木质素季铵盐/羧甲基化聚乙烯醇复合聚电解质对微量元素Fe的缓释效果

将聚乙烯醇(PVA)改性制备聚电解质-羧甲基化聚乙烯醇(CMPVA),木质素(AL)改性制备木质素季铵盐(TLQA).加入微量营养素Fe(Ⅲ),采用自组装法制备均一体型TLQA/CMPCA/Fe聚电解质缓释肥,同时制备未改性的AL/PVA/Fe普通缓释肥,探究聚电解质对微量元素Fe(Ⅲ)的缓释效果.结果表明:微量元素F...     

原位离子交联聚电解质络合物纳滤膜的制备与表征

 为获得高渗透选择性的聚电解质络合物纳滤膜(PECNFMs),以聚乙烯亚胺(PEI),海藻酸钠(SA)和羧甲基纤维素钠(CMC)为原料,通过原位离子交联的方式制备了一系列新型PECNFMs。分别采用傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR),场发射扫描电镜(SEM)和接触角实验(CA)对PECNFMs 的化学组成、结构和亲水性进行表征。考查聚电解质的配比、聚阴离子的种类、无机盐的种类及操作温度等因素对PECNFMs 性能的影响。结果表明,当PEI 质量比相同时,PEI/SA 原位离子交联PECNFMs 较PEI/CMC 膜具有更高的水通量;且随着PEI 质量比的增加,PECNFMs 的荷电性由荷负电转变为荷正电;当PEI 质量比为0.9 时(PEI/SA 0.9)具有最佳的纳滤分离性能,其对MgCl2的截留率为94.0%,水通量为13.4 L·m^-2·h^-1(在25℃和0.6 MPa下,对1 g·L^-1 MgCl₂水溶液进行测试),表现出较高的Na⁺/Mg²⁺分离性能(分离因子为10.4)。采用原位离子交联法,成功制备了高渗透选择性的新型PECNFMs,该方法具有一定的普适性,为高性能纳滤膜的制备开辟了新途径。     

PVA-PAA-KOH碱性凝胶聚合物电解质薄膜的研究

由聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酸(PAA)成功制备了PVA-PAA-KOH碱性凝胶聚合物电解质薄膜.XRD结果表明,PAA和KOH的加入,有效降低了PVA的结晶程度,并使得该薄膜处于无定形态.交流阻抗结果表明,该薄膜的电导率随着PVA含量的增加而减小.当薄膜组成为PVA:AA:KOH=10:50:40(质量比)时,其室温电导率最大,为2.4×10-2S/cm.循环伏安(CV)和激光拉曼光谱结果表明,该电解质膜具有较好的电化学稳定性.以此薄膜为电解质组装聚合物镍氢二次电池,结果表明,与碱性水溶液为电解液的电池相比,该聚合物电池具有较优的循环寿命,低倍率放电性能良好.     

络合-超滤耦合分离过程聚合物回收与回用的研究

水溶性聚合物络合-超滤耦合过程是一种新型的工业废水处理方法。它不但能够实现金属离子废水回用,而且还能浓缩金属离子废水,以便于金属的进一步回收。采用聚乙烯基亚胺(PEI)、聚丙烯酸钠(PAA)为络合剂络合处理金属离子后的浓缩液,可通过调节溶液酸碱度,采用超滤的方法将聚合物与金属离子分离。实验表明:当调节浓缩液pH=1(稀土离子-La2 和Eu2 浓缩液)和pH=2(重金属离子-Cu2 和Zn2 浓缩液)时,在体积稀释因子VDF=3时,恒容超滤过程可以回收92%以上的PEI和PAA,将回收后的聚合物重新用于络合-超滤耦合过程处理含稀土或重金属离子废水,效果与新鲜的PEI和PAA没有明显差别。     

巨轮型多金属氧酸盐纳米超薄多层膜的制备

首次将巨轮型纳米多孔多金属氧酸盐Na₁₅［Mo^VI₁₂₆Mo^V₂₈O₄₆₂H₁₄(H₂O)₇₀］_0.5［Mo^VI₁₂₄Mo^V₂₈O₄₅₇H₁₄(H₂O)₆₈］_0.5·ca.400H₂O通过层层自组装的方法,与聚乙烯基亚胺（PEI）通过静电作用自组装形成纳米超薄多层膜。该膜的制备过程通过紫外可见光谱进行监测,巨轮型纳米多孔多金属氧酸盐的特征吸收峰的吸收值随着层数的增加呈线性增长关系,表明在纳米超薄多层膜的组装过程中巨轮型多金属氧酸盐的结构没有被破坏,自组装成膜的过程是一个层层均一、反复生长的过程,每层吸附循环沉积的聚电解质和多金属氧酸盐的量相等。对纳米超薄多层膜的偏振紫外光谱的研究表明巨轮型纳米多孔多金属氧酸盐分子在纳米超薄膜中不是杂乱无章随意排列堆积的,而是在带高负电荷的巨轮型纳米多孔多金属氧酸阴离子间存在的静电排斥作用下彼此平行倾斜在基片表面并且与基片表面成一定的取向角从而减低整个体系的能量达到最稳定状态。     

表面改性ZSM-5分子筛填充PDMS/PEI复合膜的气体分离性能研究

通过对ZSM-5分子筛颗粒表面改性的方法,使之与聚二甲基硅氧烷(PDMS)形成更好的接触面结构,再将其涂覆在聚醚酰亚胺(PEI)基膜上,制备了表面改性ZSM-5分子筛填充的PDMS/PEI复合膜。将复合膜用于CO2/CH4体系与O2/N2体系的气体分离研究,实验结果表明:填充经过表面改性的ZSM-5分子筛的复合膜与填充未改性分子筛的复合膜相比,改性后分子筛在聚合物中的分散更加均匀,分子筛与聚合物基体之间的联结更加紧密,这都增强了分子筛的筛分作用;填充改性后分子筛的复合膜对气体的渗透能力略有增大,改性分子筛填充量(质量分数)为20%的复合膜对两种体系的分离效果最佳,CO2/CH4体系的分离系数提升23.8%,O2/N2体系提升28.6%。     

PES基膜表面PSS/PDADMAC多层膜的构筑及其离子截留性能

在多孔PES基膜上制备了PSS/PDADMAC聚电解质多层膜,并研究其离子截留性能.使用ATR-IR研究聚电解质多层膜在PES基膜上的生长规律,并利用SEM研究聚电解质多层膜的表面形貌.研究表明,所制聚电解质多层膜性能稳定性较好,对不同的盐溶液均具有离子截留性能,但差异显著.如所制［PSS/PDADMAC］₅PSS膜对 1 000 mg/L的MgSO₄溶液的截留率为91%,对1 000 mg/L的NaCl溶液的截留率为13%,故可应用于水溶液中一、二价离子的分离.     

原位催化NO生成的SePEI/HA-PCL人工血管材料

仿生构建一氧化氮(NO)控释的人工血管具有重要研究意义.本研究模拟天然血管结构,通过静电纺丝及层层自组装的方法,将固载有机硒催化剂聚乙烯亚胺(Se PEI)作为聚阳离子,与聚阴离子透明质酸(HA)在聚己内酯(PCL)纳米纤维支架表面层层自组装.在谷胱甘肽(GSH)的存在下测试材料催化分解NO供体亚硝基硫醇(RSNO)释放NO的能力,并进行相关生物功能评价.结果表明,该材料可以原位自催化NO供体释放NO,所制备的血管材料无毒,并且在抗血小板粘附、活化以及抑制平滑肌细胞铺展和促进内皮细胞增殖方面具有显著作用.     

阴离子聚电解质诱导硫代黄素T激基缔合物的形成因素分析

研究在水溶液中阴离子聚电解质聚乙烯磺酸钠(PVS)诱导阳离子型染料硫代黄素T(ThT)激基缔合物的形成,考察在PVS存在下,ThT在水溶液中形成激基缔合物的影响因素.通过光谱实验及量化理论计算方法,比较ThT与PVS,PSS和PAA聚电解质之间的相互作用.结果表明:溶液pH值、溶剂和电解质的浓度对ThT激基缔合物的形成...     

基于不同棉织物的柔性固态超级电容器的制备与性能研究

以全棉机织布和全棉水刺非织布作为柔性基材,通过化学氧化法制备超级电容器用聚吡咯/棉织物复合电极材料.研究电极材料样品的电学性能,测试结果表明,电极材料样品具有良好的电学性能,在0.1 A/g电流密度下,聚吡咯/棉机织布和聚吡咯/棉非织布电极材料样品的比容量分别为346 F/g和282 F/g.以两种电极材料样品分别与PVAH_3PO_4凝胶电解质组装柔性固态超级电容器,进行电化学性能测试,在电流密度为1 mA cm~(-2)时,基于聚吡咯/棉机织布和聚吡咯/棉非织布电极材料组装的固态超级电容器容量为0.64 F/cm~2(152.2 F/g)和0.44 F/cm~2(115.7 F/g).     

利用自组装膜在模拟体液中诱导结晶的研究

研究了聚电解质自组装膜的制备,及该膜在模拟体液中诱导羟基磷灰石(HA)结晶的实验。利用紫外吸收仪检测到自组装膜膜厚的增长,扫描电镜显示了在普通洁净玻璃表面与装有薄膜的玻璃表面上诱导结晶时所形成的晶体形貌之不同。     

PAA碱性聚合物电解质电化学稳定性及其在镍氢电池中的应用

采用溶剂法制备了聚丙烯酸(PAA)-KOH碱性聚合物电解质薄膜.循环伏安(CV)和激光拉曼光谱(Raman)结果表明,该电解质膜具有较好的电化学稳定性.交流阻抗(EIS)结果表明,随着KOH含量的增加,该薄膜的离子电导率先增大后减小.当PAA:KOH的质量比为10:21时,薄膜电导率最大,为2.7×10-2S/cm.将该薄膜应用于以AB3金为负极活性物质的镍氢二次电池中.结果表明,与以KOH水溶液为电解质的电池相比,聚合物电池具有更优的循环寿命,但倍率性能仍需改善.     

聚电解质逐层自组装生物矿化材料

通过人工模拟的方法,利用阴阳离子型聚电解质溶液制得自组装膜. 将装有该自组装膜的玻璃基片放入模拟体液SBF中,选择适当的条件,可诱导羟基磷灰石在其上面的沉积. 实验结果表明:SBF溶液的pH值对羟基磷灰石在膜上的诱导结晶特性有较大的影响;当pH值为7.40时,利用自组装膜和SBF模拟体液进行生物矿化得到的晶体最为细致紧密. 诱导矿化实验表明,利用聚电解质稀溶液制成的自组装膜可以成功地进行生物矿化材料的研究.     

阴离子聚电解质保护的金纳米粒子的制备及表征

采用NaBH4作为还原剂还原HAuCl4的方法,将阴离子聚电解质即聚丙烯酸(PAA)作为保护剂,成功制备了稳定性非常好的小粒径金纳米粒子．分别采用紫外-可见-近红外光谱仪(UV-vis-NIR)、透射电子显微镜(TEM)、光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)和电化学等实验方法对所制备样品进行表征．实验结果表明,合成体系的pH和所用阴离子聚电解质聚合物链的空间位阻对金纳米粒子的稳定性起着非常重要的作用．     

以胶体粒子为模板制备含磁药物胶囊

以低度交联的单分散三聚氰胺甲醛(M F)微球作为胶体模板,采用层层静电自组装技术,交替组装带正电的聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)和带负电的聚4-苯乙烯磺酸钠(PSS),得到具有核壳结构的复合微球,然后利用盐酸溶液将模板M F微球溶解,制得均匀的空腔胶囊。在N aC l浓度为0.7 m o l/L,pH<3时,将抗癌药物盐酸多柔米星(DOX)和磁流体同时封装到聚电解质胶囊中,可得到含磁药物胶囊,磁性粒子分散在胶囊的壳层和空腔内。该含磁药物胶囊具有良好的磁响应性和药物缓释性。     

基于类儿茶酚前驱物制备高亲水/水下超疏油分离膜研究

为了开发一类低成本、简单而有效的处理油污染的薄膜,受贻贝仿生的启发,利用低成本的类儿茶酚前驱物左旋多巴（L-DOPA）、单宁酸（TA）和没食子酸（GA）,通过与聚乙烯亚胺（PEI）一步反应改性聚偏氟乙烯（PVDF）薄膜制备一系列具有高效油水乳液分离能力的亲水膜。利用红外光谱（FT-IR）、X光电子能谱（XPS）对改性薄膜的结构进行了分析;采用扫描电子显微镜（SEM）表征了改性薄膜的形态;利用水接触角及油水分离实验研究了改性薄膜的油水分离性能。结果表明：L-DOPA/PEI、TA/PEI和GA/PEI改性的PVDF薄膜均具有方法简单、可操作性强且具有优异的油水分离效能,特别是TA/PEI改性的PVDF膜具有很好的化学稳定性,该研究为改性膜的实际应用提供了实践依据。     

可生物降解的明胶基凝胶电解质超级电容器

可生物降解的凝胶电解质超级电容器是一种绿色的能源储存装置。制备了戊二醛交联明胶-Na Cl凝胶电解质(CGPE),并与聚吡咯不锈钢电极组装成超级电容器。通过FTIR、SEM表征了CGPE的结构和形貌,电化学工作站测试了CGPE的电导率和超级电容器的比电容值。结果表明:CGPE有均匀分布的纳米孔洞结构,在室温下,CGPE的离子电导率为5.24×10~(-2)S/cm,组装的超级电容器比电容值为45.8 F/g。可生物降解的凝胶电解将为植入能源装置提供可能。     

PEI/SiO_2纳米粒子自组装修饰电极及六价铬离子的电化学发光分析方法研究

利用反相微乳液方法合成了PEI/SiO2复合纳米粒子,通过透射电子显微镜(TEM)、Zeta电位对该复合纳米粒子进行了表征。该复合纳米粒子可以基于超分子作用自组装于Nafion/CNT修饰电极表面,并基于该修饰电极对铬酸根(CrO2-4)的富集效应及CrO2-4的电还原产物Cr(Ⅲ)对鲁米诺-H2O2化学发光体系强烈的催化作用,建立了一种高选择性的测定六价铬离子Cr(Ⅵ)的电化学发光新方法。     

漆酶的层层自组装固定化及其酶学性质

利用静电层层自组装方法对漆酶进行固定化,在固体基底(云母片)上制备了阳离子聚丙烯酰胺( CPAM)/漆酶自组装膜;通过紫外可见吸收光谱、原子力显微镜对自组装膜的活力增长情况及表面形貌进行分析表征,并对层层自组装方法固定化漆酶的酶学性质进行了研究.结果表明:CPAM/漆酶自组装膜的活力随着自组装层数的增多呈线性增长,通过...     

不对称树状聚两性电解质的合成及pH响应性自组装行为

通过发散法、开环聚合以及"点击化学"等方法合成了树状聚两性电解质聚(L-赖氨酸)-聚酰胺-胺-聚(L-谷氨酸)[(PLL)_4-D2-b-D1-(PLGA)_2],其中,D1和D2分别代表第1代和第2代聚酰胺-胺。通过氢核磁共振波谱(~1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对产物的分子结构、相对分子质量及其分布进行了表征;结合电位电导滴定、~1H-NMR、Zeta电位测定、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和动态光散射(DLS)等表征方法研究了(PLL)_4-D2-b-D1-(PLGA)_2溶液的pH响应性自组装行为。研究结果表明,(PLL)_4-D2-b-D1-(PLGA)_2具有pH响应性多重胶束化行为,在酸性条件下形成PLL为壳、PLGA为核的聚集体,而在碱性条件下形成PLGA为壳、PLL为核的聚集体,同时伴随着PLGA和PLL链段从无规线团到α-螺旋构象的转变。随着溶液pH的增加,自组装聚集体由球形胶束向棒状胶束再向纺锤形胶束转变,并在高pH下二次自组装形成松叶状分形结构。