分子链构象转变对聚肽接枝共聚物自组装行为的影响

通过将乙醇加入聚(L-谷氨酸-γ-苯甲酯)(PBLG)-聚乙二醇(PEG)接枝共聚物(PBLG-g-PEG)的有机溶液中制备了聚合物胶束。运用透射电子显微镜(TEM)、粘度法、动态光散射(DLS)、核磁共振(1H-NMR)、红外光谱(IR)等手段研究了PBLG分子链构象转变对PBLG-g-PEG共聚物自组装行为的影响。研究结果表明:聚肽接枝共聚物能够在乙醇中自组装形成胶束,三氟醋酸(TFA)的加入不但改变了共聚物中PBLG链段的分子链构象,提高了形成胶束的临界胶束浓度,而且还改变了聚集态的形貌。     

分子间相互作用对芳杂环聚合物PBO光谱性能影响的理论研究

采用量子化学计算方法AM1-ZINDO/CI对芳杂环聚合物PBO的光物理性能进行研究。结果表明:PBO分子链共轭平面结构间的面面相互作用,影响到前沿分子轨道的电子跃迁方式,从而导致聚集态电子光谱相对于理论单分子链存在红移现象。由含3个单元的PBO聚集态分子模型模拟计算显示,PBO分子链共轭平面结构间的面面相互作用使得电子光谱最大吸收峰由383.06 nm红移至407.19 nm。结合同系线性规律,推导出PBO聚合物聚集态的电子光谱最大吸收峰为425.33 nm,从本征结构上解释了PBO聚集态电子光谱的光谱性质。     

聚集态结构对聚丙烯腈纤维物理收缩的影响

借助热机械分析仪（TMA）、X射线衍射仪（XRD）、声速仪等研究了聚集态结构对聚丙烯腈（PAN）纤维分子链物理收缩特性的影响。结果表明,由于聚集态结构影响分子链段运动性,PAN纤维分子链表现出分级收缩的特点：物理收缩首先开始于纤维非晶区,之后向晶区边界分子链扩展;非晶区分子链段收缩是物理收缩的主要部分,收缩率随非晶区取向度增加而增大;晶区边界分子链段运动受周围晶区限制,收缩较非晶区缓和,随晶区边界取向分子链增多,收缩率小幅增大;温度升高、时间延长,各段收缩率均不同程度增大。     

碱金属锂原子修饰硅原子链团簇的结构和储氢性能

采用密度泛函理论(DFT)方法研究Li2Sim(m=2,4,6)链状团簇结构及其储氢性能。研究结果表明,氢分子在碱金属Li原子修饰的三种硅链结构中均发生吸附,并且每个Li原子都可以吸附多个氢分子,其中两个Li原子修饰Si2链的结构能够吸附氢分子的储氢质量分数达18.6 wt%,氢分子的平均吸附能为1.850 kcal/moL。结果表明,碱金属Li原子修饰的硅链在室温条件下可作为氢气的存储媒介。     

空间立体结构对芳香聚酰胺及其嵌段共聚物结晶行为的影响

采用高温溶液直接缩聚一步法和两步法分别合成了含全对位结构和含间位结构芳香聚酰胺预聚物及其脂肪聚酰胺-芳香聚酰胺-脂肪聚酰胺嵌段共聚物.采用差示扫描量热法(DSC)和广角X射线衍射法(WAXD)对所设计合成的不同空间立体结构的芳香聚酰胺及其与较低相对分子质量尼龙6的嵌段共聚物的结晶行为与结晶结构进行研究.结果表明,空间立体结构的变化显著影响预聚物和共聚物的结晶形态及结晶熔融行为,间位结构的引入使硬链段对软链段熔融结晶行为的影响更为深刻,结晶结构更为松散,晶粒尺寸增大,更有利于增强软硬分子间的相互作用从而抑制硬链段分子链本身的自聚集倾向.     

尼龙48的Brill转变

采用变温X射线衍射和DSC-XRD同时测定的方法,研究尼龙48在升温和降温过程中发生的Brill转变现象.根据DSC-XRD同时测定的结果,提出了尼龙48的Brill转变的分子机理.研究结果表明,尼龙48与尼龙66一样,加热时,由室温下的三斜晶型(α)转变为高温下的假六方晶型(β);冷却时,β晶型转变成α晶型.尼龙48的Brill转变温度(tBrill)是210 ℃.当t＜tBrill时,一种三斜晶型(α1)变成另一种三斜晶型(α2);在t=tBrill时,由于氢键面间层的滑移,瞬间转变成β晶型.     

脱气时间对交联聚乙烯电缆绝缘材料聚集态结构与链结构的影响

通过对完整切段交联聚乙烯(XLPE)电缆进行实验室脱气处理,在不同脱气处理时间下对其绝缘层材料XLPE进行了红外光谱测试、差示扫描量热分析(DSC)、扫描电镜分析(SEM)、交联度测量及拉伸测试,研究XLPE中交联副产物含量、聚集态结构与链结构的变化。结果表明:XLPE中的交联副产物在脱气处理过程中得到了有效消除,其中苯乙酮含量随脱气处理进行至168h大幅减少,而后趋势变缓至336h后不再显著变化;枯基醇减少速度缓慢,随脱气处理进行至336h后减少趋势才变缓,说明XLPE电缆合理脱气时间应在168~336h内。脱气处理前期,XLPE电缆绝缘材料内部自由基再交联,链结构发生变化,导致断裂伸长率增大,同时还产生晶核生成和晶粒生长两种聚集态结构变化的现象,新的小晶体出现,进一步促进断裂伸长率增大,且球晶生长完善,结晶度增大。其中链结构变化持续时间较短,聚集态结构变化持续时间较长,随着脱气处理的进行,这些变化在后期均趋于稳定。根据上述实验结果,提出了XLPE材料内部在脱气处理过程中的聚集态结构和链结构变化模型,对脱气处理过程中微观结构和宏观断裂伸长率变化进行了解释。     

新型芳香族磺酰胺对尼龙1212的增韧及其机理的探讨

考察了芳香族磺酰胺与聚丙烯酰胺(少量)对尼龙1212力学性能的影响。结果表明,加入约10%(质量分数)的复合增韧剂可以使尼龙1212达到脆—韧转变。增韧尼龙1212的冲击强度大幅提高,断裂伸长率也有提高,拉伸强度并未显著降低。尼龙1212的增韧机理是由于增韧剂破坏了尼龙1212分子链间的氢键作用,增加了链段运动的能力,同时,在受到冲击作用时诱发银纹和剪切带,提高了韧性。     

PET(PHB60)与PET原位复合的研究——PET(PHB60)与PET共缩聚酯的表征

本文采用PET(PEB60)和低分子量的PET熔融共缩聚,制备PET—PET(PHB60)共缩聚物。借助NMR、DSC、热台偏光显微镜对PET—PET(PHB60)共缩聚物的嵌段性、聚集态进行了研究。结果表明PET和PET(PHB60)在熔融时可发生分子链间酯交换,得到有一定嵌段性的共缩聚物;NMR分析可判定共缩聚物的嵌段程度。     

常温下煤与两个氧气分子吸附机理研究

应用分子轨道理论研究煤活性特征结构对两个氧气分子的吸附机理。通过计算表明煤活性特征结构对2个氧气分子的吸附能较大,氧气分子易与煤活性特征结构发生吸附作用。煤活性特征结构苯环对氧气分子的吸附位置位于苯环的正上方,而含氨基侧链对氧的吸附位置位于C—N键的正上方,且氧原子与N原子的距离较近。吸附引起的电子转移使氧分子O—O键的强度减弱,键长拉大。吸附在含氨基侧链上的氧气分子的净电荷发生了较大的改变,证明侧链对氧的吸附是一种比较强的相互作用,而且其得到的电子主要由C_(14)和N_(21)来提供,由于吸附在侧链的氧气分子的最高占据轨道得到了大量的电子,削弱了O—O键的作用,导致O—O键的键长拉长的作用比较明显。     

MC尼龙6/纳米ZnO复合材料的非等温结晶行为

采用差示扫描量热法研究了原位聚合反应制备的MC尼龙6/纳米ZnO复合材料的非等温结晶行为,并利用修正Avrami方程的Jeziomy法、Mo法和Kissinger法对其动力学过程进行了分析.结果表明:由于纳米ZnO起到成核剂的作用,使晶核的生成变快,提高了MC尼龙6的结晶温度和成核速率;同时纳米ZnO粒子和MC尼龙6分子链之间存在相互作用力,阻碍了MC尼龙6分子链在结晶过程中的运动,导致结晶活化能提高,晶体生长速度下降,结晶度降低.     

钛酸钾晶须－橡胶－尼龙66体系的力学性能

考察了钛酸钾晶须－马来酸酐接枝三元乙丙橡胶－尼龙66体系的力学性能，探讨了晶须对改性橡胶－尼龙体系的增强作用以及改性橡胶对晶须－尼龙体系的增韧作用。研究表明，晶须对橡胶－尼龙体系的增强效果在橡胶含量少时较明显，体系中改性橡胶含量越多，其冲击强度随体系中晶须含量增加下降的幅度越大，而弯曲与拉伸强度随晶须含量增加上升的幅度越小。改性橡胶对晶须－尼龙体系也具有一定的增韧作用。     

钛酸钾晶须增强尼龙66时的偶联与造粒

从实用角度考察了钛酸钾晶须用于增强尼龙66时晶须的偶联处理、造粒等对复合体系性能的影响。研究表明，硅烷偶联剂KH560对钛酸钾晶须－尼龙66体系偶联效果较好，最佳偶联剂用量为晶须的0.8%～1.0%(质量分数)，相当于偶联剂在晶须表面以4分子层覆盖。湿法偶联效果较干法与迁移法好，但过程较繁，适宜于在晶须造粒时同时完成湿法偶联。造粒晶须对尼龙66的增强效果优于非造粒晶须，且加工中易于操作，避免了晶须使用时的粉尘飞扬。     

Effect of Added Poly （vinyl pyrrolidone） during Condensation on Properties of Poly（p-phenylene terephthalamide）Pulp

Poly (p-phenylene terephthalamide) (PPTA) pulp was prepared by polycondensation of the p-phenylene diamine (PPDA) with terephthaloyl chloride (TPC) in the completely anhydrous solvent system of N-methyl pyrrolidone (NMP) having calcium chloride, in the presence of poly (vinyl pyrrolidone) (PVP) having a viscosity average molecular weight lower than 40 000. It was confirmed that the polycondensation could be accelerated, the inherent viscosity of the polymer could be increased, and the polymers could be fibrillated more easily by the addition of the PVP. FTIR and X-ray spectra proved that PVP had not combined into molecular chains of the resultant PPTA pulps. The morphology of the resultant pulps, the effect of viscosity average molecular weight, amount and adding mode of PVP on inherent viscosity, specific surface area,and mean length of the resultant pulps were discussed in detail. And the friction and wear properties of the compound reinforced by the resultant pulps were simply investigated.     

沉淀池污泥回流工艺强化低浊水处理效能研究

通过动态试验考察了高锰酸钾、PAM、回流污泥组合应用强化低浊水处理的效能,并探讨了组合工艺对水中污染物的的去除机制.与投加三氯化铁相比,单纯将沉淀污泥回流不能有效改善低浊水处理效果;将回流污泥和PAM同时投加可以改善处理效果;在投加回流污泥和PAM时,投加KMnO4可进一步改善混凝效果,KMnO4最佳投加量为0.4 mg/L.电镜扫描结果显示单纯三氯化铁絮凝所形成的絮体粒径小且结合松散,而PAM、KMnO4、回流污泥组合应用可以使许多细小颗粒彼此聚合,絮体粒径增大并且结合致密.从理论上论证了回流污泥、PAM、KMnO4组合应用主要是通过絮凝核心、聚合体架桥、颗粒碰撞等的协同作用来改善混凝效果.     

微波接枝改性尼龙66织物的阻燃性能

采用微波技术将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)依次接枝到尼龙66织物表面，以提高其阻燃性能。探讨了引发剂质量分数、单体质量分数、反应时间和反应温度对接枝率和缩合率的影响，得到了最佳反应条件：引发剂KPS的质量分数0.3%，GMA单体质量分数5%，反应时间90min，GMA反应温度70℃；DOPO缩合反应时间4h，反应温度140℃，微波功率500W。对接枝后尼龙66织物的表面形貌采用衰减全反射-红外光谱（ATR FT-IR）与扫描电镜（SEM）进行表征，通过热重分析（TGA）、垂直燃烧及氧指数（LOI）测试对织物的热行为和阻燃性能进行了分析，测试了织物的力学性能，并对接枝织物的阻燃机理进行了初步探讨。结果表明：接枝后织物的成炭性能明显增强，阻燃性能得到改善。     

五元瓜环与CsCl配合物的合成及晶体结构

利用单晶X-射线衍射分析方法测定了五元瓜环与铯离子形成配合物的晶体结构,结果表明该配合物形成了以五元瓜环为"胶囊体",氯原子为"胶囊"芯材,铯离子为"胶囊盖"的"分子胶囊"结构,相邻的"分子胶囊"通过铯离子与水分子之间的配键组装形成一维超分子链,而相邻超分子链之间通过水分子、氯离子之间的氢键作用连接成二维的网状结构。     

氧化石墨增强高分子材料热电性能的初步研究

分别以尼龙6和聚吡咯为基体，氧化石墨为填料，通过原位聚合反应制备了尼龙6-氧化石墨及聚吡咯-氧化石墨复合材料。两种复合材料的热电性能测试数据表明：氧化石墨在尼龙6基体中被同步还原为导电填料，尼龙6从绝缘体转变为半导体，热电性能大大增强，最大热电优值为9.45×10^-6；氧化石墨在吡咯聚合过程中扮演着模板的角色，促成聚吡咯分子链有序排列及堆积，热电性能增强，且复合材料的电导率和Seebeck系数的最大值分别达到6056S/m和9.85μV/K^-1，对应的热电优值为6.89×10^-4。     

紫外辐照官能化LLDPE对PA66/LLDPE体系相容性改善的研究

在空气中 ,线型低密度聚乙烯 (LLDPE)通过紫外光辐照后氧以C =O、C -O、OH等基团形式被引入到分子链上。采用FT -IR、凝胶测定、MFR测定和水的接触角测定等方法研究了空气中紫外辐照对LLDPE化学结构和性能的影响。结果表明 :LLDPE分子链上含氧基团的引入量随辐照时间延长而增加 ,其膜的亲水性也相应增强。同时用SEM、Molau实验和力学性能测试等方法研究了官能化的LLDPE对PA6 6 /LLDPE共混体系的界面作用和相容性的影响。结果表明 :共混物体系微相之间的界面作用增强 ,两相的相容性得到明显改善 ,共混体系的力学性能有较大幅度的提高     

羟基取代双烷烃链苯磺酸盐水气界面单层膜的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法考察2-羟基-3,5-烷基苯磺酸钠表面活性剂分子在水气界面形成单层膜的过程,通过体系各组分的密度分布分析单层膜的形态,采用径向分布函数和氢键分布考察含有羟基的极性基在界面处的吸附构型,并根据转动时间相关函数对双疏水链的吸附构型进行分析。结果表明:羟基的存在减弱了极性基之间的静电排斥作用,增加了分子的饱和吸附量;两条烷烃链具有不同的界面吸附构型,烷烃链间的叠加缠绕增强了溶剂对表面活性剂分子的疏水力作用。