PLLA/HAP复合纤维膜制备及其对水中氟离子的吸附研究

以聚乳酸(PLLA)/羟基磷灰石(HAP)/四氢呋喃(THF)为淬火溶液,无其它添加剂条件下,通过-20 ℃低温淬火、萃取、洗涤和干燥得到直径为400-700 nm PLLA/HAP复合纤维膜。研究了PLLA/HAP比例、聚合物浓度等条件对纤维形貌影响。实验结果表明,纯PLLA为“哑铃状”捆束结构,结晶度、比表面积和孔隙率分别为40.71 %、11.23 m2/g和95.12%。加入无机物HAP后,PLLA/HAP(5:5)复合纤维膜的结晶度、比表面积和孔隙率分别降低到24.12%、8.01 m2/g和82.12%。主要因为HAP加入阻碍了PLLA分子链的有序规整堆积,影响PLLA的结晶。研究PLLA/HAP复合纤维膜对氟离子的吸附性能。实验结果表明,拟二级动力学和Langmuir模型更适合该吸附体系。纤维膜对氟离子的最大吸附容量为6.06 mg/g,纤维膜对氟离子的吸附更趋于单层吸附且化学吸附占主导地位。纤维膜重复使用5次后,吸附效率仍然保持在87.67%。     

聚乳酸/羟基磷灰石复合纤维膜制备及其对水中氟离子的吸附

以聚乳酸(polylactic acisd,PLLA)/羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP)/四氢呋喃(tetrahydrofuran,THF)为淬火溶液,无其他添加剂条件下,通过-20℃低温淬火、萃取、洗涤和干燥得到直径为400~700 nm PLLA/HAP复合纤维膜。研究了PLLA/HAP比例、聚合物浓度等条件对纤维形貌影响。实验结果表明,纯PLLA为"哑铃状"捆束结构,结晶度、比表面积和孔隙率分别为40. 71%、11. 23 m~2/g和95. 12%。加入无机物HAP后,PLLA/HAP(5/5)复合纤维膜的结晶度、比表面积和孔隙率分别降低到24. 12%、8. 01 m~2/g和82. 12%。主要因为HAP加入阻碍了PLLA分子链的有序规整堆积,影响PLLA的结晶。研究PLLA/HAP复合纤维膜对氟离子的吸附性能。实验结果表明,拟二级动力学和Langmuir模型更适合该吸附体系。纤维膜对氟离子的最大吸附容量为6. 06 mg/g,纤维膜对氟离子的吸附更趋于单层吸附且化学吸附占主导地位。纤维膜重复使用5次后,吸附效率仍然保持在87. 67%。     

聚乳酸/聚环氧乙烷纳米纤维膜的结构与性能表征

采用静电纺丝方法制备了聚乳酸(PLLA)/聚环氧乙烷(PEO)纳米纤维膜,利用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)、X-射线衍射(XRD)和拉伸测试,对PLLA/PEO纳米纤维膜的形貌、结构、结晶行为和力学性能进行了表征,探究了PEO的质量分数对PLLA/PEO纳米纤维膜的结构、结晶行为和力学性能的影响。结果表明,PEO的加入,降低了PLLA/PEO纳米纤维膜的平均直径和直径分布宽度,提高了纤维的结晶速度、结晶度及断裂伸长率;PEO分子可提高聚乳酸分子链的运动能力和降低纤维的取向度,从而降低因取向引起的中间相含量,提高结晶相含量,进而改善聚乳酸纤维的结晶性能和韧性。     

有机金属钯化合物对左旋聚乳酸(PLLA)结晶过程的影响研究

为寻找新型PLLA高温结晶成核剂,选取了氯化钯,双(三苯基膦)二氯化钯(Ⅱ)和1,4-双(二苯基膦丁烷)二氯化钯等三种金属钯化合物加入左旋聚乳酸(PLLA)中,通过熔融共混制备了不同质量分数的PLLA/金属钯化合物共混物样品,采用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)和X射线衍射(XRD),研究了有机金属钯化合物对PLLA结晶过程和晶体结构的影响.结果表明:双(三苯基膦)二氯化钯(Ⅱ)、氯化钯对PLLA的结晶过程具有阻碍作用,而1,4-双(二苯基膦丁烷)二氯化钯对PLLA结晶具有促进作用.在降温结晶过程中,当1,4-双(二苯基膦丁烷)二氯化钯添加量为0.8%时,相对应的结晶峰值温度(Tc)从103.92℃升到126.57℃,结晶焓(△Hc)从31.52J/g增加到52.82J/g.考察了加入1,4-双(二苯基膦丁烷)二氯化钯后PLLA的等温结晶过程,采用Avrami方程计算出其n值在3~4之间,并通过POM和XRD测试表明其结晶形态属于三维生长的球晶,加入1,4-双(二苯基膦丁烷)二氯化钯后,PLLA晶体生长方式、晶体结构和晶型没有改变.研究结果表明:1,4-双(二苯基膦丁烷)二氯化钯可以作为一种新型PLLA结晶成核剂,但其成核机理有待于更进一步研究.     

Bi3.6Eu0.4Ti3O12/ZnO复合薄膜的结构与发光性能的研究

为了研究Bi3.6Eu0.4Ti3O12/ZnO复合薄膜在结构与发光性能上的变化,采用化学溶液沉积法(CSD)在石英衬底上制备BET薄膜和BET/ZnO复合薄膜。XRD测试结果表明,所制备的BET薄膜与BET/ZnO复合薄膜均为良好的铋层状钙钛矿多晶结构,并具有(117)择优取向,ZnO的掺入对钙钛矿相BET结晶有促进作用,晶粒尺寸变大。在发光方面,BET薄膜与BET/ZnO复合薄膜的激发中心都位于350 nm附近的波段,发射谱主要包含位于595 nm和614 nm的两个峰,都属于Eu3+离子跃迁发光,但BET/ZnO复合薄膜在发光性能上却有较大的提高,这可能与ZnO具有强烈的紫外吸收及ZnO和Eu3+或Bi3+离子间存在较为有效能量传递有关。这种复合薄膜的研究将为探索新型的发光材料提供有益的借鉴。     

芳基取代酰肼类化合物对PLLA-PPC合金性能的影响

针对聚L-乳酸(PLLA)-聚碳酸亚丙酯(PPC)合金结晶速率慢及韧性低的问题,将质量分数为0.4%的高效成核剂——芳基取代酰肼类化合物(TMBH)加入PLLA/PPC合金中,研究TMBH对PLLA-PPC合金结晶及力学性能的影响.结果表明,在添加TMBH的PLLA-PPC合金中,TMBH可被吸附至PLLA的表面诱导其结晶,使结晶速率加快,PLLA的长周期减小;TMBH及PPC不改变复合材料中PLLA的晶型;TMBH和PPC起到协同提高PLLA断裂伸长率的作用.PLLA-PPC-TMBH的缺口冲击强度高于相对应的合金,其中,当在PLLA/TMBH/PPC的组成比例为80∶0.4∶20时,三元共混材料的缺口冲击强度达到整个体系的最大值(5.1kJ/m2),较纯PLLA提高121.7%.     

微波辐射法制备TiO2/丝光沸石薄膜光催化剂的研究

采用微波辐射加热法制备出负载型TiO2/丝光沸石(TiO2/M)光催化剂,并采用X-射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(LRS)、UV Vis漫反射谱(UV DRS)以及苯酚光催化降解等对催化剂进行评价。结果表明,由微波加热制备的样品———丝光沸石上负载的二氧化钛薄膜其晶体具有锐钛矿型结构,并显示出明显的量子效应。以丝光沸石作为二氧化钛薄膜的载体,可以显著提高水体中苯酚的完全矿化率。负载量为30%,微波辐射时间为10min+10min的样品催化剂对苯酚光催化降解具有最佳的催化性能。     

一种新型碳基复合薄膜的制备及其用于火炸药SERS检测的性能

采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)方法制备了一种新型金刚石-多层石墨烯纳米杂化(DMGN)的碳基复合薄膜,该薄膜具有三维多孔形貌.DMGN基底对探针分子结晶紫(CV)的表面增强拉曼散射(SERS)检测结果显示出低的检测限(LOD达10-8 mol/L)和大的增强因子(EF为4.34×102),且均匀性好;经过过...     

一步合成具有SERS性能的Au NPs/rGO复合粉体

采用简单、快速的微波辐射法,以绿色无毒的抗坏血酸为还原剂,一步还原氧化石墨烯(GO)和氯金酸(HAuCl_4)混合分散液制备纳米金/石墨烯(Au NPs/rGO)复合粉体。采用UV-Vis,XRD,SEM,TEM,AFM和拉曼光谱仪对复合粉体结构和表面拉曼增强散射(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)性能进行表征。微波辐射法可以快速合成Au NPs/rGO复合粉体,GO和HAuCl_4质量比对rGO片层上Au NPs负载量具有调控作用,质量比为1∶3时,AuNPs的负载量最多;Au NPs/rGO复合粉体具有良好的SERS性能和荧光猝灭性,r GO的化学增强和Au NPs的电磁场增强起到了良好的协同作用;复合粉体在612 cm~(-1)处吸收峰的增强因子达到了1.37×10~6。     

可生物降解高分子PLLA/PHB混合薄膜结晶性的研究

 利用掠入射X射线衍射法（GIXD）对PLLA和PHB混合制成的薄膜进行研究。通过改变两者的混合比、分子量、膜厚等参数,观察PHB的加入对混合薄膜中PLLA的结晶性的影响,并与相同条件下可以近似视为本体的滴膜进行对比。实验发现在升温结晶的过程中,PHB的加入明显地提高了混合薄膜中PLLA的结晶性,同时还降低了PLLA的结晶温度并提高了熔融温度。但是在本体中却没有观察到这一现象。相对于分子量较大的PLLA,分子量较小的PLLA与PHB混合后结晶性的提升更为显著。     

3D打印PLLA/HA复合组织工程骨支架及性能表征

为了解决羟基磷灰石(HA)骨支架降解难的问题,本研究通过在HA骨支架中加入具有良好降解性能的聚左旋乳酸(PLLA)来调节其降解速度.采用3D打印挤出成型设备制备出PLLA/HA复合多孔骨支架,探究不同PLLA质量分数下复合组织工程骨支架抗压强度、亲水性、降解率以及细胞毒性的变化.实验结果表明:五组不同材料配比的复合骨支...     

热处理对PLLA/PDLLA共混物冷结晶行为的影响

采用差示扫描量热法(DSC)和原子力显微镜(AFM)研究了热处理对左旋聚乳酸(PLLA)及其与消旋聚乳酸(PDLLA)1∶1共混物冷结晶行为的影响。结果表明,热处理后PLLA结晶速率的加快是通过增强成核过程来实现的;冷却速率越慢,成核效应越显著,PLLA的结晶速率则越快。相比于PLLA,PLLA/PDLLA共混物的成核效应却表现出对冷却速率不敏感,与非结晶性PDLLA阻碍了热处理过程中局部有序结构的形成有关。     

微波-活性炭催化法处理结晶紫溶液的研究

以结晶紫溶液为处理对象,研究在活性炭存在和通入空气的条件下,微波辐射处理染料废水的可行性及其影响处理过程的因素和影响规律．结果表明：(1)微波具有加速结晶紫裂解和被氧化速度的作用,如在溶液中加入活性炭或通入空气,均能提高结晶紫的去除速率;(2)增加微波辐射电压、处理时间和活性炭用量(固液比)均能提高微波—吸附催化法处理结晶紫溶液的脱色率．不同的溶液浓度,脱色率也不同,浓度越高,脱色率越大;(3)微波辐射—活性炭催化法对结晶紫废水的处理有很好的可行性,在1：10的固液比下,微波辐射30min,可达到99．6％的脱色率．     

电化学阳极氧化处理对超纳米金刚石/多层石墨烯复合薄膜电容性能的影响

为解决表面疏水导致的超纳米金刚石/多层石墨烯复合薄膜(UNCD/MLG)电容性能差的问题,通过电化学阳极氧化工艺对微波等离子化学气相沉积的UNCD/MLG薄膜进行表面处理以改善其相应性能。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)对处理前后薄膜的表面微观形貌进行对照分析,并用拉曼光谱(Raman)、光电子能谱(XPS)和静态接触角(Contact angle)表征其表面微观状态,用循环伏安法(CV)和恒流充放电法(GCD)比较分析处理前后薄膜的电容性能。结果表明,与原始薄膜相比,处理后的薄膜由超疏水性变为亲水性,且其电容值最大提高约115倍,表明电化学阳极氧化处理可以有效地对UNCD/MLG薄膜进行表面改性,大幅提升其电容性能。     

微波辐射制备TiO2薄膜及其光催化活性

采用微波辐射法由溶胶制备出TiO2薄膜,考察了加热方式、微波功率、辐射时间等因素对甲基橙降解的影响。结果表明．与传统加热法相比较,微波干燥制备的TiO2薄膜对甲基橙有更高的光催化活性;微波辐射加热时间为4min,微波功率为中低火时,制得的光催化剂催化活性较高;且TiO2薄膜性能稳定可重复利用。     

星形聚L-乳酸-甲基丙烯酸酐接枝聚合物的合成与表征

目的由于PLLA合成分子量低、疏水性强、韧性差、细胞相容性不佳,通过对PLLA改性,进一步改善其亲水性、血液相容性。方法以L-乳酸(L-LA)为单体,季戊四醇为扩链剂,辛酸亚锡为催化剂,在微波辐射作用下通过熔融缩聚开环聚合的方法合成了具有星形结构的聚L-乳酸(s-PL-LA);通过合成的s-PLLA与甲基丙烯酸酐(MAAH)的接枝反应,制备了具有甲基丙烯酸酯基的PLLA聚合物(PLLA-MAAH)。通过凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振(NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)、粉末法动态接触角(DCAT)测试等手段对合成的s-PLLA和PLLA-MAAH的相对分子质量、结构与性能等进行了表征。结果由L-乳酸单体合成的聚合物为星形结构s-PLLA,s-PLLA与MAAH接枝反应后形成一个末端多官能团的聚合物PL-LA-MAAH。结论相比于s-PLLA,PLLA-MAAH相对分子质量增加,亲水性增强。     

磁控溅射法制备Half-Heusler化合物半导体TiCoSb薄膜

设计一种特别的TiCoSb复合靶材, 通过调节各元素在复合靶材上所占面积的大小, 可以方便地调节薄膜的成分. 采用这种靶材, 利用直流磁控溅射和快速退火成功制备单一物相的多晶TiCoSb薄膜; 采用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)和原子力显微镜(atomic force microscopy, AFM)分析TiCoSb薄膜的结构和表面形貌; 利用Hall测试仪初步研究薄膜的电学性质. 结果表明, 所制备的TiCoSb薄膜对石英玻璃衬底具有良好的粘附力, 薄膜均匀致密. 经600 ºC, 5 min退火的TiCoSb薄膜的结晶质量较好, 薄膜的室温电导率为13.7 S/cm.     

ZnO/WO_3纳米片薄膜的光电催化性能研究

采用水热法在不锈钢基底上制备WO3纳米片阵列,然后将其浸渍于不同浓度Zn(NO_3)_2溶液中以负载ZnO纳米颗粒,从而制备出ZnO/WO_3纳米片薄膜。采用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和电化学阻抗图谱(EIS)等方法对ZnO/WO_3复合薄膜的形貌、结构、物相组成和光电性能等进行分析,重点考察了薄膜电极对亚甲基蓝(MB)的光电催化降解性能。结果表明,WO_3纳米片均匀垂直于基底生长,Zn元素以ZnO颗粒的形式分布在WO_3表面;ZnO的引入促进了WO_3中产生的光生电子-空穴对的分离,从而使ZnO/WO_3复合薄膜表现出比纯WO_3薄膜更优异的光电性能和光电催化活性;在Zn(NO_3)_2浸渍液浓度为20mmol/L时,所制ZnO/WO_3复合薄膜具有最佳的光电催化性能,在MB溶液初始浓度为10mg/L、外加偏压为0.8V、光照1h的条件下,采用该样品对MB的降解率达96.5%,并且复合薄膜具有良好的循环稳定性,在重复使用5次后,对MB的光电催化降解效率没有明显降低,有望在实际污水处理中得到应用。     

笼型倍半硅氧烷/聚酰亚胺复合薄膜的合成及性能

以溶胶凝胶法制备得到一类新型笼型倍半硅氧烷(G-POSS)/聚酰亚胺(PI)复合薄膜。通过红外反射光谱(DRIFT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)表征了其结构与薄膜断面形貌,以热重分析(TGA)和机械性能分析研究了薄膜的耐热性、室温(25℃)和低温(77 K)下的力学性能。结果表明,在掺杂质量分数低于5%时,该复合薄膜耐热性保持稳定,同时在室温和低温下都表现出优于纯PI膜的拉伸强度,其中在G-POSS掺杂质量分数为3%时,复合薄膜的拉伸强度为235 MPa(77 K),比纯PI膜提升了9%。掺杂质量分数低于5%的该型复合薄膜具有较好的热性能和机械性能。     

透明导电GZO/Cu/GZO多层薄膜的室温生长及性能研究

研究Ga掺杂ZnO(GZO)和Cu薄膜形成的GZO/Cu/GZO多层薄膜体系,以期提高透明导电薄膜的综合性能。GZO/Cu/GZO多层薄膜由直流磁控溅射技术在室温下制备,研究Cu层厚度对多层薄膜结构、电学和光学性能的影响。结果表明GZO/Cu/GZO多层薄膜具有较好的结晶性能。随着Cu层厚度的增加,多层薄膜的可见光透射率有所降低,同时电学性能大幅度提升。在Cu层厚度为7.5 nm时,GZO/Cu/GZO多层薄膜获得最优的光电综合性能指标,且相对于单层GZO薄膜ΦTC因子从7.65×10-5Ω-1增加到1.48×10-3Ω-1。