分子间高缔合比例疏水聚合物研究(Ⅱ)

以进一步提高耐温抗盐性能和降低所引入疏水基团的负面影响为设计目标,设计了主链采用C—C键连接、刚性的苯环结构作为间隔基团、采用─O─键连接聚合物的主链和疏水基团的新型疏水缔合聚合物的分子结构;通过合理选择疏水基团、间隔基团和键接方式,设计出了满足分子间缔合比例要求的非离子型疏水单体ANPE（Allyl-(4-Nonyl) Phenyl Ether）;采用相转移催化法,且以低毒性的丙酮代替苯作为有机溶剂合成了疏水单体ANPE;对AM、AA和疏水单体ANPE进行三元胶束共聚合,获得了分子间高缔合比例疏水缔合聚合物（ANPE-HAWP）;红外和紫外表征谱图证明了疏水单体ANPE和疏水缔合聚合物（ANPE-HAWP）的分子结构。     

疏水缔合聚合物驱油数学模型

为了研究疏水缔合聚合物驱油规律和动态,建立了疏水缔合聚合物驱油数学模型。根据室内对疏水缔合聚合物溶液结构的研究成果,采用聚合物线形体和聚合物聚集体共同描述疏水缔合聚合物溶液在多孔介质中的性质变化和渗流特性,同时考虑了疏水缔合聚合物溶液在不同孔渗条件下水相相对渗透率降低能力、不可入孔隙体积系数的变化、吸附滞留与建立流动阻力的关系等物化问题。利用模型对岩芯驱油实验结果进行了拟合,数值模拟结果与实际岩芯驱油结果基本一致。表明该模型能够有效描述疏水缔合聚合物溶液的驱油动态,为疏水缔合聚合物驱的理论研究和现场分析提供了研究方法。     

离子型疏水缔合水溶性聚合物的研究进展

 疏水缔合水溶性聚合物由于其独特的溶液性质,在许多工业领域具有潜在的应用价值。离子型疏水缔合水溶性聚合物由于离子的存在,使此类疏水缔合聚合物不仅具有良好的水溶性和独特的溶液性能,并可实现聚合物性质的多重响应。因此,近年来离子型疏水缔合水溶性聚合物研究受到广泛关注。本文按带电基团与疏水基团的相对位置,将离子型疏水缔合聚合物分为I型（来自于不同单体）和II型（来自于同一单体）,并按离子基团的种类分类综述了阴离子型、阳离子型以及两性疏水缔合水溶性聚合物的研究工作现状。结合研究现状提出对离子型疏水缔水溶性聚合物的一些认识,并展望该方向的发展趋势,并提出甜菜碱型两性疏水缔合聚合物将成为今后此领域的研究热点。     

核磁共振方法研究膜蛋白三维结构的进展

膜蛋白是一类在生命活动中非常重要的蛋白,但是膜蛋白三维结构的研究远远落后于水溶性蛋白.核磁共振方法由于不需要膜蛋白的晶体制备,使得该方法日益成为膜蛋白结构解析的主力.对不同的膜蛋白样品制备方法,有几种不同的核磁共振方法来进行膜蛋白的结构研究.其中液体核磁方法针对膜蛋白/去污剂胶束和膜蛋白/饼状胶束样品,并已经成功解析了多个膜蛋白结构;静态取向固体核磁共振方法针对具有均一取向的膜蛋白/饼状胶束样品和膜蛋白/磷脂双分子层样品,也成功获得了许多膜蛋白的结构信息;魔角旋转固体核磁共振方法针对膜蛋白/磷脂双分子层样品,也在发展中,并尝试着进行膜蛋白三维结构研究.     

基于反乳相法制备的荧光量子点在防伪加密方面的应用

采用反乳相法制备了一种由聚合物包裹的钙钛矿量子点油墨,在由水相和油相相混合形成的反溶剂中,通过将钙钛矿量子点直接包覆在其中悬浮的聚合物内。形成的微小疏水性颗粒,均匀分散于水中的同时,在疏水性聚合物外壳层的包覆下,可以稳定悬浮于水溶剂中,有可能用于信息的加密处理。基于反乳相法将三种聚合物材料：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯树脂(PS)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与卤化铅钙钛矿量子点相结合制备的卤化铅钙钛矿量子点油墨,在不同溶剂中表现出不同的光学特性及随时间衰减的稳定性。利用几种防伪油墨在不同溶剂下不同材料的时间衰减情况,可以对信息实现有效的时间维度上的加密和解密工程。成功设计了滤纸上的加密信息,在365 nm紫外灯照射下对信息进行安全加密和解密。     

甲基对硫磷分子印迹整体柱的制备及其在固相萃取中的应用

以甲基对硫磷为模板分子,采用原位逐步聚合法制备了具有良好识别性能的分子印迹聚合物(MIP)整体柱,系统考察了甲基对硫磷与其结构类似物在该柱上的选择性分离富集特性.用聚合物整体柱固相萃取了蜂蜜中的甲基对硫磷.结果表明,聚合物整体柱对模板分子产生了印迹效应,对甲基对硫磷有明显的选择性.本文以采用C18色谱柱,以甲醇-水(体积比为85:15)为流动相,流速为1.0mL/min,吸收波长为270nm,可在15分钟实现甲基对硫磷的测定.     

疏水缔合聚丙烯酰胺的性能评价

以胜利油田提供的疏水缔合聚丙烯酰胺为主要研究对象,通过黏度法测定了其相对分子质量,利用元素分析、红外光谱等手段对聚合物的结构进行了表征,采用电导法测定了聚合物的溶解速率;同时,分别研究了疏水缔合聚丙烯酰胺和普通均聚聚丙烯酰胺的热稳定性以及浓度、时间、温度、盐度等条件对聚合物黏度的影响．实验结果表明,该疏水缔合聚合物表现了明显的热稳定性以及耐温、耐盐等性能．     

缔合程度对疏水缔合聚合物增黏性和抗剪切性影响研究

渤海油田具有原油黏度高、储层厚度大、平均渗透率高和非均质性严重等特点,水驱采收率低。疏水聚合物驱广泛用于海上油田的"稳油控水"。为了进一步探索疏水缔合聚合物增黏机理,针对渤海油田储层特征和流体性质,开展疏水缔合聚合物缔合行为及其影响因素研究。结果表明,β-环糊精可以包裹疏水缔合聚合物分子链上疏水基团,调节聚合物分子链上疏水基团间的缔合程度,进而降低聚合物分子线团尺寸和溶液黏度。与缔合黏度相比较,岩心孔隙剪切作用对本体黏度影响较小。岩心孔隙对疏水缔合聚合物溶液具有较强的剪切作用,造成黏度保留率大幅度降低,并且聚合物浓度愈高,黏度保留率愈小。     

水相中对氨基苯甲酸分子印迹聚合物的制备及色谱研究

以对氨基苯甲酸为模板分子,2-乙烯基吡啶为功能单体。在强极性溶剂甲醇水体系中制备了分子印迹聚合物,通过高效液相色谱评价．该聚合物固定相表现出良好的分离选择性,能够使对氨基苯甲酸与其结构类似物对苯二胺快速基线分离。通过对流动相中水含量与色谱分离效果关系的探讨。结果表明溶质与印迹固定相的疏水作用是分子识别中的主要作用力。     

磷脂形状对生物膜自组织结构的影响

采用聚合物自洽场理论研究了构成生物膜的磷脂分子的形状对含有2个跨膜蛋白的生物膜自组织结构的影响.每个磷脂分子由一条疏水的尾巴和亲水的头构成,可以看作一根接有亲水头的高分子链.由系统自由能求极小,可以得到系统的平衡态构型.结果发现,当磷脂分子具有头尾对称的柱状形状时,生物膜形成的是人们熟知的通常形态;而当磷脂分子头部比较大、整体形成锥形结构时,生物膜可以形成孔洞结构.随着2个跨膜蛋白之间距离的增加,生物膜会依次形成两孔洞、三孔洞和四孔洞.通过改变跨膜蛋白不同的疏水程度和磷脂分子头尾的体积比,构造出了生物膜结构形态的相图.这一发现对于理解蛋白质-磷脂膜的相互作用、生物膜的融合分裂以及脂质筏的形成等具有重要的意义.     

以Cu2+-邻菲啰啉配合物为模板制备铜离子印迹聚合物

采用分子印迹技术,物质的量比为1∶2的Cu2+-邻菲啰啉配合物为模板,4-乙烯基吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,模板、功能单体与交联剂的物质的量比为1∶2∶30,在甲醇中用沉淀聚合法制备了一个铜离子印迹聚合物.该印迹聚合物在室温和pH 5.0的条件下对Cu2+的吸附可以在1h内达到平衡,理论饱和吸附容量(Qmax)为75.01mg/g,印迹因子(IF)为1.77.用该印迹聚合物制备的固相萃取柱对质量浓度为5.0μg/mL的Cu2+的萃取回收率为89.7%,相对标准偏差为4.7%(n=5).表明其有作为分析测定Cu2+时的固相萃取剂的应用前景.     

Cryogenic induced phase separation of chitosan solution

The chitosan porous membrane was prepared by extending the principle of thermally induced phase separation (TIPS) for the polymer-diluent system to the polymer solution at arnbient temperature to carry out the cryogenic induced phase separation (CIPS). The porous membrane obtained was characterized by scanning electron microscopy (SEM) and gas permeability. It was found that a specific lacy pore structure morphology corresponding to the TIPS’ solicd-liquid phase separation was formed in the demixing process and the porosity could be more than 70%. The research of demixing mechanism and membrane-formation process showed that the membrane was stacked through porous lamella. The porosity of membrane increases and the pore diameter decreases with increasing solidtfying temperature. Both the porosity and pore diameter decrease with the chitosan concentration increase.     

工业废水中微量金的液膜法富集

以p507为载体、span-80为表面活性剂,民用煤油为溶剂,硫氰化铵水溶液为内相可制成W/O(油包水)型乳状液膜。该体系对金浓度<1ppm的酸性溶液一次提取率在98％以上。同一份液膜可稳定连续工作10h以上,使内相解析液含金浓度>100ppm,实现废水中微量金的浓集。     

邻苯二甲酸二甲酯印迹聚合物的制备及其在固相萃取中的应用

制备了对增塑剂邻苯二甲酸二甲酯(DMP)具有特异选择性的印迹聚合物(MIP)并成功用于水样中DMP的固相萃取.改变功能单体和聚合方法制备了4种DMP印迹聚合物,并用平衡吸附方法研究了各聚合物对DMP及结构类似物的吸附选择性.进一步将优化聚合物MIP3用作固相萃取(SPE)柱填料,结合气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)研究其对某环境水样中DMP的萃取能力.结果表明,MIP3可选择性富集水样中的DMP和净化干扰物质.萃取后DMP的质量浓度由8.2μg/L浓缩至80.06μg/L,富集倍数达到了9.76.回收率为99.16%～103.97%,而传统的液液萃取回收率仅为87.73%～96.14%,方法的灵敏度大大提高,检出限由0.04μg/L降低至0.007μg/L.     

Cryogenic induced phase separation of chitosan solution——A novel method for preparation of membrane with high porosity

The chitosan porous membrane was prepared by extending the principle of thermally induced phase separation (TIPS) for the polymer-diluent system to the polymer solution at ambient temperature to carry out the cryogenic induced phase separation (CIPS). The porous membrane obtained was characterized by scanning electron microscopy (SEM) and gas permeability. It was found that a specific lacy pore structure morphology corresponding to the TIPS' solid-liquid phase separation was formed in the demixing process and the porosity could be more than 70%. The research of demixing mechanism and membrane-formation process showed that the membrane was stacked through porous lamella. The porosity of membrane increases and the pore diameter decreases with increasing solidifying temperature. Both the porosity and pore diameter decrease with the chitosan concentration increase.     

固定化人工膜与非膜蛋白亲和作用研究

由于膜蛋白在细胞中含量较低、提取纯化工作复杂且价格昂贵,因此筛选与类生物膜结构具有强亲和作用的非膜蛋白研究具有重要意义.以固定化人工膜(IAM)作为生物膜模型,将其填充至毛细管中作为微柱液相色谱的固定相.选取10种常见易得的非膜蛋白作为研究对象,分别在酸性、中性、碱性条件下,研究这些蛋白与固定化人工膜的相互作用.结果表明中性的磷酸盐缓冲溶液是蛋白与IAM结合的最佳环境,在此条件下有5种蛋白表现出与IAM具有较强的亲和性.     

重差分相液膜技术提取六价铬的研究

采用重差分相液膜分离技术提取Cr6 ,以三正辛胺为载体,煤油为膜溶剂,NaOH溶液为反萃剂,考察了料液酸度、表面活性剂浓度、反萃液碱度等条件对六价铬的提取率与反萃率的影响,提取过程不需要制乳和破乳,工艺过程比较简单.     

Preparation of molecularly imprinted microspheres by photo-grafting on supports modified with iniferter

Molecularly imprinted microspheres (MIMs) of D-mandelic acid were synthesized in this study. Chloromethylated polystyrene beads modified with iniferter were used as supports for photo-grafting of a molecularly imprinted polymer (MIP) layer. The polymers were characterized by FT-IR, elemental analysis and thermo-gravimetric analysis to testify the polymer formation and its thermal stability. Scan- ning electron micrographs (SEM) show that the MIP particles are mono-dispersed and well-spherical, with the average diameter of 4.38 μm and size distribution coefficient of 1.02. Furthermore, the MIMs were packed in a stainless steel column and evaluated as stationary phases in high performance liquid chro- matography (HPLC). The prepared MIP exhibited a considerable capability of chiral separation between template and its enantiomer. Accordingly, this kind of MIP is likely to have wide applications in chemical sensing, chromatographic analysis and solid phase extraction.     

PVDF 疏水膜的制备及其在苦咸水脱盐中的应用

采用相转化法以无机盐氯化锂(LiCl)和水溶性聚合物聚乙二醇(PEG)为添加剂, 制备了聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水膜, 所制得的膜具有较高的盐截留率, 膜通量可达40. 5 kg/ ( m²?h) 。以自制的 PVDF 疏水膜进行了直接接触式膜蒸馏(DCMD) 苦咸水脱盐应用试验研究。实际苦咸水淡化过程 中, 随着浓缩倍率的提高在进料侧会产生 CaCO₃ 沉淀造成膜组件堵塞、疏水膜受到污染, 致使膜渗透通量下降、产水电导率升高。酸化预处理可以消除沉淀物对膜蒸馏过程的影响, 酸化后整个膜蒸馏过程中膜渗透通量保持稳定, 产水水质 良好, 其电导率不超过10μS/ cm。     

用HEHEHP液膜法提取铀

采用乳状液膜体系对铀进行提取，该体系包括表面的性剂（双丁二烯亚胺），载体（２－乙基已基膦酸单２－乙基已基酯（ＨＥＨＥＨＰ）），溶剂（民用煤油和液石蜡）以及内相（１．４４ｍｏｌ·Ｌ－１的硫酸溶液）。研究了乳状液膜的稳定性，温度，铀浓度，硫酸根浓度，外不汀ｐＨ值及乳水比等因素对提取铀的影响。实验表明，在适宜的条件下，铀的提取率可达１００％。液膜提取铀的方法是一种高效，快速及经济的方法。