聚氧化乙烯光降解行为的研究与模拟

采用凝胶渗透色谱(GPC)和计算模拟研究了聚氧化乙烯(PEO)水溶液在温度为20～40℃时的光降解行为,考察了分子链平均断裂次数与每g PEO分子链断裂次数随辐照时间的变化,建立了数均分子量随辐照时间的变化与降解速率常数之间的关系式,并通过Python软件模拟分子链断裂过程。结果表明:分子链平均断裂次数与每g PEO分子链断裂次数均随温度升高而增多,与辐照时间呈线性关系。PEO水溶液降解过程活化能为19.8 kJ/mol。随机降解分子量分布系数不随时间发生变化,中间降解分子量分布系数随时间变化逐渐降低。与GPC测试结果对比,表明PEO降解符合中间降解机理。     

紫外辐照强化NaClO溶液湿法脱硝的实验研究

在实验室条件下,开展紫外(UV)辐照强化NaClO溶液湿法脱硝实验研究。考察了UV辐照时间、NaClO溶液有效氯浓度与溶液初始pH值等因素对NO氧化率及强化率的影响。结果表明,随着UV辐照时间从5min增加至17.5min,NaClO溶液NO氧化率迅速升高,与无UV辐照条件相比,NO氧化效果得到显著增强。在相同UV辐照条件下,随着NaClO溶液有效氯浓度降低,NO氧化强化率不断提高。溶液初始pH值对NO氧化率及强化率影响较大。在实验研究基础上,对相关因素的影响机理以及UV/NaClO工艺强化NO氧化的可能反应途径进行了讨论。     

辐照交联UHMWPE/GO复合材料的吸水率与润湿性研究

采用改良Hummers工艺制备了氧化石墨烯(GO),利用液相球磨混合和热压成型工艺制备了不同填充比例的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/氧化石墨烯(GO)纳米复合材料(UHMWPE/GO),并在真空环境下采用γ射线对复合材料进行了辐照交联改性处理。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、凝胶含量实验及氧化指数(IO)对材料进行了表征,并研究了辐照前后UHMWPE/GO复合材料的吸水率、润湿性、表面自由能的变化规律。结果表明:辐照处理前后,GO表面均含有丰富的含氧官能团;辐照交联改性处理略微降低了UHMWPE/GO复合材料的吸水率;辐照交联改性处理与GO填充协同降低了UHMWPE/GO复合材料的接触角,增大了表面自由能,提高了润湿性。     

紫外老化下温拌沥青黏附性能的微观表征方法

为探究紫外线老化(UV)条件下温拌沥青黏附性能的表征方法,采用增力电动搅拌器,以基质沥青、Evotherm温拌剂为原材料制备Evotherm温拌改性沥青,根据表面自由能理论计算UV老化条件下Evotherm温拌改性沥青的宏观黏附性能指标(黏附功、剥落功),通过原子力显微镜(AFM)试验获取紫外老化条件下Evotherm温拌改性沥青的微观参数(纳观黏附力、蜂面积比、表面粗糙度),分析UV老化时间(0、50、100、150、200 h)和老化方式(隔氧、光氧耦合)对其微观参数、宏观黏附性能指标的影响规律,并对其进行线性回归分析。结果表明:Evotherm温拌改性沥青UV老化之后与石灰岩的黏附功逐渐减小,剥落功逐渐增大,在150 h UV老化后Evotherm温拌改性沥青的黏附功和剥落功都趋于稳定,且在有氧条件下黏附性能较隔氧条件下更差;UV老化时间在0～150 h时,温拌沥青纳观黏附力、蜂面积比和表面粗糙度降低幅度明显,延长老化时间至200 h时则逐渐趋于平衡,失去沥青的属性。经表面能理论得到的温拌沥青UV老化后的黏附功和剥落功与AFM试验得到的纳观黏附力、蜂面积比、表面粗糙度之间具有良好的相关性;且在隔氧和光氧耦合2种UV老化下,其微观参数与黏附性能指标的相关性基本一致。建议采用纳观黏附力、蜂面积比和表面粗糙度表征温拌沥青UV老化过程中黏附性能。     

UV辐照强化NaClO溶液湿法脱硝的实验研究

在实验室条件下,开展UV辐照强化NaClO溶液湿法脱硝实验研究,考察了UV辐照时间、NaClO溶液有效氯浓度与溶液初始pH值等因素对NO氧化率及强化率的影响。结果表明,随着UV辐照时间从5 min增加至17.5 min,NaClO溶液NO氧化率迅速升高,与无UV辐照条件相比,NO氧化效果得到显著增强。在相同UV辐照条件下,随着NaClO溶液有效氯浓度降低,NO氧化强化率不断提高。溶液初始pH值对NO氧化率及强化率影响较大。在实验研究基础上,对相关因素的影响机理以及UV/NaClO工艺强化NO氧化的可能反应途径进行了讨论。     

γ射线辐照降解壳聚糖的研究

采用γ射线辐照分子量为４５０ｋｄ天然壳聚糖溶液,分析了辐照强度及辐照时间与降解产物粘均分子量,还原糖分子及分子量均一性之间的关系,并通过分级得到了若干平均分子量的低聚壳聚糖,结果表明,降解产物粘均分子量及还原糖分子量随着辐照强度及辐照时间的增加而减小,并且降解产物分子量的均一程度随着辐照剂量的提高而提高。     

超临界二氧化碳中预辐照聚丙烯枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的研究

甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)具有双基团,在基质表面聚合成链后仍存在环氧基,可作为合成各种功能材料的媒介.本文利用60Co γ射线对聚丙烯(PP)预辐照,在超临界二氧化碳(SC-CO2)中进行接枝聚合,制备了PP接枝GMA聚合物PP-g-GMA.采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、粒度分析、接触角测试等分析方法对接枝产物进行了表征,测定了接枝聚合物表面的环氧基含量,考察了辐照自由基存放时间对接枝的影响.FT-IR、DSC、SEM、AFM、粒度分析表明接枝物为PP-g-GMA共聚物,接枝链覆盖在PP表面,接枝后PP聚合物熔融焓明显减少;接触角测试分析表明接枝产物亲水性得到改善;接枝聚合物表面富含环氧基,为4.01 mmol/g;实验结果表明:随着存放时间的延长,辐照产生的陷落自由基向烷基过氧化氢及烷基过氧化物转化,可有效控制均聚物的生成.     

紫外辐照NaClO2溶液对NO转化率的影响

采用峰值波长为365 nm的UV光辐照预处理NaClO_2溶液,并基于模拟烟气系统和喷淋反应器开展脱硝实验,实验研究了UV辐照预处理时间、溶液浓度、溶液初始pH值等不同影响因素对NaClO_2溶液脱硝效果的影响。结果表明:UV辐照预处理可以明显强化NaClO_2溶液对NO转化率。与无UV辐照预处理相比,浓度为2 mmol/L、初始pH值为3的NaClO_2溶液经10 min UV辐照预处理,可使NO转化率从26.14%提高至83.86%,并对可能的反应机理进行了讨论分析。     

基于CAM模型的紫外光老化后沥青胶浆黏弹性参数演化研究

高原地区沥青路面易受紫外光影响,沥青胶浆是决定抗老化性能关键因素.利用室内紫外光环境箱开展沥青胶浆老化试验,运用动态剪切流变仪进行不同辐照时间下沥青胶浆温度(频率)扫描试验,结合CAM模型建立老化后沥青胶浆复数剪切模量主曲线,分析辐照时间对其黏弹性参数影响.研究表明：随辐照时间延长,胶浆复数剪切模量逐渐增大,相位角逐渐减小,两者趋于稳定;CAM模型可拟合不同辐照时间下沥青胶浆复数剪切模量数据,相关系数达0.99以上;当频率f逐渐减小时,平衡剪切模量G_e^*逐渐增大,胶浆抗高温变形性能增强;当频率f逐渐增大时,玻璃态复数剪切模量G_g^*逐渐减小,低温抗变形性能降低,敏感性参数R_G逐渐降低,紫外光老化提升胶浆频率敏感性.     

Ni(Ⅱ)与紫外线照射血清白蛋白的后续效应

用紫外光(253.7 nm)辐照1×10-4m o l.L-1的人血清白蛋白(HSA)和牛血清白蛋白(BSA),时间分别为0、1、2、3、4 h后,用同样浓度的N i(Ⅱ)溶液与辐照后的HSA和BSA作用,随时间扫描测定N i(Ⅱ)溶液与HSA和BSA的紫外可见光谱,发现N i(Ⅱ)溶液与照射过的或未经照射的HSA和BSA作用都具有明显的后续效应,而热力学常数k值随照射时间的延长逐渐降低,△G≠值却逐渐增大,这表明紫外光照射使蛋白质变性,导致N i(Ⅱ)与血清白蛋白的结合减弱,但结合的过程并未发生变化。     

聚氯乙烯中烯丙基氯含量的研究

用电位滴定法测定了聚氯乙烯(PVC) 中的烯丙基氯含量, 研究了烯丙基氯含量与PVC 相对分子质量的关系; 用氯仿萃取了PVC 中不同相对分子质量的级分, 测定了二个级分的烯丙基氯含量。结果发现聚合物中较低相对分子质量部分的炳丙基氯含量比较高相对分子质量部分的高。表明在聚合反应中控制相对分子质量分布是很重要的, 为了提高PVC 的热稳定性, 在氯乙烯聚合反应中要减少低相对分子质量部分的PVC 的生成。     

聚氨酯改性聚氯乙烯复合乳液树脂的研究

由甲苯二异氰酸酯、聚醚和二羟甲基丙酸合成了自乳化阴离子水性聚氨酯(PU),以此为种子在高压釜中进行氯乙烯原位接枝共聚制备PU/PVC复合乳液树脂.考察了不同分子量PU对PU/PVC复合材料力学性能以及耐热稳定性能的影响,通过激光粒度分析仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜等手段,对复合胶乳粒子及其复合材料进行了测试和表征.结果表明:PU/PVC复合胶乳粒子具有较为清晰的规整核壳结构;综合力学性能提高,但热稳定性有所下降;经PU改性的PVC复合材料的断面表现为明显的韧性断裂.     

聚氯乙烯分子量与性能关系研究

测定了不同聚合度聚氯乙烯分子量和溶度参数，对其力学性能进行了研究，聚合物分子量对溶度参数不产生影响．随分子量增加，聚合物的冲击强度、断裂强度和断裂伸长率都随之增加，曲服强度下降，聚合物分子量为１．６×１０５时，力学性能变化出现转折点．在高分子量时，ＰＶＣ呈现出热塑弹性体特征，这是由于分子构象熵增加和分子链缠结造成的．     

Thermal Properties of Crosslinking Modified Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene Fibers by Ultra-Violet Irradiation

By means of ultra-violet(UV)irradiation with photoini-tiator and multifunctional crosslinking agent,thecrosslinking modification of ultrahigh molecular weightpolyethylene(UHMWPE)fibers prepared by gel-spin-ning was carried out.Thermal properties of fiber sampleswere examined using differential scanning calorimetry(DSC),thermomechanical analysis(TMA)apparatusand a manual device.The results indicated that the opti-mal irradiation energy is 250-400 mJ/cm~2,heat-andcreep-resistant behaviors of modified fibers have beenimproved.     

红外辐照对魔芋葡甘聚糖膜力学性能的影响

以魔芋葡甘聚糖(KGM)粉末为研究对象,分别以分子量、水分含量的内在性质和红外辐照温度、时间、强度外部条件为参考因子,考察其与KGM溶胶成膜后力学性能的相关性,并通过扫描电镜分析,观察膜截面的微观形貌.实验结果表明:经红外处理,KGM膜力学性能的下降百分比与分子量呈明显线性正相关,与水分含量呈负相关;较高辐照温度、光强度和较长辐照时间显著破坏膜的力学性能;膜截面的有序完整片层破坏成碎裂小块和多孔结构.合理选择高品质KGM,控制红外辐照条件,可改善KGM膜的力学性能.     

紫外光辐照对聚苯硫醚/纳米氧化钛复合材料的影响

采用FTIR、DSC、DMA对不同紫外光辐照时间的聚苯硫醚/纳米氧化钛复合材料的性能进行研究。随着纳米氧化钛含量的增加,材料的结晶度和贮能模量增加。纳米氧化钛的加入抑制了因紫外光引发造成的聚苯硫醚分子链的降解。紫外光辐照后,聚苯硫醚/6%纳米氧化钛复合材料的结晶度明显降低。     

紫外光辐照对聚苯硫醚／纳米氧化钛复合材料的影响

采用FTIR、DSC、DMA对不同紫外光辐照时间的聚苯硫醚／纳米氧化钛复合材料的性能进行研究。随着纳米氧化钛含量的增加，材料的结晶度和贮能模量增加。纳米氧化钛的加入抑制了因紫外光引发造成的聚苯硫醚分子链的降解。紫外光辐照后，聚苯硫醚／6％纳米氧化钛复合材料的结晶度明显降低。     

紫外光敏引发合成高相对分子质量的P(AM-DAC)

采用紫外光照射和光敏引发的方式,以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,水溶性复合偶氮类为光敏引发剂,合成了高相对分子质量阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DAC)。探讨了紫外光照强度、引发温度、光敏引发剂用量、单体质量分数、络合剂、烘干方式等因素对合成P(AM-DAC)的性能影响,并与热引发聚合进行比较。结果表明:紫外光敏引发合成P(AM-DAC)的相对分子质量可以达到1.3×107,阳离子度为25%~30%,溶解性能优良且产品纯度高。用红外光谱仪和差示扫描量热仪对共聚物的结构进行了表征和确定。     

聚丙烯长丝光氧老化过程中断裂强力和特性粘度的相关性

在聚丙烯土工织物光氧老化过程中,由链断裂反应所致的聚合物相对分子质量的降低是导致织物强力下降的主要原因.因为聚合物的相对分子质量可以用其溶液的特性粘度来表征,因此针对光氧老化过程中聚丙烯长丝的特性粘度变化进行了研究,以找到聚丙烯长丝断裂强力下降与相对分子质量之间的关系.在试验中分别采取了人工加速紫外辐射老化和户外自然曝晒老化两种试验条件,并对试验过程中所取的样品同时进行断裂强力测试和特性粘度测试.对测试结果分析后发现：在特性粘度和断裂强力之间存在线性相关.但是不同的老化条件下,线性相关的斜率有所不同,即特性粘度对断裂强力的影响程度有所差别.研究中采用红外光谱方法对各个取样进行了测试,红外测试结果很好地解释了造成上述差别的原因.     

偶氮基团修饰的苝酰亚胺染料的合成及其光响应行为

以3,5二羟基苯甲醇为原料,经醚化、溴代反应得到3,5二（十二烷氧基）苄基溴,然后与4羟基4′硝基偶氮苯反应,再还原得到含氨基的偶氮化合物6,最后与3,4;9,10苝四甲酸二酐缩合得到新型偶氮-苝酰亚胺二元染料7。考察了紫外光光照时间及浓度等因素对偶氮-苝酰亚胺二元染料光学性能的影响,结果表明浓度越大,偶氮生色团由反式结构向顺式结构的转变速度越慢;对相转移法组装形成的聚集体形貌结构的研究表明,当甲醇与三氯甲烷体积比为7∶1或5∶1时,更易形成较规整的短棒;比较研究紫外光光照和未光照下快速溶剂扩散法组装形成的聚集体形貌结构发现,光照下制备的聚集体结构的规整性不及未光照下制备的;吸收光谱表明在光照下组装的聚集体分子间π*π堆积作用更弱,这是由于偶氮基团由反式结构向顺式结构的转变导致分子空间几何构型的变化,破坏了分子堆积的有序性,不利于低维功能材料的形成。