自组装合成超疏水聚苯胺片状多级结构

采用无模板-化学氧化聚合法,在全氟辛酸(PFOA)的水溶液中以过硫酸铵(APS)为氧化剂聚合苯胺(Ani)自组装合成超疏水聚苯胺(PANI)片状多级结构.利用SEM,FT-IR,XRD和UV-vis对其形貌和结构进行了表征.当PFOA浓度为0.002 4 mol/L,聚合温度为25℃时,氧化剂APS的量与苯胺相同;Ani浓度为0.022mol/L时,合成的PANI为长几十微米宽大约为2~5μm的片状结构,该片状结构表面由长大约1μm直径约为100nm的PANI纤维组成;而Ani浓度为0.044mol/L时,合成的PANI长为20μm左右宽大约为2~3μm的片状结构,该片表面布满短而粗的不规整纤维,并且发现它们的水接触角分别为149°和151°,表明该材料具有超疏水性能.     

超疏水涂膜的制备及其性能

采用溶胶-凝胶法,以KH550(γ-氨基丙基三乙氧基硅烷)开环改性的双酚A型环氧树脂为原料合成环氧树脂溶胶颗粒,利用含氢硅油(PMHS)对其表面进行疏水改性,通过涂覆的方式在基底表面成功制备超疏水涂膜。研究了含氢硅油、氨水、反应时间对涂膜疏水性能的影响,确定了制备涂膜的最佳工艺条件,探讨了涂膜在热处理和酸碱条件下疏水性能变化规律。结果表明:当PMHS用量为1 mL、氨水用量为8 mL、反应时间为6 h时,所制备的涂膜疏水性能最佳,接触角为156°;热处理温度达到300℃后,涂膜仍具有良好的疏水性能,其接触角为147.6°;强酸、强碱和NaCl溶液中涂膜也能够保持长时间的超疏水性能;形貌分析观察到涂膜具有微纳米双层结构。     

光响应型主客体超分子聚合物

通过主客体非共价键作用将光响应基团引入超分子聚合物体系中可以获得光响应型超分子聚合物,此类聚合物在自愈合体系、聚集诱导发光、光控组装等领域具有重要应用。综述了近期基于冠醚、环糊精、杯芳烃、柱芳烃和葫芦脲为主体的光响应超分子聚合物的合成与性质,并对此类主客体超分子聚合物的发展前景进行了展望。     

聚苯胺膜的光电流响应

聚苯胺膜的光电流响应辜志俊，陈衍珍（化学系固体表面物理化学国家重点实验室）聚苯胺是重要导电聚合物。近年来，国内外对聚苯胺的电聚合、导电机理、结构特性和氧化还原性能等进行广泛的研究，对聚苯胺的光电流响应的研究也有所报道￣［１～３］。本文研究酸性溶液中，...     

木材仿生趋磁性及其超疏水性能

 室温条件下,利用含Fe³⁺和Fe²⁺盐为前体的化学共沉淀法,成功地在木材表面上附着纳米磁性γ-Fe₂O₃颗粒,并经过进一步化学改性后得到超疏水性材料。利用SEM、XRD、VSM及FT-IR等分析技术对样品进行了表征分析。结果显示,磁性粒子的形状类似颗粒状,并均匀地附在木材表面;γ-Fe₂O₃纳米粒子通过氢键作用与木材表面的羟基相互键合而成功附着在木材表面,并且具有良好的晶型,且磁性γ-Fe₂O₃纳米颗粒显示出良好的超顺磁性,经过改性的磁化材料具备很好的超疏水性。     

聚苯胺纳米片的制备及其光电化学性能研究

利用PMMA-OH作为合成模板成功制备了聚苯胺纳米片,并对其热性能、荧光性能和电化学性能进行了研究。实验结果表明,聚苯胺纳米片具有良好的热稳定性,在紫外区有较好的荧光性能,作为电极时其具有法拉第准电容。因此所制备的聚苯胺可应用于聚合物太阳能电池和超级电容器中。     

[Cd(phen)3]2[PMoⅤ Mo11ⅥO40]和H3O[Co(phen)3]2[PMo2Ⅴ Mo10ⅥO40]的合成与晶体结构

用中温水热技术合成了2种Keggin型钼磷多金属氧酸盐[CA(phen)3]2[PMoⅤMo11ⅥO40](Ⅰ)和H3O[Co(phen)3][PMo2ⅤMo10ⅥO40](Ⅱ).通过元素分析、红外光谱、X射线单晶衍射对其进行了表征.结果表明:2种化合物均属于三斜晶系,P-1空间群;化合物Ⅰ的晶胞参数a=1.200 5(2)nin,b=1.327 8(3)nm,c=1.356 7(3)nm,α=103.56(3)°,β=91.37(3)°,γ=97.72(3)°,V=2.079 8(7)nm3,Z=1,R1=0.044 2,ωR2=0.140 3;化合物Ⅱ的晶胞参数a=1.207 9(2)nm,b=1.380 4(3)nm,c=1.442 1(3)nm,α=104.81(3)°,β=109.63(3)°,γ=93.13(3)°,V=2.163 3(8)nm3,Z=1,R1=0.071 7,ωR2=0.234 1.     

真空紫外光响应超疏水和超亲水快速可逆转变的ZnO薄膜

利用简单的低温液相技术,通过氢氟酸(HF)调控反应溶液的pH值,制备了真空紫外光响应的疏水-超亲水快速可逆转变的ZnO薄膜.该薄膜具有类似于芋头叶表面的特征,表面分布着具有纳米级亚结构的ZnO微米球,因而具有超疏水特征(水接触角为151°).在真空紫外光(VUV)照射30min后,薄膜表面显示了超亲水特征(水接触角小于5°);将VUV光照后的薄膜放置在暗室中6d后,薄膜表面又恢复到超疏水特征.VUV的使用及薄膜表面具有的独特微纳米阶层结构,加快了超疏水-超亲水之间的转变.这种快速转变特性,可促进ZnO薄膜在微流体器件上的应用.     

超疏水锌表面的制备及其性能研究

将锌片置于盐酸和月桂酸的乙醇溶液中浸泡一段时间后,采用扫描电镜、傅里叶红外变换光谱仪、接触角测量仪分别对其表面结构、化学组成及其疏水性能进行了分析.结果表明锌片经简单浸泡处理后,其表面形成的粗糙结构和月桂酸的共同作用使其表现出很好的超疏水性能.     

超疏水棉织物的等离子体制备工艺及性能

以甲基丙烯酸月桂酯(LMA)为单体,使用不同等离子体工艺制备超疏水棉织物,结果表明最佳制备工艺为压强25Pa、功率45 W和单体流量4.5 mL/min。处理后棉织物的水接触角为153.84°,经15次洗涤后水接触角大于120°。对最优工艺下的试样进行表面形态、化学组分、孔径和孔隙率、透湿透气性以及拉伸性能测试分析。结果表明,LMA成功在棉纤维表面沉积聚合,织物孔径减小,孔隙率降低24.4%,同时透湿性和透气性分别降低35.76%和3.12%,织物的拉伸断裂强力和断裂伸长率分别提高了17.77%和23.19%。等离子体处理后,棉织物保持了一定的舒适度,提高了拉伸性能,同时获得良好的超疏水性,并且该超疏水涂层表现出良好的耐水洗牢度。     

超疏水/超亲油膜的制备及其油水分离性能

以金属铜丝网为基体,利用表面控制氧化法制备了新型超疏水/超亲油膜。首先用过硫酸钾和氢氧化钾溶液浸泡铜网制备氧化铜膜,然后用正十二硫醇和十四酸对其改性。结果表明,加入十四酸可改善膜表面微结构的尺寸和致密性,所制得膜的疏水性优于仅用正十二硫醇进行改性的膜;当十四酸的浓度为1mol/L时,所制备膜的疏水性最好,水在膜上面的接触角可达158.°。将所制备的膜用于油-水混合液的分离,起始含油量3g/L,当油相以半乳化状态存在于混合液中时,分离后水中含油量小于0.3g/L;当油相以完全乳化状态存在于混合液中时,分离后水样中含油量约为0.8g/L。     

CAS-OB钢水同时降低[Al]_s,[O]和T.O的实验研究

为防止常规ＣＡＳ－ＯＢ铝热法精炼钢水时［Ａｌ］ｓ和Ｔ［Ａｌ］过高而导致连铸时中间包水口 堵塞,对用Ａｌ－ＣａＯ处理钢水进行了实验结果表明：用Ａｌ－ＣａＯ脱氧能够同时降低钢中溶解氧、 总氧（１０×１０－６～３０×１０－６）和酸溶铝量（７×１０－６～１２×１０－６）,并能控制钢中夹杂物的形态、数量和分布．     

[C5H5NH]3[PMo12O40]·4.5H2O的合成与表征

以12-钼磷酸和吡啶为原料合成了一种电荷转移盐. 通过C,N,Mo和P元素分析和热重分析确定其组成为[C5H5NH]3[PMo12O40]·4.5H2O,各元素的质量分数分别为(括号内为理论值)C 8.82 %(8.42%),N 1.69%(1.96%),P 1.40%(1.45%)和Mo 52.98%(53.78%);采用红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、 X射线粉末衍射和循环伏安法等分析手段对该化合物进行了表征. 结果表明所合成的新型电荷转移化合物的杂多阴离子保持Keggin结构特征;相对于H3PMo12O40·xH2O,[C5H5NH]3[PMo12O40]·4.5H2O中由于离域π键的存在,对紫外-可见光的吸收从紫外区拓展到可见光区,并且在波长为370 nm处出现新的吸收峰;其还原电位为0.21 V,较H3PMo12O40·xH2O的还原电位(0.32 V)低,故其还原能力增强.     

水溶性聚苯胺/碳纳米管复合材料的制备及光限幅性能

为了制备激光防护材料,采用原位聚合法制备了水溶性聚苯胺/多壁碳纳米管复合材料。通过红外光谱分析、紫外-可见光光谱、透射电子显微镜等表征,用方形四探针法测量薄膜电导率。结果表明,水溶性聚苯胺包裹在碳纳米管表面,聚苯胺包裹层的厚度大约在15～25nm;复合材料的薄膜电导率较水溶性聚苯胺的电导率提高了一个数量级。复合材料水分散液在低入射光强下透光率接近85%时;入射光强达到2.5J/cm2,透光率降至11%。因此,复合材料水分散液的光限幅性能优于碳纳米管,具有良好水分散性,有望实现材料的器件化。     

水溶性聚苯胺/碳纳米管复合材料的制备及光限幅性能

为了制备激光防护材料,采用原位聚合法制备了水溶性聚苯胺/多壁碳纳米管复合材料。通过红外光谱分析、紫外-可见光光谱、透射电子显微镜等表征,用方形四探针法测量薄膜电导率。结果表明,水溶性聚苯胺包裹在碳纳米管表面,聚苯胺包裹层的厚度大约在15～25 nm;复合材料的薄膜电导率较水溶性聚苯胺的电导率提高了一个数量级。复合材料水分散液在低入射光强下透光率接近85%时;入射光强达到2.5 J/cm2,透光率降至11%。因此,复合材料水分散液的光限幅性能优于碳纳米管,具有良好水分散性,有望实现材料的器件化。     

超疏水磁性纤维素粒子的制备及性能表征

 采用纤维素为原料,制备了超疏水磁性纤维素粒子。竹溶解浆用氢氧化钠/尿素/水体系溶解,在水中再生形成纤维素粒子。再采用原位沉淀法制得磁性纤维素粒子,正十八烷基三甲基硅烷修饰后得到超疏水磁性纤维素粒子。用扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、热失重分析仪（TG）和液滴形状分析仪（CA）对改性纤维素粒子的形貌、化学结构、热稳定性和超疏水性进行了分析。改性纤维素粒子表现出超疏水性能和磁响应性能,水接触角达到151.2°。改性纤维素粒子可以包裹水滴和甘油形成液体弹珠。     

超疏水海绵的制备及油水分离性能研究

采用硅烷偶联剂将Fe_3O_4@SiO_2纳米粒子进行表面功能化处理后在聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液中均匀分散,将聚氨酯海绵在混合溶液中充分浸润后取出,干燥固化后制得了超疏水海绵.通过红外光谱、透射电镜、扫描电镜、水接触角分析仪等对功能化Fe_3O_4@SiO_2纳米粒子和海绵的疏水性能进行表征和测试,发现海绵疏水性能随着Fe_3O_4@SiO_2粒子含量增加而逐渐增加,当粒子含量增加至50%时,海绵的水接触角达到154°,具有超疏水性,它对不同油和溶剂具有良好的吸附能力,可以用于油水混合物的分离,并具有良好的循环使用性能.