聚乙烯吡咯烷酮/聚苯胺自组装超薄膜的制备研究

利用聚乙烯吡咯烷酮(PVPon)与聚苯胺(PAn)间的氢键作用为驱动力通过层层自组装技术(LBL)构建了(PVPon/PAn)多层超薄膜.分别利用紫外-可见光谱、红外光谱、原子力显微镜、扫描电镜、X射线反射等对该自组装多层膜的沉积过程、吸附动力学、成膜驱动力、形貌、结构等进行了研究,结果表明,PVPon/PAn氢键自组装多层膜结构有序,表面粗糙度小.     

分子自组装及超分子自组装体的研究进展

基于分子自组装的超分子科学是21世纪的新概念和高新技术的重要源头之一.简要介绍了超分子体系,阐述了分子自组装的基本概念和特点,系统地总结并评述了超分子自组装体的最新进展和成果,并展望了超分子自组装研究的发展前景.     

疏水缔合聚丙烯酰胺的自组装行为

使用荧光光谱和动态光散射方法研究了疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)和聚丙烯酰胺(PAM)在水溶液中的结构和自组装行为。实验表明:HAPAM通过疏水作用,极易缔合形成聚集体,具有很低浓度的临界缔合浓度。动态光散射实验跟踪了HAPAM聚集体从小到大的生长过程,从溶液的微观结构上找到了HAPAM与PAM性能差异的根本原因。     

基于氢键的超分子自组装研究进展

综述了氢键在寡聚酰胺体系、喹啉衍生物体系、吡啶酰胺体系、氨基苯甲酰胺体系、菲咯啉酰胺体系、芳香酰肼体系、吡嗪咪唑酰胺体系、尿基衍生物体系的自组装过程中所起的作用及氢键在分子自组装中的发展现状.氢键具有可逆性,基于氢键的超分子自组装体系具有组装的多样性和广泛性等特点,据此可以预测氢键对自组装体结构和性质的影响,为设计和合成出结构稳定、性能优异、可以自由调控的材料提供理论基础.     

负载LiCl的自组装聚苯胺纳米管的湿敏性质研究

采用自组装方法在酸性条件下合成了聚苯胺纳米管,并在聚苯胺纳米管上负载LiCl无机盐.用IR,XRD和SEM等测试手段对负载LiCl的聚苯胺纳米管的结构和性能进行了表征.结果表明:负载LiCl使聚苯胺纳米管湿敏性能有了显著的提高;LiCl的负载量及采用不同溶剂进行负载对纳米管湿敏性能有较大影响.     

十二羟基硬脂酸的醇溶液浸泡金属片引发的超疏水性

通过十二羟基硬脂酸的醇溶液浸泡,在铁、锌、铜锌合金的表面进行氧化还原自组装反应,形成了微纳米结构的粗糙表面超疏水结构,静态水接触角超过160°,讨论了可能的生成机理.利用X射线光电子能谱(XPS)、接触角测量、红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)进行表征.结果表明,构筑的金属表面结构具有良好的超疏水性.     

对硝基苯甲酸胆甾醇酯的合成及其分子自组装结构研究

 从对-硝基苯甲酸与胆甾醇出发,采用DCC、DMAP酯化法一步合成了对硝基苯甲酸胆甾醇酯,产物结构经核磁、X射线衍射单晶结构测试得到证实;化合物的液晶行为采用偏光显微镜(POM),差示扫描量热仪(DSC)等手段进行了研究.研究表明,该化合物为具有胆甾相的液晶分子,建立了化合物形成胆甾相的分子组装模型,并分析了化合物从晶体结构到液晶相结构转变过程中分子自组装结构的变化过程.通过对比,讨论了苯环上的取代基对苯甲酸胆甾醇酯衍生物液晶性质的影响.     

超疏水涂料在自清洁与防腐蚀方面的应用

选取实验室自制环保型超疏水涂料,主要从所制备涂料涂层的自清洁性和防腐蚀性两方面来研究此涂料的实际应用价值和开发前景.以玻璃片和金属片为基底通过制备超疏水涂料并跟踪观察其置于自然条件下的表面清洁程度和防腐蚀状况,以接触角的大小和稳定性作为此涂料在自清洁性和防腐蚀性能方面的主要指标.实验结果表明,在水晶液蜡涂料和空白基片的对比下,超疏水涂料构建的涂层表面,在自然条件下清洁程度和防腐蚀性能最佳,说明了实验室自制超疏水涂料在自清洁和防腐蚀性能方面的优势,也证明了其在自清洁和防腐蚀材料领域的研究价值.     

自组装模板法制备相分离结构二元混合自组装膜

利用分子自组装热力学及动力学特性,通过控制第一种分子的组装饱和度,以及中间有序化处理过程,得到混合自组装模板,成功的组装出具有相分离结构的五碳硫醇和巯基苯胺二元分子混合自组装膜.这种混合自组装方法对二元相分离结构的混合自组装分子膜具有一定的普适性.同时发现,在两步法混合自组装膜中,随着第一种分子的沉积时间增长,第二种分子的组装面积减小.另外对第一种分子膜进行有序化处理以及不同的处理温度对二元混合自组装膜的质量和结构有着较大的影响.     

木素磺酸盐在纸浆纤维表面的层层自组装及其疏水改性功能

利用木素磺酸盐 (LS) 与Cu2+层层自组装的方式对纸浆纤维进行了表面修饰,并研究了表面润湿性的变化。X射线光电子能谱证明了纤维表面S和Cu的含量随着LS与Cu2+ 的交替组装而增加,这说明LS和Cu2+在纤维表面的层层自组装是可行的。原子力显微镜对纤维表面的研究表明,随着层层自组装的进行,纤维表面的微细纤维逐渐被木素致密覆盖;表面木素的增加致使相图的平均相位逐渐增大,说明了表面疏水性的提高。通过测定动态接触角发现,纤维的初始接触角随着自组装层数的增加而增大,且一定时间(0.08s)内接触角的下降速率在减小。当组装5层木素后,纤维表面的初始接触角由0°提高至104.8°,0.08s 后下降至78.9°,表面由高度亲水性变为具有一定疏水性。通过控制SL自组装的层数可以有效且可控地实现纸浆纤维的疏水改性。     

聚苯胺纳米管的制备及其导电性研究

采用氧化聚合的方法,在-20 ℃温度下,合成了聚苯胺纳米管.用SEM,TEM和IR等分析方法并采用四探针测定电导率等方法对产物进行表征,证明该产物为聚苯胺管,管径为20～30 nm,电导率为138 S/cm,大大高出其它方法制备的聚苯胺.实验表明:当盐酸浓度约为0.95 mol/L、过硫酸铵与苯胺的摩尔比约为1.0∶1.1时,经过8～12 h反应合成的聚苯胺纳米管成形完好、产率高、导电性能强.     

分层结构故障诊断中具有容错特性的聚类算法

分层结构方法是目前在复杂系统故障诊断中常用的方法．但由于电路系统中元器件的容错性问题,如直接采用一般的聚类方法,效果并不理想．因此,在构造加性模糊聚类模型的基础上,提出了一种适合电路容错特性的模糊聚类模型匹配算法．将各故障在特征空间中的容错区间作为集合,用Ｈａｕｓｄｏｒｆ距离测定集合间的相似程度来决定类别．文中用一个实用电路作为例子,采用本算法对故障集进行了聚类分析,并与模糊Ｃ－划分法进行了对比分析．结果表明,该算法是有效的．     

耐磨透明超疏水薄膜的制备及工艺研究

以正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法,在酸性条件下,制得无色透明SiO2溶胶,作为上下层;以表面疏水处理的SiO2粉体(R974)为中间层;制备"SiO2溶胶/R974/SiO2溶胶"三明治式涂层于玻璃基板表面;经氟硅烷修饰可得到透明耐磨超疏水薄膜.用扫描电子显微镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)表征,膜层具有分层凹凸结构.所得膜层接触角大于150°,可见光透射比为85.6%,雾度小于2%.经耐磨性测试后,接触角为102.0°,可见光透射比为85.6%,雾度小于1.0%.考察了溶胶浓度、热处理温度和涂膜方式对膜层性能的影响.     

温度对微波水热辅助合成有机酸掺杂聚苯胺结构和性能的影响

为了探究反应温度对微波水热辅助合成有机酸掺杂聚苯胺（polyaniline,PANI）分子结构及其性能的影响,选择对甲基苯磺酸（p-toluenesulfonic acid,TSA）作为反应溶液,通过化学氧化法合成PANI,并借助场发射扫描电子显微镜（field emission scanning electron microscopy,FE-SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR）、紫外可见光谱仪（ultraviolet visible spectrometer,UV-vis）、凝胶色谱仪（gel permeation chromatography,GPC）、热重分析仪（thermal gravimetric analyzer,TGA）和电化学工作站,对其结构和性能进行了表征和分析。结果表明：0 ℃时合成的PANI为球状,且表面均匀分散着纳米粒子;30和50 ℃时合成的PANI为纳米纤维结构;随着合成温度的升高,PANI分子链共轭性增强、分子量增加,PANI的热稳定性提高,但电化学性能变差。     

电子传输过程对硫醇自组装单层膜结构的影响

应用交流阻抗技术及循环伏安技术研究了十八硫醇修饰的金电极在Fe(CN)63-/4-溶液中的电化学行为,提出电化学氧化还原过程中的电子传输可以诱导十八烷基硫醇自组装单分子层膜结构的一定重组,使其变得更加均一有序.     

间氨基苯磺酸共聚改性聚苯胺的合成及性能研究

以苯胺(An)和间氨基苯磺酸(3-ABSA)为原料,对苯二胺(PDA)为封端剂,过硫酸铵做氧化剂,通过氧化聚合法制备了系列共聚改性的聚苯胺(PANI)。利用红外光谱、紫外光谱、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜图(TEM)对PANI结构进行了分析。分散液稳定性测试表明,当An含量为5.03 g,3-ABSA含量为1.04 g,PDA含量为0.32 g,时,所制改性PANI在水中具有较好的稳定性,可以稳定放置720 h以上。电化学分析表明,共聚改性PANI的极化电阻由1.6×10~4Ω·cm~2增加至1.9×10~5Ω·cm~2,腐蚀电压较未改性PANI向正极移动了140 m V,防腐性能得到明显改善。     

酞菁铜磺酰氯接枝聚苯胺的合成与表征

以酞菁铜和氯磺酸为原料合成出氯磺化酞菁铜,用其对本征态聚苯胺进行接枝聚合,获得了侧链具有酞菁功能基分子结构的聚苯胺．该聚合物具有优良的溶解性能和成膜能力,电导率达到１０ － １ Ｓ／ｃｍ ,利用红外谱图证实了所合成产物的结构．紫外吸收分析表明,用酞菁铜磺酰氯接枝聚苯胺后,其在可见光区、近红外区都具有较强的吸收,极可能会大幅度地提高其光电导性能．热失重研究也表明了聚苯胺用酞菁铜磺酰氯接枝后,热稳定性较原来提高了１００ ℃,且电子透射电镜显示该结构具有较强的结晶性能     

铁路修建计划管理信息系统中层次结构信息的处理方法

通过“铁路修建计划管理信息系统”研制实践，总结出在关系数据库系统中处理层次结构信息的一套较为完整的方法．文中对层次结构记录顺序号和内部编号的自动编制和维护、记录块的复制和移动、数字字段的层次自动汇总等策略作了较详细的论述     

Polystyrene Microspheres Coated with Smooth Polyaniline Shells: Preparation and Characterization

Polystyrene/polyaniline core-shell structure microspheres were synthesized in the presence of poly(sodium 4-styrenesulfonate) as stabilizer and hydrochloric acid as dopant to improve the processibility of conducting polyaniline. After the one-pot reacting process, the product was easily purified by washing with water. The polyaniline shell covering the polystyrene sphere surface was confirmed with FT-IR and X-ray photoelectron spectroscopy. The conductivity of the polyaniline-coated polystyrene particles was 0.0017 S/cm and increased to 0.1 S/cm after being doped in the HCl vapor. The morphology of the microspheres was characterized by TEM and SEM. The particles show a more uniform and smooth surface than previous particles.     

递阶式虚拟结构非完整机器人的编队控制

提出一种递阶虚拟结构编队控制方法,将机器人编队按空间分布划分为簇,并定义某段时间内该簇(虚拟结构)的参考轨迹,将虚拟结构的运动转化为各机器人的期望轨迹,然后基于反步思想,并通过设计移动机器人误差跟踪系统的Lyapunov函数来设计动态反馈控制器,实现了对参考轨迹的全局渐近跟踪.最后通过对给定直线和圆轨迹的编队跟踪试验,验证了该控制策略的有效性.