聚乳酸及其复合材料在生物医药中的应用研究

本文综述了聚乳酸作为药物缓控释载体材料、组织工程支架材料和医用敷料的研究进展;介绍了聚乳酸．聚乙醇酸、聚乳酸,磷酸钙等复合材料在生物医药中的应用。     

淀粉的改性及其在可降解塑料和橡胶中的应用研究

淀粉作为一种天然高分子,由于其价格低,可再生,生物降解性好等优点,在材料制备与改性方面得到了人们的青睐.同时由于淀粉所固有的亲水性,难于加工性以及和石化材料间较差的相容性等也大大限制了其在非食品工业中的应用范围.本文介绍了国内外淀粉改性的最新进展及其尝试其在可降解塑料和橡胶方面的应用研究,并就目前该领域存在的一些问题作了初步探讨.     

高压阻重复性的纳米颗粒复合硅橡胶

将溶剂热还原法制备的金属钌纳米颗粒在空气中热氧化, 得到尺寸小于20 nm的氧化钌颗粒, 用透射电子显微镜、X 射线光电子能谱证明空气热氧化得到的氧化钌大部分为金红石相的二氧化钌, 具有良好的导电性. 用乙烯基硅烷偶联剂对氧化钌表面进行改性, 红外吸收谱证明硅烷分子修饰到氧化物表面, 将其与甲基乙烯基硅橡胶(PVMS)复合, 得到分散性良好的复合材料, 其电导温度关系表明, 室温电导主要为隧道方式, 压阻测量表明, 材料在低压缩应变下具有较高的压阻重复性. 透射电子显微三维重构图像显示, 分散在聚合物中的氧化钌呈现与炭黑很不同的聚积状态, 其颗粒间的间隙分布范围小是导致压阻重复性提高的主要因素.     

埃洛石纳米管增强聚合物复合材料研究进展

埃洛石纳米管(HNTs)是一种天然无机纳米管,和高岭土有相似的化学组成.由于HNTs储量丰富,价格便宜,且具有高模量和大长径比的优势,被科研人员广泛应用于增强和增韧高分子材料的工作中.本文介绍了HNTs的结构特征及表面化学特性,并从提高HNTs在基体中的分散及与基体界面结合的角度,探讨了对HNTs进行表面改性的方法.总结了近十年来HNTs作为增强填料在各种高分子材料中的应用,包括热固性树脂、聚酰胺、聚烯烃和橡胶等.重点关注了所制备复合材料的力学性能,并对聚合物/HNTs复合材料的研究前景进行了展望.     

染料敏化太阳能电池中电子复合的抑制

简述了染料敏化太阳能电池中电子的传递和复合的机制,以及抑制电子复合的二种方法：包覆改性和共吸附剂小分子改性,分别对包覆改性和共吸附剂小分子改性的基本作用原理和研究现状进行了介绍.     

原位法制备无机纳米粒子/聚合物复合材料

纳米粒子的尺寸介于体相材料和分子之间, 具有许多独特的物理和化学性质, 近年来在催化、光电子以及生物等领域得到广泛的关注. 为了使纳米粒子更好的展现它们特有的功能, 将其与聚合物复合是行之有效的方法, 这不仅可以稳定纳米粒子, 还可以实现纳米粒子与聚合物之间功能的集成. 但是, 这一思想的实现在很大程度上依赖于纳米粒子与聚合物之间的相容性, 以及如何调节纳米粒子与聚合物之间的相互作用, 使我们得到预期的功能. 因此, 人们发展了许多将纳米粒子复合到聚合物中的方法. 本文主要阐述了近几年我们课题组把原位法和其他方法有机结合, 实现纳米粒子与聚合物的复合, 从而制备了具有不同功能的一维、二维乃至体相纳米粒子/聚合物复合材料. 我们所建立的这些方法最突出的特点是纳米粒子与聚合物之间具有很好的相容性, 可以确保其在聚合物中的均匀分散, 而且聚合物网络结构的存在使纳米粒子更加稳定, 对于更好的体现其功能具有重要意义.     

基于Fe掺杂rGO/ZnSnO_3气体传感器的构建及对甲醛气敏性能优化的作用机理

甲醛是主要的室内污染气体,严重危害人的身体健康. ZnSnO_3是一种气敏性能优良的三元金属氧化物材料,我们尝试采用还原氧化石墨烯(rGO)复合和Fe掺杂来优化其气敏性能,通过水热法制备了Fe掺杂rGO/ZnSnO_3复合材料.采用X射线衍射、拉曼光谱、红外光谱、X射线光电子能谱、扫描/透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪、荧光光谱及电子自旋共振等表征手段对材料的形貌结构、化学组成、缺陷能级等进行分析,并以室内污染气体甲醛为目标气体对其灵敏度、响应恢复时间、工作温度、选择性、稳定性及湿度影响进行了系统研究.结果表明,复合rGO提高了材料的比表面积、电子迁移率; rGO与ZnSnO_3形成了p-n异质结,引起电阻的剧烈变化,降低了最佳工作温度,提高了ZnSnO_3灵敏度; Fe掺杂增加了ZnSnO_3中的氧空位缺陷,促进了ZnSnO_3表面德拜电子耗尽层的形成,进一步优化了ZnSnO_3的气敏性能.本文为ZnSnO_3气敏性能的优化提供了技术支持和理论依据.     

微观结构与生物降解性能可控的热塑性聚酯弹性体

应用富马酸、癸二酸、丁二酸、丙二醇和丁二醇等为原料,采用熔融缩聚和扩链方法合成具有可生物降解性能的热塑性聚酯弹性体(BTPE),红外谱图(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)等实验结果表明,BTPE大分子由结晶性的硬段聚酯结构和非结晶性的软段聚酯结构嵌段而成,原子力显微镜(AFM)照片显示了BTPE中硬段相区与软段相区的微观形貌.BTPE具有良好的机械性能,拉伸强度可达13 MPa,断裂伸长率在800%以上;差示扫描量热(DSC)和热重分析(TGA)的结果表明,BTPE具有良好的热性能,热分解温度高于300℃,熔点(Tm)超过100℃;在脂肪酶溶液中,BTPE的降解性能随分子结构中的软段聚酯含量增加而增大.     

纳米纤维素复合物新材料研究进展

本文介绍了一种新型的纳米复合材料,给出了绿色复合物的定义和分类,分析了纳米纤维素的特性和制备方法及其优缺点,综述了国外近年来纳米纤维素与不同生物高聚物复合的研究情况。与单纯的高聚物基体材料或者常规的微观和宏观的复合物相比,这类材料展示出了显著的性能改进,最大的特点是完全基于可再生的生物质制成,完全降解,并具相当的力学性能,是真正的绿色复合物。     

超高韧性复合材料控裂功能梯度复合梁弯曲性能试验研究

依据功能梯度这一概念,利用超高韧性水泥基复合材料（UHTCC）优秀的裂缝控制能力,将普通钢筋混凝土梁的受拉区纵向钢筋周围部分混凝土替换为UHTCC,开展了超高韧性复合材料控裂功能梯度复合梁受弯性能的研究工作.继理论分析工作后,本文进行了无腹筋长梁4点弯曲试验研究,通过4组不同厚度UHTCC层的复合梁弯曲试验结果验证了理论公式的正确性;并通过与普通钢筋混凝土梁的对比发现,使用UHTCC控裂的功能梯度复合梁不仅承载力较普通钢筋混凝土梁有所提高,降低钢材的用量,还可以有效控制梁的变形值,提高构件的延性.根据试验结果和理论分析还确定了复合梁中UHTCC层的最佳厚度,不但节约材料的用量,提高粱的弯曲性能,还能有效地将正常工作条件下梁的裂缝宽度控制在0.05mm以内,防止钢筋锈蚀破坏的发生,从而提高结构的耐久性.