糊微观结构的变化,超声作用前马铃薯淀粉糊的网络结构完善,因此形成的凝胶性质较好;超声作用后,马铃薯淀粉糊的微观结构较为松散,组织呈团状聚集,其凝胶性质较差。     

基于萘酰亚胺的功能凝胶因子的合成及其凝胶性能

以三聚氯氰为原料合成一种含有酰胺结构的三嗪中间体,与1,4,5,8-萘四甲酸二酐缩合得到萘酰亚胺衍生物NDI-M,运用1HNMR,13CNMR和红外光谱等手段对NDI-M的化学结构进行确认。采用试管倒转法考察NDI-M的凝胶性能;利用扫描电镜(SEM)观测NDI-M凝胶的微观形貌;通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱等研究NDI-M凝胶的光物理性能。研究结果表明:NDI-M在甲苯、二甲苯、乙酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯等有机溶剂中均可形成热可逆的凝胶,除在乙酸丁酯中其临界凝胶浓度(CGC)为30 mmol/L外,在其他溶剂中均为20 mmol/L,且在不同的溶剂中形成的凝胶形貌结构有所差别;与溶液的光谱性质相比,形成凝胶后NDI-M的Stokes位移显著增大,不同凝胶的光谱性质表现出明显差异。     

再生竹纤维球形介孔气凝胶的表征

为获得均一稳定的纤维素气凝胶,以再生竹纤维为原料,采用滴定悬浮和真空冷冻干燥的方法制备球形纤维素气凝胶。傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析结果表明,球形纤维素气凝胶为纤维素II型结构,内部为疏松多孔的网络状结构。球形纤维素气凝胶的比表面积均在240 m2/g以上,且孔径均在15 nm以下,最小密度可达37 mg/cm3,这表明球形纤维素气凝胶具有较高的比表面积、较小的孔径。热重分析(TG)结果表明,纤维素气凝胶大球的最大热失重温度为364.4℃,纤维素气凝胶中球的最大热失重温度为357.3℃,纤维素气凝胶小球的最大热失重温度为354.2℃,而再生竹纤维的最大热失重温度为354.0℃。球形纤维素气凝胶在污水处理、海水除油、重金属离子吸附等领域具有开发价值。     

超声作用对马铃薯淀粉糊凝胶特性的影响

为揭示超声场对淀粉糊凝胶特性的影响,以马铃薯淀粉糊为研究对象,采用质构仪考察了不同超声场条件与不同淀粉糊浓度对马铃薯淀粉糊凝胶强度的影响．在此基础上,结合扫描电镜（SEM）分析研究了超声场中马铃薯淀粉糊微观结构的变化．研究结果表明：马铃薯淀粉糊经超声作用后,所形成凝胶的凝胶性质有显著变化;随着超声作用时间的延长和声强的增加,所形成凝胶的凝胶强度降低,且淀粉糊浓度越小,凝胶强度下降的程度越显著．超声场对马铃薯淀粉糊凝胶强度的影响主要在于超声会引起淀粉糊微观结构的变化,超声作用前马铃薯淀粉糊的网络结构完善,因此凝胶性质较好;超声作用后马铃薯淀粉糊的微观结构较为松散,组织呈团状聚集,故凝胶性质较差．     

查尔酮衍生物水凝胶模板合成CdS纳米带

本文设计并合成了一个新的含有查尔酮基团的小分子有机凝胶剂,通过熔点,红外光谱,核磁共振波谱等对凝胶剂进行了表征;并以凝胶剂在乙醇水溶液中形成的水凝胶为模板,硫代乙酰胺为硫源,在水凝胶体系中利用离子的原位自组装合成宽度为300-600 nm,长度数微米的CdS纳米带,用透射电镜TEM和X射线衍射对CdS的微观结构进行表征,并讨论了初步的形成机理.     

细菌纤维素凝胶聚合物电解质的制备与性能

利用溶剂转换法制备新型锂离子电池凝胶聚合物电解质(GPE).通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重(TG)分析、广角X射线衍射(WXRD)、力学拉伸及交流阻抗等测试,分析了细菌纤维素凝胶聚合物电解质的微观形态、结构以及电化学性能.研究结果表明:室温下细菌纤维素凝胶聚合物电解质的离子电导率高达1.6×10-2S/cm,拉伸强度达到39.8MPa,其在锂离子电池开发中具有良好的应用前景.     

新型木质纤维素气凝胶的制备、表征及疏水吸油性能

为制备一种新型的木质纤维素气凝胶,采用化学预处理、溶解再生与冷冻干燥相结合的方法,对废弃的麦秸杆进行提纯、溶解、置换和干燥,并采用绿色、无毒、低廉的氢氧化钠/聚乙二醇溶液作为纤维素溶剂。采用扫描电镜(SEM)、BET比表面积分析、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和热重分析仪(TGA),对制备的新型木质纤维素气凝胶的微观形貌、比表面积与孔径分布、晶型结构、化学结构及热稳定性进行表征。结果表明,制备的新型木质纤维素气凝胶具有连续、层叠的三维网状结构,比表面积为99.17 m2/g,总孔容为0.45 cm3/g;纤维素气凝胶的晶型由纤维素I型转变为纤维素II型,结晶度为72.3%,相对于原料提高了23.4%,热稳定性也略微升高;并利用三甲基氯硅烷(TMCS)进行疏水改性,制备出了具有疏水性能的纤维素气凝胶。提供了一种新的制备木质纤维素气凝胶的有效溶剂,且具有高吸附性能、高承重能力、高结晶度的纤维素气凝胶是一种具有较大应用潜力的新型功能材料。     

再生竹纤维球形介孔气凝胶的表征

 为获得均一稳定的纤维素气凝胶,以再生竹纤维为原料,采用滴定悬浮和真空冷冻干燥的方法制备球形纤维素气凝胶。傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X 射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）分析结果表明,球形纤维素气凝胶为纤维素Ⅱ 型结构,内部为疏松多孔的网络状结构。球形纤维素气凝胶的比表面积均在240 m²/g 以上,且孔径均在15 nm 以下,最小密度可达37 mg/cm³,这表明球形纤维素气凝胶具有较高的比表面积、较小的孔径。热重分析（TG）结果表明,纤维素气凝胶大球的最大热失重温度为364.4℃,纤维素气凝胶中球的最大热失重温度为357.3℃,纤维素气凝胶小球的最大热失重温度为354.2℃,而再生竹纤维的最大热失重温度为354.0℃。球形纤维素气凝胶在污水处理、海水除油、重金属离子吸附等领域具有开发价值。     

HPMC凝胶模板诱导羟基磷灰石的合成

以羟丙基甲基纤维素（hydroxypmpylmethyl cellulose,HPMC）水凝胶作为模板合成了羟基磷灰石．利用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）等检测手段对所得的产物进行了形貌与结构表征．结果表明：HPMC水凝胶模板可以诱导羟基磷灰石的形成;模板分子上的多羟基与磷灰石晶体有一定的相互作用,模板的疏水微区和凝胶网络结构为磷灰石的形成提供了微环境,也决定着磷灰石晶体的微观形貌．     

弱凝胶体系调剖堵水实验研究及应用

针对油井综合含水率高的特点,选取弱凝胶体系作为深部调驱堵水剂。实验测试不同聚丙烯酰胺(HPAM)浓度和不同交联剂浓度下的弱凝胶成胶强度,优选出HAPM的浓度为2000 mg/L,交联剂的浓度为800 mg/L。为了降低成本提高调驱堵水效果,在弱凝胶体系的基础上,优选黏土、悬浮剂和固化剂的浓度,配制黏土凝胶。开展了填砂管试验和人工裂缝模拟实验,完成了弱凝胶体系的段塞优化设计。研究结果表明,对于大孔道型储层最优的段塞组合为聚合物+弱凝胶+黏土凝胶+弱凝胶;对于裂缝性储层,还需要在段塞组合中加入无机堵剂。通过现场的施工应用,调驱堵水后的对应采油井组采油量增加,含水率下降,措施效果明显。     

共轭小分子凝胶剂的研究进展

通过小分子凝胶剂在有机溶剂中形成凝胶的方法可以得到一些纳米或微米级别的自组装结构.在形成凝胶的过程中,它们主要通过一些分子间非共价键作用力,如范德华力、氢键、π-π堆积等来进行自组装.而其中共轭小分子凝胶剂由于其独特的光电性能成为了目前超分子化学家的研究热点之一.文中报道了近些年来共轭小分子凝胶剂(主要包括寡聚苯撑乙烯类、稠环芳烃类等)的研究进展,介绍了这些共轭小分子凝胶剂在有机溶剂中形成凝胶所涉及的非共价键作用力、极限凝胶浓度、自组装形态等,并概括了它们的应用前景.最后总结和展望了共轭小分子凝胶剂体系的研究和发展方向.     

一种低温锆弱凝胶调剖剂的研制

针对温度低于50℃的高含水油藏,研制出了一种聚合物/有机锆弱凝胶调剖剂.该调剖剂以部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)为主剂,以自制有机锆YJ-1为交联剂,在35～50℃温度下能形成稳定的弱凝胶.该弱凝胶调剖剂配方为:800～1 500 mg/L HPAM,500～1 000 mg/L有机锆YJ-1交联剂,500～800 mg/L稳定剂.该体系适合的矿化度在50 000 mg/L以下,pH值4～9.该调剖剂成胶时间和凝胶黏度可调,岩心封堵率大于96%.     

高包埋率还原型谷胱甘肽纳米脂质体的制备工艺优化

为提高还原型谷胱甘肽的稳定性和生物利用度,以卵磷脂和胆固醇为膜材料,采用薄膜-超声法制备还原型谷胱甘肽纳米脂质体(GLip).以包埋率为指标,在单因素实验的基础上,利用响应面法优化GLip制备的工艺参数.实验得出的最优制备条件如下:超声时间为10 min,卵磷脂添加量为232 mg,卵磷脂与胆固醇的质量比为4∶1,谷胱甘肽添加量为75 mg,吐温-80的添加量为94 mg;在此条件下得到的最大包埋率为(65.85±0.54)％.优化后的高包埋率还原型谷胱甘肽纳米脂质体在食品工业和医药等领域具有广阔的应用前景.     

蔗渣纤维素基双重敏感型IPN水凝胶的制备及其药物缓释

为制备具有双重敏感性的水凝胶,以甘蔗渣为主要原料,经过处理后得到纯度较高的蔗渣纤维素(SBC);以SBC和羧甲基纤维素(CMC)为基体制得的SBC/CMC水凝胶作为第一聚合物网络,并在第一聚合物网络的基础上,以N-异丙基丙烯酰胺为单体、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵为引发剂,采用互穿网络聚合物技术形成第二聚合物网络,制得具有互穿网络结构的水凝胶。扫描电镜和红外光谱分析结果表明,水凝胶中两种结构相互独立存在并形成了互穿网络结构。不同温度和p H条件下的溶胀实验结果表明此水凝胶具有p H和温度双敏感性。力学性能测试表明水凝胶具有较好的机械性能,其最大可承受80 k Pa的压缩应力。以牛血清白蛋白作为药物模型,研究了在磷酸缓冲液和模拟胃液环境中水凝胶的药物释放性能,证明p H和温度影响水凝胶药物的释放。     

多重交联水凝胶的制备与性能研究

以过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发体系,丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为亲水单体,甲基丙烯酸十八烷基酯(SMA)为疏水单体,十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为化学交联剂,聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC)和聚乙烯醇(PVA)为聚合物基质,通过自由基聚合制备了微晶-共价-离子-疏水缔合-氢键多重交联水凝胶。通过改变PDMC、AM和MBAA的量,制备出了结构不同的多重交联水凝胶。采用电子万能试验机对多重交联水凝胶的拉伸性能进行了测试,结果表明:1. 73 g PDMC、5 g AM、15 mg MBAA体系制备的多重交联水凝胶的力学性能最好,拉伸强度为0. 71 MPa,断裂伸长率为419. 0%。通过吸水性能的测试,表明所制备的多重交联水凝胶吸水性均较好,其中8. 75 g AM、15 mg MBAA体系制备的水凝胶的吸水率最高,为1612. 0%。