叠氮—炔烃点击化学合成含季铵化长烷基侧链的聚苯醚

碱性阴离子交换膜(AAEM)作为碱性阴离子交换膜燃料电池的核心部件,能阻隔阴阳两极气体和传导氢氧根离子,对电池性能起关键作用。为发展简单、高效的方法用于制备侧链型AAEM材料,提出利用叠氮—炔烃点击化学合成新型AAEM材料。首先以商业化的聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)为原料,经溴化、叠氮化反应,制得具有不同叠氮化度的叠氮化聚苯醚(APPO-x)。以商业化的1,5-二溴戊烷、丙炔醇和三甲胺为初始原料,经亲核取代反应、季铵化反应,制得含端炔基的季铵化长烷基侧链前体(TMPAB)。最后通过APPO-x与TMPAB间的点击化学反应,制得具有不同季铵化程度的含季铵化长烷基侧链的聚苯醚(LQ-PPO-x)。~1H NMR和FT-TR分析确认了季铵化侧链前体、聚合物的结构。热重分析表明,所得聚合物LQPPO-x具有良好的热稳定性。     

阳离子蔗渣半纤维素的合成及表征

以从蔗渣中提取的半纤维素为原料、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为阳离子试剂、乙醇/水为反应介质,通过季铵化反应制备了阳离子蔗渣半纤维素聚合物.通过改变反应条件合成了一系列水溶性好、取代度在0.002~0.02之间的阳离子半纤维素.采用傅立叶红外光谱和13C核磁共振表征了改性半纤维素的结构,并利用凝胶渗透色谱检测了改性前后半纤维素的相对分子质量,发现改性后半纤维素的相对分子质量有所降低.最后利用同步热分析仪测定了改性前后半纤维素的热稳定性,发现改性后半纤维素的热稳定性下降.     

季铵阳离子纤维素醚的合成

以碱性棉短绒纤维素为原料、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂,合成了季铵盐阳离子纤维素醚,对NaOH与醚化剂的摩尔比、醚化反应温度、时间等因素对合成产物的影响进行了分析,并采用红外光谱对产物的结构进行了鉴定.实验发现:在25℃下,经30%的NaOH溶液处理1 h的纤维素保水值高,反应性能良好;在异丙醇稀释剂中,NaOH和醚化剂的摩尔比为1.2、醚化反应温度为45℃、反应时间为3 h时,醚化产物的取代度达1.15.分别用甲醇、乙醇、异丙醇和丙酮作醚化反应稀释剂,发现产物性能随有机稀释剂的溶度参数——氢键分量的减小而提高,其中以丙酮作为稀释剂制备出的产物取代度为1.19,透光率为98.1%,性能最优异.红外光谱分析证实棉短绒纤维素实现了阳离子化.     

纤维素/磷酸/多聚磷酸液晶溶液的动态流变性能

纤维素可直接溶解在磷酸/多聚磷酸溶剂体系中形成液晶溶液,使用此溶液有希望制得高强、高模的纤维素纤维.用热台偏光显微镜观察了纤维素/磷酸/多聚磷酸液晶溶液的清亮点,通过动态流变实验研究了溶液在不同温度、不同纤维素质量分数、不同P2O5质量分数及不同纤维素聚合度(DP)下的流变特性.结果表明在溶液温度40℃以下,纤维素质量分数14%～15%左右,P2O5质量分数75%和纤维素聚合度(DP)1 000的条件下是适合液晶纺丝的理想条件,为探寻合适的纺丝工艺条件提供了理论基础.     

燃料电池用季铵化聚乙烯醇与羟基磷灰石阴离子膜

以季铵化聚乙烯醇(QPVA)和羟基磷灰石(HA)为原料制备了燃料电池用阴离子复合膜,对膜材料分别进行了红外光谱(FT-IR)结构表征和热失重(TGA)分析.结果显示,HA的引入将复合膜的热分解温度提高了约30℃.对不同HA掺杂量的一系列阴离子复合膜的物理化学性能指标的测试表明,HA的掺杂改善了复合膜的溶胀率和断裂拉伸强度,减缓了升温条件下因水蒸发导致的膜电导率的下降;但复合膜的离子交换量有所降低.当HA的掺杂量(质量分数)由0增加到75.0%时,相应复合膜的体积溶胀率由105.5%降低为55.5%;拉伸强度由47.9 MPa提高到69.5 MPa;离子交换量则由0.72 mmol/g降低为0....     

O-季铵化-N-水杨醛壳聚糖席夫碱的合成及抗菌性研究

以缩水甘油三甲基氯化铵（GTMAc）和水杨醛为改性剂,在羟基和氨基上分别引入季铵盐基团和席夫碱基团,合成得到含双抗菌功能基团的水溶性壳聚糖衍生物：O-季铵化-N-水杨醛壳聚糖席夫碱,并通过FTIR谱图、季铵化度的测定对壳聚糖衍生物结构进行表征.对合成条件进行了探讨,得到最佳的反应条件为：n（壳聚糖席夫碱）∶n（GTMAc）=1∶5,温度为70℃,时间为24 h,此时获得O-季铵化-N-水杨醛壳聚糖席夫碱的季铵化度和产率最佳,分别为93.7%和81.8%.将产物应用于棉织物抗菌整理,以5%O-季铵化-N-水杨醛壳聚糖席夫碱整理的织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别达99.3%和94.0%以上.但该整理织物的耐洗性较差,经20次皂洗后基本失去抗菌性.     

取代基的烷基链长对季铵阳离子淀粉浆膜性能的影响

以3-氯-2-羟丙基三烷基氯化铵为醚化剂,通过改变醚化剂的烷基链长和醚化剂对淀粉的用量,制备了3个系列具有不同烷基链长的季铵型阳离子淀粉,并以淀粉浆膜的断裂伸长率、断裂强度、断裂功、耐屈曲性、吸湿性及水溶时间为量化指标,研究了季铵取代基中烷基链长对淀粉浆膜性能的影响.结果表明:季铵取代基中烷基链长对淀粉的成膜性和浆膜性能有显著的影响;当季铵取代基中烷基的碳原子数不超过2时,淀粉的季铵化变性能够增加淀粉浆膜的断裂伸长率、断裂功及耐屈曲次数,改善淀粉浆膜的韧性;若烷基上的碳原子数达到3时,由于取代基团的强疏水性能,这种季铵化变性只会使淀粉的成膜性及浆膜性能下降,不宜作为纺织浆料使用.此外,在淀粉分子链上引入氯化三甲基铵羟丙基和氯化三乙基铵羟丙基,均能改善淀粉的可退浆性.根据经纱上浆对浆膜性能及可退浆性的要求,宜选择3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵醚化剂对淀粉进行季铵型阳离子改性.     

氯甲基化聚砜/聚砜共混超滤膜的制备

以氯甲基化聚砜(CMPSF)和聚砜(PSF)为膜材料,以聚乙二醇(PEG600)为添加剂,采用L-S相转化法制备CMPSF/PSF共混超滤膜.对CMPSF/PSF共混膜进行季铵化探索,并通过扫描电镜观察膜的断面结构.运用均匀设计方法安排实验,用SPSS软件进行数据处理,得到水通量的回归方程.通过单因素影响模拟计算,考察共混比、聚合物浓度、添加剂浓度和挥发时间等制膜条件对水通量的影响.研究结果表明,最优制备参数是:聚合物总浓度为22%,共混比(m(CMPSF)/m(PSF))为1/4,添加剂含量为6%,蒸发时间为90 s.CMPSF/PSF共混超滤膜的水通量为195.3 L/(m2 ·h),在操作压力为0.2 MPa时对聚乙烯醇PVA(相对分子质量为31 000～50 000)的截留率为99.5%;CMPSF/PSF共混膜季铵化后水通量降低,截留率变化不大;CMPSF/PSF共混膜断面形态属于典型的非对称指状孔结构,季铵化后膜发生了溶胀.     

壳聚糖季铵盐的合成及其抗菌膜的研究

用壳聚糖和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵合成了3种不同取代度(DS:37.3%,56.0%,81.5%)的壳聚糖季铵盐,并用红外光谱和核磁共振对其结构进行表征;测定了所合成壳聚糖季铵盐的溶解度、稀溶液pH稳定性、吸湿性等相关性质,同时对其成膜性、膜抑菌性作了初步研究。结果表明:壳聚糖季铵盐的溶解度、稀溶液pH稳定性和吸湿性随着壳聚糖季铵盐取代度的增加而增加;壳聚糖季铵盐具有良好的成膜性,所得膜透明光滑,有一定的强度和韧性,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌效果均明显优于壳聚糖膜。     

PVA/TEOS/GA杂化膜的制备及溶胀吸附性能

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备了PVA/TEOS/GA有机/无机杂化膜,比较杂化膜在3种不同温度下在乙醇/水全浓度范围的溶胀性能,分析无机相和交联剂对PVA膜溶胀性能的影响.比较不同溶胶-凝胶反应条件及不同热处理条件对膜溶胀度和溶解选择性的影响.用FTIR和XRD对杂化膜结构进行分析表征.结果表明PVA与无机相(TEOS)发生溶胶-凝胶反应生成氢键和共价键Si-O-Si,形成交联有机聚合物/无机杂化体系,使杂化膜的结晶度减少,控制了膜的溶胀,提高膜的溶解选择性能,但膜的溶胀减少会使通量有所下降.加入GA后,使PVA杂化膜溶胀度和溶解选择性都有所提高,表明PVA杂化有利于控制膜在乙醇/水溶液中的溶胀,从而提高膜的分离性能.     

聚丙烯酰胺季铵化改性及吸附染料

聚丙烯酰胺(PAM)通过胺甲基化反应后,以溴乙烷为季铵化试剂进行季铵化改性,对不同染料吸附能力的进行测试,以此评价季铵化树脂的改性程度．通过傅里叶红外对季铵化树脂分析表明,对PAM进行季铵化改性是可行的．用扫描电镜对树脂吸附染料的形貌表征表明,季铵化后的AM树脂对染料吸附性能良好,其吸附不仅有阴阳离子静电作用,还存在架桥和凝聚作用．     

脉冲型阵列量子级联激光器驱动电源

设计并研制了一种高精度的可调节阵列量子级联(QC: Quantum Cascale)激光器驱动电源, 以用于中红外多气体检测系统。该系统运用时分复用的思想, 利用并联加串联的方式, 同时驱动多个QC激光器。在硬件方面, 以DSP F28335为主处理器, 采用压控恒流源的原理, 通过大功率半导体器件, 实现脉冲频率(1~10 kHz, 步进0.5 kHz)、 占空比(0.5%~40%, 步进0.5%)、 电流幅值(0~4 A, 步进0.1 A)连续可调的脉冲恒流源。在控制方案上, 采用模拟PI(Proportion Integral)控制算法, 通过两级模拟PI环节的双重反馈方式, 提高了驱动电流的准确性和稳定性。同时, 该系统还设计了电源滤波慢启动电路、 过流保护电路、 过压保护电路、 静电防护电路等, 防止QC激光器被瞬间大电流损坏, 以确保激光器的正常工作。经实验测试, 当设定脉冲电流幅值为2.0 A, 脉冲频率为5 kHz, 脉冲宽度为2 μs时, 输出脉冲电流幅值稳定度优于1.7×10^-3 A, 脉冲宽度稳定度优于2.4×10^-2μs, 脉冲上升时间小于11.9 ns, 脉冲下降时间小于9.6 ns。在同时驱动多个QC激光器长时间测试过程中, 驱动电流稳定, QC激光器发光稳定, 测试指标达到要求。     

咪唑啉季铵盐的合成及其在CO2腐蚀环境中的缓蚀性能

分别使用硫酸二乙酯、氯化苄和冰醋酸三种季铵化试剂对由油酸、二乙烯三胺合成的咪唑啉进行季铵化，使用动态失重法对比了它们在CO2腐蚀环境中对Q235钢的缓蚀性能，并用电化学方法研究了缓蚀机理。结果表明：使用硫酸二乙酯合成的咪唑啉季铵盐BMI-D比其他两种咪唑啉季铵盐具有更好的缓蚀效果；BMI-D与烷基酚聚氧乙烯醚的最佳质量分数配比为2∶1时可制得复合缓蚀剂BMI-DA，当BMI-DA质量浓度为100mg/L时，缓蚀率可达到97.55%；BMI-DA是以控制阳极过程为主的混合型缓蚀剂。     

δ-李超三系线性变换构成的六类代数

考虑δ-李超三系T线性变换构成的六类代数:导子代数Der(T)、拟导子代数QDer(T)、广义导子代数GDer(T)、中心导子代数ZDer(T)、型心代数C(T)、拟型心代数QC(T).证明ZDer(T)是Der(T)的理想,且ZDer(T)?Der(T)?QDer(T)?GDer(T)?End(T),得到了[Der(T),C(T)]?C(T),[QDer(T),QC(T)]?QC(T),[QC(T),QC(T)]?QDer(T),QDer(T)+QC(T)=GDer(T),[C(T),QC(T)]?End(T,Z(T)).同时,证明一个δ-李超三系若是可分解的,则它的广义导子代数、拟导子代数、型心代数和拟型心代数也有相应的分解.     

海藻纤维素气凝胶：从绿潮到新材料

 系统讨论了绿潮浒苔的独特结构和功能特性,旨在制备纳米纤丝化的海藻纤维素和高比表面积的气凝胶材料,并为浒苔的高价值应用提供新的思路。将绿潮肇事种浒苔化学纯化脱去多糖、蛋白、脂肪后,用圆盘胶磨（20000 r/min,20 min）进行纳米纤丝化,制备出均一直径（大约40 nm）和高长径比的I_α纳米纤丝化纤维素。经由叔丁醇置换和冷冻干燥后可以制备出高比表面积（277 cm²/g）、密度为23 mg/cm³的柔性纳米纤丝化纤维素气凝胶。所有这些结果通过扫描电镜（SEM）、红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）进行分析。在此基础上,采用机械法直接用胶体磨将浒苔原料进行纳米纤丝化,冷冻干燥后制备出全组分的浒苔泡沫材料。     

Humidity Sensitive Properties of a Coplymer of Quaternary Ammonium Salt with Polyether-salt Complex

1 Results Humidity sensors have been widely used in meteorology, process controlling, agriculture and manufacturing. In recent year, more attention has been paid to resistive-type polymeric humidity sensors. Polyelectrolytes are the most usually used materials for their advantages of high sensitivity, fast response, easy preparation, low cost, etc[1,2]. In this paper quaternized and salt-doped copolymer of 2-(dimethylamino) ethylmethacrylate (DMAEMA) with poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate ...     

O-季铵化硫脲壳寡糖的制备及与鲱鱼精DNA的相互作

以壳寡糖为原料, 制备O 季铵化硫脲壳寡糖, 并用红外光谱、 紫外 可见吸收光谱、 热重 差热分析法对合成的化合物进行表征. 以鲱鱼精DNA为靶点, 用紫外 可见吸收光谱、 循环伏安法和黏度法研究O-季铵化硫脲壳寡糖与鲱鱼精DNA的作用方式. 实验结果表明： O-季铵化硫脲壳寡糖在213.5,280.0 nm处出现吸收峰, 其热稳定性较差, 在180 ℃开始氧化分解; O-季铵化硫脲壳寡糖的紫外 可见吸收峰在加入DNA后发生变化; O-季铵化硫脲壳寡糖使铁氰化钾 DNA体系的氧化还原峰电流减小, 式量电位发生正移, 并使DNA的黏度增大, 即O 季铵化硫脲壳寡糖与鲱鱼精DNA之间存在嵌插结合作用.     

棒状纳米微晶纤维素的热降解行为

文中对水解制备得到的纳米微晶纤维素采用了两种不同的处理方法以提高其热稳定性:于60℃下反复加热洗涤以减少其硫酸氢根含量或加入NaOH中和表面的硫酸氢根.研究表明:这两种方法都可以有效提高纳米微晶纤维素的热稳定性.与普通纤维素在热降解过程中只形成一个主要裂解区间不同,所有纳米微晶纤维素样品不仅存在主要裂解区间,而且在高温区域( >400℃)还存在一个明显的第二裂解区间.同时所有纳米微晶纤维素样品最终生成的焦炭产量很相近(3.5% ～5.0%).这说明当纤维素颗粒的粒径小至纳米尺寸时,外部催化剂的存在只是改变了其热降解的途径,但其整体热降解行为和最终的焦炭产量受其纳米颗粒特性所主导.文中还利用分峰拟合的方法表明在纳米微晶纤维素的主要裂解区间存在两个平行的竞争反应.     

自适应码率QC-LDPC码编码器的FPGA实现

准循环低密度奇偶校验码(QC-LDPC codes)相比其他的LDPc码具有简单的编码结构,拥有较好的应用前景.通过构造校验矩阵设计了不同码率和不同帧长的具有系统结构的QC-LDPC码,并分析了这些码的性能,随后将编码过程分阶段引入主从控制模块及复用基本SRAA组,设计了变码率和变帧长的编码器,并用Verilog HDL语言在Spartan 3 3s1500fg676芯片上实现了编码器的设计.综合报告表明:在使用适中的硬件资源情况下,系统最大频率达到了174.856 MHz,能满足高速编码的要求.     

纺丝工艺对高相对分子质量Lyocell 纤维素纤维性能的影响

使用高相对分子质量的纤维素——医用脱脂棉(铜铵法聚合度DP＝1400)为纺丝原料，N—甲基吗啉—N—氧化物(NMMO）作溶剂，采用Lyocell工艺进行纺丝制备高强高模纤维素纤维；通过正交设计和系统试验，考察了纺丝工艺参数(气隙长度，拉伸比，凝固洛浓度和喷丝板孔数)对最终Lyocell纤维机械性能的影响。结果表明，对于这一体系，纺丝工艺参数对纤维的拉伸强度、初始模量及断裂伸长率都有不同程度的影响；在工艺优化的基础上，制备出了拉伸强度8．9cN／dtex，初始模量163cN／dtex的高强高模纤维素纤维。