RAFT分散聚合制备离子液体聚合物纳米颗粒

高分子纳米颗粒在生物、医药和催化等领域具有良好的应用前景.聚合诱导自组装能够高效制备不同形貌的纳米颗粒.离子液体具有许多独特的性质,在许多领域具有广泛的应用.利用离子液体[MTMA][TFSA]作为可逆加成-断裂链转移(reversible additionfragmentation chain transfer, RAFT)分散聚合的单体,以PDMAEMA46作为大分子链转移剂,在乙醇溶液中进行聚合诱导自组装,制备出二嵌段共聚物纳米颗粒.随着第二嵌段的聚合度增加,颗粒的尺寸基本呈增大的趋势.     

一步RAFT聚合法合成两亲性嵌段共聚物PEG-b-P(St-co-VBC)

采用一步可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法合成了一系列分子量可控、分子量分布较窄的两亲性嵌段共聚物PEG-b-P(St-co-VBC),并通过凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振谱(NMR)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和示差扫描量热仪(DSC)对所合成的嵌段共聚物进行了相关表征.结果表明,通过控制聚合单体中对氯甲基苯乙烯(VBC)和苯乙烯(St)的摩尔比,可以实现对两亲性嵌段共聚物PEG-b-P(St-co-VBC)中VBC重复单元的精确控制.随着嵌段共聚物中VBC含量的增加,PEG-b-P(St-co-VBC)的玻璃化转变温度逐渐升高.     

探究环状拓扑结构在聚合诱导自组装中的影响（英文）

近些年,聚合诱导自组装得到了广泛的关注,但使用环状聚合物作为聚合诱导自组装的大分子链转移剂的研究还尚未报道。为此,本文合成了环状和线形两种聚乙二醇大分子链转移剂,分别以甲基丙烯酸苄酯和2,3,4,5,6-五氟苯乙烯为单体进行可逆加成断裂链转移分散聚合,研究了拓扑结构对聚合动力学和嵌段聚合物组装体形貌转变的影响。研究发现,环状拓扑结构可以延长聚合诱导自组装过程的成核期,同时嵌段聚合物组装体的形貌转变也会被延迟,这可能是由于环状聚乙二醇具有更好的溶解性。     

PS-b-PAA-b-PS的合成及其聚集行为的研究

运用可逆加成--断裂链转移自由基聚合方法(RAFT法)合成了苯乙烯和丙烯酸的三嵌段共聚物，并对其在选择性溶剂中的聚集行为进行了研究。     

嵌段共聚物P(MAn-alt-St)m-b-PStn的制备及其水解物的自组装研究

采用可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合方法合成了苯乙烯和马来酸酐的交替嵌段共聚物P(MAn-alt-St) _m-b-PSt_n,通过核磁共振仪（NMR）、凝胶渗透色谱仪(GPC)对聚合物进行了表征,确认3种不同交替段/均聚段(m/n)比例的嵌段共聚物组成分别为P(Man-alt-St)₄₉-b-PSt₇₀,P(MAn-alt-St)₄₈-b-PSt₉₇和P(MAn-alt-St)₅₀-b-PSt₁₃₁。将所制备的交替嵌段共聚物在碱性水溶液中水解后得到了两亲性嵌段共聚物,用扫描电镜（SEM）对两亲性共聚物的自组装形貌进行了研究,结果表明随着两亲性共聚物中PSt均聚段比例的增加,自组装形成的胶束形貌出现由分散的类棒状到支化状再到密集的网状转变。     

新型超支化纳米聚合物缓释材料的合成及应用

超支化聚合物及其纳米具有众多的官能团和高度支化的三维立体结构,显示出与线型分子完全不同的性质,具有重要研究价值。文章研究了一种新型的超支化纳米聚合物缓释材料的合成及其应用。首先通过可逆加成-断裂链转移(reversible addition-fragmentation chain transfer,RAFT)自由基活性聚合合成超支化聚合物,随后向超支化聚合物中加入甲醇,通过加热、冷却过程即可制备纳米聚合物颗粒的甲醇分散液,方法简单、无需自组装。所制备的纳米缓释材料结构稳定均匀,具有较高的疏水物质的装载和控释能力,可应用于医药生物等领域。     

线型三嵌段共聚物的合成与表征

目的制备线型三嵌段共聚物PHEMA-b-PDMA-b-PHEMA。方法以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为第一单体,甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMA)为第二单体,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法进行聚合反应。采用FTIR、1H NMR和凝胶渗透色谱/多角度激光光散射(SEC/MALLS)联用技术进行结构表征。结果应用RAFT方法,成功合成了线型三嵌段共聚物PHEMA-b-PDMA-b-PHEMA。结论RAFT可以合成出结构可控的线型三嵌段共聚物,这种聚合物有望在纳米载体、药物控制释放等领域得到应用。     

嵌段共聚物PS-b-PAA的合成及其分散性能研究

以苯乙烯和丙烯酸为单体,二硫代苯甲酸苄酯为链转移剂,偶氮二异丁腈作为引发剂,采用可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合方法合成了两亲性嵌段共聚物分散剂聚苯乙烯-b-聚丙烯酸(PS-b-PAA),探讨了影响聚合反应的主要因素,用GPC,IR,1H NMR对其结构进行了表征.结果表明,用RAFT法制得的共聚物分子量分布为1.1~1.3,聚合反应在80℃下24 h内转化率达95%.进一步的分散性能研究表明,超分散剂PS-b-PAA对S iO2粉体在水中有着较好的分散效果.     

一种水溶性聚合物压裂液体系的研究

以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸(MAA)和丙烯酸乙酯(EtA)为单体,以具有可逆加成-断链转移双重作用的双硫酯为引发剂,采用乳液聚合法合成了含有亲水段和疏水段的St-MAA-EtA嵌段共聚物增稠剂。考察了影响此嵌段共聚物压裂液性能的各因素。实验结果表明,该嵌段共聚物压裂液具有优良的耐温性能。在90℃,浓度为3%冻胶体系粘度大于450 mPa.s,浓度为1.5%,冻胶体系粘度大于130 mPa.s,能够满足实际生产要求。     

苯乙烯的RAFT聚合及嵌段共聚物的合成

采用三硫代碳酸双(α,α′-二甲基-α″乙酸)酯作为可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合的链转移剂,制备了一系列具有不同相对分子质量,且相对分子质量分布较窄的聚苯乙烯均聚物.以得到的末端冠有链转移剂活性基团的聚苯乙烯作为大分子链转移剂,与丙烯酸乙酯(EA),丙烯酸丁酯(BA),甲基丙烯酸乙酯(EMA)和甲基丙烯酸丁酯(BMA)4种单体分别进行嵌段聚合反应;通过一步投料,合成了聚苯乙烯-聚(甲基)丙烯酸酯类的两亲性三嵌段共聚物.使用凝胶渗透色谱(GPC)、1 H-NMR对共聚物进行表征.     

La$_{{1-x}}$Sr$_{x}$TiO$_{3}$ 薄膜的高通量 X 射线衍射

高通量材料合成方法和高通量材料表征手段区别于传统低效率的 "试错法"材料发展方法, 极大地加速了材料科学的变革和发展. 通过设计程序进行了高通量 X 射线衍射实验, 在保证数据分辨率条件下, 高效地表征了 La$_{1-x}$Sr$_{x}$TiO$_{3}$ 薄膜上多个数据位点的晶体结构, 验证了其成分的连续变化性质, 为后续开展更多类型的高通量 X 射线衍射实验提供了指导.     

二硫化钼-氧化石墨烯纳米粒子的添加量对水性聚氨酯丙烯酸树脂涂层防腐蚀性能的影响

金属腐蚀给世界经济带来巨大损失, 防止金属腐蚀成为人们关注的焦点. 采用一种简单的方法合成二硫化钼-氧化石墨烯 (molybdenum disulfide-graphene oxide, MoS$_{2}$-GO), 将其作为纳米填料加入水性聚氨酯丙烯酸树脂 (waterborne polyurethane acrylic, WPUA) 涂层, 解决金属腐蚀的问题. 首先, 利用氨基丙基三乙氧基硅烷 (aminopropyltriethoxysilane, APTES) 对二硫化钼进行改性合成硅烷偶联剂改性二硫化钼 (molybdenum disulfide modified by silane coupling agent, A-MoS$_{2}$); 然后, 将 A-MoS$_{2}$ 与氧化石墨烯 (graphene oxide, GO) 在 N, N-二甲基甲酰胺 (dimethyl formamide, DMF) 中进行反应得到 MoS$_{2}$-GO 纳米粒子; 最后, 按照不同添加量 (0%、0.2%、0.4%、0.6%、 0.8% 和 1.0%) 将其加入 WPUA 涂层. 结果显示: MoS$_{2}$-GO 纳米粒子成功合成, 对比发现其中 0.4%MoS$_{2}$-GO/WPUA 涂层的表面平整致密, 接触角为 99.67$^{\circ}$; 在 3.5% NaCl 溶液中浸泡 28 d Bode 图中 $\vert Z\vert _{0.01{\rm Hz}}$ 为 3.19$\times $10$^{7} \Omega\cdot $cm², Nyquist 图为 1 个半圈, 相角图表现为 90$^{\circ}$ 的单峰, 表明具有更好的防腐蚀性能.     

硼含量对 FeCoNiCrAl$_{\bf 0.1}$B$_{ x}$ 高熵合金组织和力学性能的作用

研究了硼含量对 FeCoNiCrAl$_{0.1}$B$_{x}$ ($x = 0 \sim 0.1$) 高熵合金微观组织和力学性能的作用. 结果表明: 当硼含量 $x \le 0.03$ 时, FeCoNiCrAl$_{0.1}$B$_{x}$ 高熵合金由单一面心立方(face-centered cubic, FCC)结构的 $\gamma $ 相组成; 而当硼含量 $x \ge 0.05$ 时, FeCoNiCrAl$_{0.1}$B$_{x}$ 高熵合金由 $\gamma $ 相、微量的有序态 FCC 相和硼化物组成. 硼元素的加入, 细化了 FeCoNiCrAl$_{0.1}$B$_{x}$ 高熵合金的晶粒, 提高了合金的抗拉强度, 但也降低了合金的延伸率. 在真空中拉伸时, FeCoNiCrAl$_{0.1}$B$_{x}$ 高熵合金的断口形貌均为韧窝状塑性断口.     

Sb$_{\mathbf 2}$O$_{\mathbf 3}$/Sb 锂离子电池负极材料的制备及电化学性能

以多孔锑 (Sb) 为原料利用微氧化法制备了三氧化二锑/锑 (Sb$_{2}$O$_{3}$/Sb) 复合材料. 首先通过梯度试验确定微氧化温度, 接着通过控制微氧化时长来控制产物中 Sb$_{2}$O$_{3}$ 的含量. 在制备的 Sb$_{2}$O$_{3}$/Sb 复合材料中, Sb 能改善复合物的电子传输能力从而提升倍率性能. Sb$_{2}$O$_{3}$ 提供高容量, 且基于转化反应生成的 Li$_{2}$O 能阻止锑金属的团聚, 提高复合物的循环稳定性. 由于这种协同效应, Sb$_{2}$O$_{3}$/Sb 复合材料在电流密度为 200 mA$\cdot$g$^{-1}$ 时的首次库仑效率为 78.2%, 经过 100 圈循环后容量高达 729.6 mAh$\cdot$g$^{-1}$, 而当电流密度为 10 000 mA$\cdot$g$^{-1}$ 时, 容量仍保持为 203 mAh$\cdot$g$^{-1}$. 对比多孔锑, Sb$_{2}$O$_{3}$/Sb 复合材料的循环和倍率性能均有显著提高.     

双层壳结构 Co$_{\bf 2.7}\rm {\bf Cu_{0.3}O_{4}}$ 立方体复合材料的制备及锂电性能

通过溶剂热法合成了 Co/Cu-BTC 实心立方体前驱体, 并以此为自牺牲模板在空气中煅烧得到双层壳结构 Co$_{2.7}$Cu$_{0.3}$O$_{4}$ 立方体复合材料, 使用 X 射线衍射(X-ray diffraction, XRD)仪、扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)和透射电子显微镜(transmission electron microscope, TEM)对材料进行物相形貌分析. 结果表明: 制备的 Co$_{2.7}$Cu$_{0.3}$O$_{4}$ 具有双层壳立方体结构. 制备的复合材料作为锂电池负极材料, 表现出优异的循环稳定性能, 这归因于其独特的双层壳结构有效地缩短了电子转移路程, 缓解了在充放电过程中的体积膨胀, 保持了结构的稳定性.     

关于一类四阶偏微分方程解的一个 Bernstein 性质

设$x:M\rightarrow A^{n+1}$ 是由定义在凸域 $\Omega\subset A^n$ 上的某局部严格凸函数 $x_{n+1}=f(x_1,\dots,x_n)$ 给出的超曲面. 我们记 $\rho(x)=\left(\det\left(\frac{\partial^2f}{\partial x_i\partial x_j}(x)\right)\right)^{-\frac{1}{n+2}} $. 假设 $(M, g)$ 是一完备的Hessian流形且具有非负的李奇曲率,如果 $\rho$ 满足 $\Delta_{g}\rho=\beta\frac{\parallel\nabla\rho \parallel_g^2}{\rho}(\beta\neq 1)$ , 则 $M$ 一定是椭圆抛物面.     

沼液中$\mathrm{HCO}_{3}^{-}$对土壤CO2释放的影响

【目的】揭示沼液施用过程中$\mathrm{HCO}_{3}^{-}$对土壤CO₂释放的影响机制。【方法】分别向土壤添加沼液原液(BS)、原液去除$\mathrm{HCO}_{3}^{-}$ (BS-B)、去离子水加HC(W+B)和去离子水(W)后,对土壤进行30 d的培养,观测土壤CO₂释放特征。【结果】BS处理下,土壤CO₂释放速率从2 h时的36.6 mg/(kg·h)快速降至30 d时的2.7 mg/(kg·h),BS-B处理CO₂释放速率从最高时的9.3 mg/(kg·h)(第1 天)降至1.9 mg/(kg·h)(第30 天),前者显著高于后者。30 d内,BS处理下土壤CO₂累计释放193.0 g/kg,BS-B处理下仅为97.8 g/kg。由此可见,沼液中的$\mathrm{HCO}_{3}^{-}$显著促进了土壤CO₂的释放。相比较而言,W+B处理下土壤CO₂释放速率从最高时的12.0 mg/(kg·h)降至15 d时的0.6 mg/(kg·h),培养期内土壤CO₂累计释放54.5 g/kg;W处理下土壤CO₂释放速率在培养期内的变化为0.2~1.6 mg/(kg·h),CO₂累计释放34.4 g/kg。培养期内,BS处理下土壤CO₂释放量是BS-B与W+B两处理之和的1.6倍。$\mathrm{HCO}_{3}^{-}$对土壤CO₂释放的贡献主要发生在上覆水层,且以$\mathrm{HCO}_{3}^{-}$水解及$\mathrm{NH}_{4}^{+}$氧化贡献的H⁺与$\mathrm{HCO}_{3}^{-}$的相互作用为主要途径。【结论】施用沼液后,大量$\mathrm{HCO}_{3}^{-}$的添加是引起土壤CO₂释放加快且释放量增加的主要原因之一,土壤CO₂释放的增加并非$\mathrm{HCO}_{3}^{-}$本身与除$\mathrm{HCO}_{3}^{-}$之外沼液其他组分贡献的加和,二者存在显著的协同作用。     

李超代数osp(1|2n)的双参数量子超群

给出ur,s(osp(1｜2n))的定义,并刻画其上的Z2阶化Hopf代数结构.推广Drinfel'd 量子对偶概念,证明Ur,s(osp(1｜2n))与D(B,B′)是同构的.构造Scasimir算子,确定了Ur,s(osp(1｜2))的中心.     

不同粒径聚合物纳米粒子的制备及其光谱特性研究

为了研究粒径对半导体聚合物量子点(Pdots)的光谱性质的影响, 采用9,9-二辛芴基鄄2,7-二基鄄1,4-苯并-(2,1,3)-噻二唑共聚物(PFBT)为原材料, 利用共沉淀的方法, 制备了不同粒径的Pdots, 并用动态光散射仪、透射电子显微镜以及吸收和发射光谱仪对PFBT Pdots 的粒径、形貌、光谱性质进行测试。结果表明, 溶剂纯度会影响高分子链的构象, 进而影响Pdots 的粒径尺寸, 并且随着Pdots 粒径的增大, 其吸收光谱发生红移,发射光谱发生蓝移。     

两个矩阵和的｛1,3｝-逆与｛1,4｝-逆

利用矩阵的秩方法与广义Schur补的最大秩与最小秩,研究两个矩阵和的{1,3}-逆与{1,4}-逆分别与各个矩阵的{1,3}-逆与{1,4}-逆的和之间的关系.得到{A(1,3)+B(1,3)}={(A+B)(1,3)}以及{A(1,4)+B(1,4)}={(A+B)(1,4)}成立的充要条件.