一、Synthesis and Properties of Micron-size Magneic Polymer Spheres with Epoxy Groups(论文文献综述)
张琳林[1](2021)在《Janus高分子复合异形颗粒的合成及性能》文中研究说明高分子复合Janus颗粒具有化学组成分区和形貌可控的特点,可实现无机颗粒功能与高分子软物质特性集成。本文围绕发展规模合成Janus颗粒方法及颗粒形貌的精准控制展开研究工作。发展了种子乳液聚合方法规模制备Janus颗粒,实现形貌的精准控制;通过选区复合生长拓展组成并赋予功能特性,获得系列Janus功能颗粒,为界面高效调控提供有力手段。主要成果包括:1.以线性聚苯乙烯(PS)中空微球为模板,以苄基氯苯乙烯(VBC)和二乙烯基苯(DVB)单体溶胀并通过自由基聚合得到PS@cPVBC复合壳层。以氨基聚氧化乙烯(PEO)与cPVBC的苄基氯官能团反应在壳层外侧表面接枝PEO,选择溶解除去线性聚苯乙烯获得贯穿多孔结构,进一步通过ATRP接枝热敏高分子如聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM),获得了PNIPAM-cPVBC-PEO三明治结构Janus笼。在温度高于PNIPAM的低临界溶解温度(LCST)时,亲油有机物质被笼捕捉并装载于内腔;低温时有机物质得以释放。该分离方法适用分离简单油水混合物及乳化体系,与连续相和乳化剂类型无关,为油水混合物高效连续分离提供了有效手段。制备Janus笼方法普适,调控内外壁化学组成,可获得不同性能的Janus笼状微球。2.在上述基础上,大幅提高VBC和DVB用量以增强聚合相分离程度,在PS种子球壳内生成孤立的交联cPVBC盘状结构。类似地,在cPVBC盘外表面接枝PEO。超声溶解去除PS,得到cPVBC-PEO Janus复合盘状结构。进一步通过ATRP在该盘的另一侧接枝PNIPAM,获得PNIPAM-cPVBC-PEO Janus盘状结构。该Janus盘的界面活性具有温度依赖性。在温度低于PNIPAM的LCST时,两侧均为亲水特性的Janus盘状材料具有Pickering效应,得到的乳液连续相更倾向于水相。另一方面,在温度高于PEO浊点时,两侧均为亲油特性的Janus盘仍具有Pickering效应,但得到的乳液连续相更倾向于油相。只有在上述温度之间时,Janus盘表现为双亲特性,获得的乳液液滴尺寸更小,体系更稳定。同理,通过对盘状材料两侧进行不同改性,可获得系列不同组成和功能的Janus盘状复合材料。3.以PS中空球为种子通过乳液溶胀聚合衍生交联PDVB@PS复合微球,进一步通过含双键硅烷偶联剂,如3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)强化聚合相分离制备雪人状SiO2@PDVB@PS Janus颗粒。以三乙氧基-3-(2-咪唑-1-啉基)丙烷基硅烷选择改性SiO2一侧获得咪唑官能团;在浓硫酸作用下选择磺化PDVB并通过诱导生长复合生长Fe3O4纳米颗粒,通过十八烷基三乙氧基硅烷溶胶-凝胶改性复合,制得Im-SiO2@PDVB/Fe3O4-C18双亲Janus复合颗粒。Janus颗粒SiO2一侧亲水,且偶联的Im官能团与羧基和金属离子等存在特殊作用。在对强化采油废水处理时,可实现除油和聚丙烯酰胺的双重目的,具有潜在的工业应用价值。
周利琴[2](2021)在《β-环糊精及淀粉基聚合物吸附分离水中芳香类有机物》文中研究表明化工废水中有机污染物的有效分离是化工过程的重要研究方向。天然高分子材料来源广泛、价格低廉,官能团丰富且易于修饰。构筑具有丰富孔隙结构和选择性功能基团的材料,为高效分离有机污染物提供可能。本论文基于β-环糊精(β-CD)和淀粉,采用不同单体和合成方法,分别设计和合成了多种聚合物。通过红外光谱、固体核磁、X射线光电子能谱、扫描和透射电子显微镜、N2吸附-脱附等方法研究聚合物的化学结构、形貌及孔隙特征,掌握其制备工艺和孔径调控规律。探究聚合物对芳香类有机污染物的吸附分离过程,明确吸附机理。论文的主要研究内容如下:(1)结合β-CD空腔分子识别作用和苯环对苯乙酮(AP)更强的π-π相互作用。以丁酮(MEK)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,制备了两种异氰酸酯交联β-CD聚合物,分别为CTPM和CTPD,并吸附分离环氧丙烷-苯乙烯(PO/SM)联产工艺副产物中的AP和1-苯乙醇(PE)。结果表明,CTPM比CTPD对AP具有更优异的选择性吸附。CTPM对AP和PE的单组分饱和吸附量分别是3.55和2.16mmol·g-1,在等摩尔浓度(40 mmol·L-1)的AP/PE混合液中,对AP的分离因子达到7.01。通过量化计算模拟吸附过程,推断其良好的吸附选择性归因于CTPM的核壳结构协同作用。吸附过程中主要包括β-CD空腔主-客体包结作用、π-π相互作用和氢键。CTPM对PO/SM副产物进行单次连续吸附-脱附后,AP的含量可从77.16%提高到93.80%。(2)β-CD分子识别的空腔和芳香环多异氰酸酯的苯环均可以成为吸附2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的位点。扩展β-CD聚氨酯材料的应用范围,以二月桂酸二丁基锡为催化剂,通过4,4’,4’’-三苯基甲烷三异氰酸酯(TTI)交联β-CD制备亚微米级β-CD基聚合物颗粒(CSPs)。催化剂用量的增加可提高CSPs中TTI的含量。CSPs展现出对2,4-DCP较好的吸附性能,溶液为微酸性和中性以及无机离子共存有利于2,4-DCP在CSPs上的吸附。此外,当水溶液中存在2-氯酚和苯酚时,CSPs对2,4-DCP具有特异性吸附。吸附实验数据和量化计算分析表明,β-CD空腔主-客体包结作用、π-π相互作用和氢键共同驱动2,4-DCP的吸附。(3)针对淀粉基材料的比表面积较低的缺点,以木薯淀粉接枝苯乙烯(st-g-ps)为前体、三氯化铁(Fe Cl3)为催化剂,使用二甲氧基甲烷(FDA)、对二氯苄(DCX)和联苯二氯苄(BCMBP)为外交联剂,采用傅克烷基化反应制备了具有丰富孔结构和高比表面积的淀粉接枝苯乙烯超交联聚合物(SSHCPs)。考察了交联剂类型对材料结构的影响,并研究了对AP/PE的吸附分离。结果表明,三种SSHCPs的比表面积分别为222、791、818 m2·g-1。随着外交联剂中芳香环的增加,SSHCPs的比表面积增加,对AP/PE的吸附性能越好。以BCMBP为外交联剂制备的SSHCP-3能够吸附PO/SM废水中93.6%的AP和74.4%的PE,显示出SSHCP-3对含有AP和PE的废水吸附处理的应用前景。SSHCP-3对AP和PE的饱和吸附量分别是4.50和3.21 mmol·g-1,高于CTPM。光谱研究和理论计算表明,AP和PE通过和葡萄糖单元的范德华力、氢键,和芳香环的π-π相互作用共同驱动吸附过程。(4)结合SSHCPs对芳香类有机物的高吸附容量和CTPM的高选择性。将对甲苯异氰酸酯修饰的β-CD衍生物(CD-PTI-3)通过傅克烷基化反应负载到st-g-ps,得到β-CD修饰淀粉接枝苯乙烯多孔聚合物(CD-SSHCPs)。探究了交联剂的类型对CD-SSHCPs结构的影响,并研究了对芳香类有机物吸附性能。结果表明,交联剂DCX和BCMBP比FDA更容易使CD-PTI-3负载到st-g-ps。以FDA、DCX和BCMBP为交联剂制备CD-SSHCPs的比表面积分别为139、280和538 m2·g-1。考察了以BCMBP为交联剂制备CD-SSHCP-3对酚类有机物的吸附,发现吸电子基团可以降低苯环上π电子密度,降低底物与吸附剂之间π-π斥力,加强π-π相互作用,提高吸附效果。(5)针对淀粉基多孔聚合物必须添加交联剂才能将CD-PTI-3负载到聚合物中,提出更简易的无交联剂制备工艺。首先采用乳液聚合法制备淀粉接枝对氯甲基苯乙烯聚合物(st-VBC),再通过氯甲基与CD-PTI-3苯环进行亲电取代反应将CD-PTI-3负载到st-VBC,得到多孔聚合物stVBC-CD,并探究了CD-PTI-3的加入量对多孔聚合物吸附性能及形貌结构的影响。CD-PTI-3加入量越大(与st-VBC摩尔数之比),聚合物比表面积越小,stVBC-CD-0.5、stVBC-CD-1.0和stVBC-CD-1.5的比表面积分别为733、574和462 m2·g-1。其中,stVBC-CD-1.0对2,4-DCP的饱和吸附量可以达到874 mg·g-1。
白茹茹[3](2021)在《磁性热塑性纳米复合材料制备及其自修复特性研究》文中提出热塑性复合材料因其轻、强、可再生性好、可修复等特点,逐渐取代部分金属和热固性复合材料大量应用于军工、汽车、医疗等领域。聚丙烯(PP)是一种成型性好、无毒的通用型热塑性树脂,PP制品广泛应用于生产生活中。在改善热塑性复合材料机械性能的基础上,提高其寿命并且降低维护更新成本成为新的突破方向,因而实现热塑性复合材料的自修复成为急需解决的关键问题。本文以开发热塑性复合材料的自修复特性为研究目标,从热塑性树脂材料的修复原理出发设计了材料成分和结构,优化了 FeNip/PP纳米复合材料的制备工艺,实现了磁性纳米颗粒在高粘度热塑性树脂基体中的均匀分散,在此基础上对该复合材料的微观结构、热学性能、力学性能、电磁特性等进行了表征,并且探讨了磁性纳米颗粒与树脂基体的界面结构对复合材料性能的影响;研究了FeNip/PP纳米复合材料的自修复特性及其机理;将FeNip/PP纳米复合材料作为基体材料,探索了该自修复材料在工业应用中的可行性。(1)在FeNip/PP纳米复合材料制备方面,采用液相还原法制备了粒径10~100 nm范围可调控的FeNi合金纳米粉体,通过低温液相分散法和高温熔融共混法相结合的多步骤分散工艺,将FeNi磁性纳米粉体分散到了高粘度的热塑性聚丙烯基体中,成功制备了纳米级均匀分散的FeNip/PP纳米复合材料。(2)FeNi磁性纳米粒子的加入不会降低PP基体的熔融温度而且能够有效改善基体的导热性能。1 wt%~20 wt%FeNip/PP纳米复合材料的熔融转变点为166~168℃,与PP基体相当(167℃)。5wt%FeNip/PP纳米复合材料导热系数为0.3 W/(mK),较PP基体提高了 36%;其热扩散率为0.21 mm2/s,较PP基体提高了 90%,其体积比热容上升了 0.53 MJ/m3K;2 wt%和5 wt%FeNip/PP纳米复合材料的拉伸强度(σb)分别为38 MPa和36 MPa。与PP基体相比,添加适量金属纳米粒子后复合材料的导热性能和力学性能明显改善。(3)在FeNip/PP纳米复合材料中,FeNi纳米粒子表面拥有2~10 nm的界面层。该界面结构是由PP分子链进入FeNi纳米粒子表面晶格缺陷处,形成的有机相和无机相交互渗透的过渡相。该界面结构在材料微裂纹修复过程中能够加速高分子链迁移和裂纹界面扩散,为FeNip/PP纳米复合材料自修复特性的实现提供了良好的微观结构基础。(4)研究了 FeNip/PP纳米复合材料的自修复特性。复合材料的微波损耗tanδ随着FeNi粉体含量的增加而呈现逾渗现象,“逾渗区间”为2~10wt%,微波可实现FeNip/PP纳米复合材料的磁热转化。采用微波修复技术实现了 PP基复合材料的自修复,经过2.45 GHz频率微波处理后,材料内部空隙率下降、表面裂纹被愈合;微波处理5 wt%FeNip/PP纳米复合材料15 min后,裂纹完全愈合,材料的拉伸强度达到40 MPa,恢复到损伤前拉伸强度的90%。(5)研究了 FeNip/PP纳米复合材料体系的自修复机制。“熵耗尽”作用下的纳米粒子运动是修复程序启动的“导火索”,磁性纳米粒子的磁热效应提供持续的能量来源,而高分子链的扩散运动形成的局部“流动相”是实现修复的根本原因。(6)FeNip/PP纳米复合材料作为基体制备的CGF/(FeNip/PP)复合材料拥有良好的微波自修复效果。44.4 wt%纤维含量的CGF/(FeNip/PP)和CGF/(FeSiAlp/PP)复合材料的拉伸强度(σb)分别为287.91 MPa和283.94 MPa。定期修复的CGF/(FeNip/PP)复合材料在50%Fmax的循环加载下的拉伸循环次数增加了两倍。受到分层破坏的CGF/(FeNip/PP)复合材料齿轮经微波修复后,其力学性能和静载扭转性能均能恢复到常规齿轮的指标。
李京超[4](2020)在《三维导热网络的构筑及其橡胶复合材料研究》文中提出随着电子设备不断向高功耗、微型化、集成性发展,其能量密度大幅提高,随之带来越来越严峻的散热问题;失效的热管理将导致设备卡顿、电路破坏,埋下严重的安全隐患。设计制备高性能的散热材料来保障电子元器件可靠运行已经成为未来电子技术发展的主要瓶颈之一。而导热橡胶复合材料是其中极为关键的成员,在航空航天、电子电器、军工装备、通信、LED照明显示等领域发挥着不可替代的作用。本论文以超高热导率、高柔性、多功能性等为性能目标,基于微-纳导热填料三维网络结构的构筑这一设计思路,实现了多种不同类型高性能导热橡胶复合材料的制备及其“结构-性能”研究,为新型导热橡胶复合材料的发展提供理论支撑和技术指引。主要创新性研究内容和结果总结如下:1.针对传统导热橡胶复合材料高密度、难加工等问题,受“果冻”制造的启发,以可得然胶作为凝胶剂,采用水相泡沫模板法制备了三维氮化硼(3D BN)水凝胶,直接对其热空气干燥成功构筑了 3D BN气凝胶——3D BN导热网络;最后真空浸渍硅橡胶得到3D BN-PDMS复合材料。采用X射线断层扫描技术直观观察到复合材料中BN网络的微观空间分布。所得复合材料在低BN含量(25.4 wt%)下热导率达到1.58 W/(m·K),远优于无规分布对比样品;采用有限元分析技术对比了三维网络与无规分散两种情况的传热特点和内在机理,并印证了实测结果,结合foygol模型揭示了网络分布是通过降低BN接触热阻而提高材料传热性能这一机制。此外,3DBN-PDMS复合材料还具有极低的密度、高的体积电阻率,在绝缘热管理领域展现出良好的应用潜力。2.为了迎接“5G时代”的到来,配合5G产品设备开发兼具高导热、高电磁屏蔽橡胶复合材料,以氧化石墨烯(GO)作为凝胶剂,采用水相泡沫模板法及热空气干燥法,成功构筑了三维互联石墨烯纳米片(GNP)泡沫——3D rGO-GNP导电导热网络;1500℃热处理之后真空浸渍硅橡胶得到3DT-rGO-GNP-PDMS复合材料。采用扫描电镜等技术手段研究和证实泡沫和复合材料中的三维石墨烯结构;研究发现高温热处理对材料导电、导热性能提升巨大;3DT-rGO-GNP-PDMS具有极高的电磁屏蔽效能(EMI SE)和热导率,其厚度为1 mm时,EMI SE高达70 dB以上,处在近年来文献报道值的最前列,证明基于泡沫模板所得三维石墨烯骨架具有极为明显的电磁屏蔽性能优势;在18.1 wt%石墨烯含量下,其热导率达到3 W/(m·K)以上,与近年来所报道的冰模板法、3D热压法等相比,也具有较为明显的导热性能优势。3.针对散热复合材料膜柔性差、垂直面热导低、缺少规模化生产方法等问题,通过将GO凝胶化特性与传统乳胶共混法相结合成功构筑了三维GO-BN-天然橡胶(NR)乳胶粒子网络结构;最后配合热压硫化制备了高度取向的rGO-BN-NR复合材料膜。通过微观结构及性能分析阐明空隙排除机理是导致高取向程度的重要原因。在BN含量为250 phr的情况下,rGO-BN-NR表现出极高的面内热导率(16 W/(m·K))、断裂伸长率(1 13%)和拉伸强度(7MPa以上)。此外,rGO-BN-NR还具有优异的阻燃性能和抗静电性能。更为重要的是,为了适应热界面材料的应用特性,复合材料的取向方向可以很容易地进行转换,从而实现高的垂直热导率。4.针对传统高剪切类橡胶加工方法存在的低热导率提升效率、高功耗等问题,通过构筑三维乳胶颗粒隔离导热网络结构实现了高导热高力学强度的NR纳米复合材料的制备。首次利用原生GO和纳米氧化铝(γ-Al2O3)电性匹配作用,通过简单的水相静电自组装策略制备了 GO@Al2O3杂化填料,与NR乳胶粒子混合后,经由GO还原和热空气干燥过程制备了干凝胶,模压硫化后得到了具有优异综合性能的3D GO@Al2O3-NR纳米复合材料。其在填料含量为18vol%时,展现出高的力学强度(25.6MPa)和高的热导率(0.514 W/(m·K)。采用Mooney-Rivlin模型和Agari模型分别进行数据拟合分析探明了三维隔离网络对体系强度和导热的影响机制。5.针对石墨烯导电性对材料电绝缘性不利的问题,通过构筑微-纳多级杂化填料导热网络实现了高导热电绝缘硅橡胶复合材料的制备。将纳米氧化铝包覆的石墨烯杂化填料(GO@Al2O3)与微米氧化铝(m-Al2O3)复配填充至液体硅橡胶中,研究了不同纳米氧化铝包覆量的影响。结果表明,当GO:Al2O3=1:5(质量比)时,材料电阻提升为电绝缘状态;结合HS上下界模型深入研究了 GO@Al2O3与m-Al2O3间的导热协同效应,发现高的m-A1203含量下,极少量GO@Al2O3能够起到“导热桥”作用,大大提高网络互联系数,从而大幅改善体系导热性能。
石思宇[5](2020)在《界面合成Janus复合颗粒及其性能研究》文中研究指明Janus粒子具有组成和结构的非对称性,在界面催化、功能表面活性剂、高性能复合材料和微米马达等领域引起关注。除了组成,结构与形貌对于Janus材料性能也具有重要影响。本论文基于乳液界面制备了新型水母状Janus笼,基于固体颗粒表面制备了环境敏感型Janus纳米片。具体内容如下:1.通过两步乳液界面聚合制备了新型水母状PAA-PS@PAM Janus笼。在第一步聚合反应中,单体苯乙烯(St)在石蜡液滴内聚合诱导相分离,由于Pickering效应在乳液界面形成交联聚苯乙烯(PS)半球。在此聚合过程中加入水溶性单体丙烯酰胺(AM),使得PS半球外露在水相一侧形成亲水聚丙烯酰胺(PAM)。在石蜡液滴内形成的PS@PAM半球充当水母状Janus笼的“头部”。在第二步聚合中,石蜡液滴中单体与水溶性单体如丙烯酸(AA)在乳液界面共聚,形成双层壳层作为水母状Janus笼的“腹部”。Janus笼的内外表面具有不同化学组成,外表面同样具有严格化学分区,具有双重Janus特性。Janus笼的“头部”和“腹部”以化学键连接,保证其稳定性。2.Janus笼的合成分步进行,意味着方法具有普适性。通过改变聚合所用单体种类,制备了两种功能Janus笼。1)聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(POEGMA)-PS@PAA Janus笼,“头部”外侧含有PAA,因此在pH值大于4.26时,Janus笼的“头部”外侧带负电,可带动Janus笼吸附到带有正电的乳液界面;可通过调节体系pH值实现Janus笼从石蜡液滴表面脱离。2)POEGMA-(PS/PVBC)@PEO Janus笼,Janus笼内部含油4-氯甲基苯乙烯(VBC)聚合物,引发自由基聚合接枝功能高分子PAA,并原位生长金属Pt颗粒。负载了Pt纳米粒子的Janus笼可作为自驱动微米马达,在较高浓度过氧化氢溶液中表现出自驱动行为。3.以碳酸钙颗粒为模板,在表面组装具有端羧基的单体10,12-二十五碳二炔酸(PCDA)形成单分子膜,紫外照射发生1,4-加成聚合得到聚丁二炔polyPCDA薄膜。去除模板,即得到单层Janus纳米片,一侧为羧基,一侧为烷烃。该纳米片由于其独特的聚丁二炔结构,在环境刺激下(如pH)可实现颜色转变,可用来检测微弱pH。
傅茜茜[6](2020)在《响应型胶体光子晶体薄膜的制备与应用》文中研究说明响应型光子晶体是一种动态调谐电磁波传播的智能响应材料,它能够将外界刺激转化为光学信号和结构色的变化,因而在绿色印刷、传感器、防伪材料、太阳能电池与光催化等方面具有广阔的应用前景。随着材料技术的进步及实际需求的改变,人们对响应型光子晶体材料提出了更高的要求。人们迫切期望发展规模化、高效制备高质量光子晶体材料的合成方法,结合各种功能材料拓展响应型光子晶体的类型,加深光子晶体响应原理的理解,提高响应型光子晶体的灵敏度、响应速率与重现性,并实现光子晶体材料元器件的微型化,使其应用于节能显示器等领域。通常,构筑响应型光子晶体主要有两种策略,其一是将响应型基质填充在胶体晶阵列中得到复合的响应型材料,其二是直接制备响应型组装基元并进一步组装得到功能性的光子晶体。研究表明将具有特色功能的胶粒作为组装基元制备光子晶体,能够充分发挥胶粒本身的性能,进一步提升材料的响应性能,并有望拓展响应型光子晶体的应用。本论文采用以点带面的方式,着重发展具有高折射率、介孔结构或空心结构的若干新型结构基元,并以它们为基础构建了多种液态或固态响应型光子晶体薄膜,探索响应型光子晶体在可视化薄层色谱、结构色显示器件、化学传感器等领域的新应用,具体内容如下:在第二章中,我们采用多醇法大规模合成了尺寸均一可调的CeO2胶体颗粒,并采用原位反应合成出CeO2@SiO2胶粒,进而组装形成液态胶体晶。与传统组装基元SiO2胶粒、高分子胶粒相比,CeO2@SiO2胶粒具有更高的折射率,使得胶体晶薄膜拥有高饱和度的结构色;同时它还拥有丰富的表面电荷和较高的极化率,因而使液态胶体晶展现出更快的电响应速率、更高的电场稳定性及循环性。与已经报道的电响应光子晶体相比,这种CeO2@SiO2液态胶体晶的相干周期数很小,显示饱和结构色所需的有序周期数也小,在强电场作用下具有更强的抗褪色能力,解决了“电致褪色”的问题。利用上述液态胶体晶制备显示单元阵列,即可在电场调控下实现图案的控制显示。在第三章中,我们采用介孔二氧化硅胶粒为组装基元,构筑具有多级孔结构的固态光子晶体薄膜,并首次将其应用于薄层色谱,从而发展出一种兼具高效分离和可视化检出的薄层色谱新技术。该光子晶体薄膜包含了微米级的裂缝以及纳米胶粒内部的介孔,有效促进展开剂的扩散以及与待分析物的吸脱附作用,提高物质的分离效率。另一方面,由于化学物质渗入光子晶体薄膜后会改变样品所在区域的综合折射率和结构色,从而使其与非样品区域产生明显的色差,实现样品的可视化检出。与传统薄层色谱技术相比,这种新技术采用结构色识别样品,不再需要紫外辐照或者染色等辅助手段,提高了薄层色谱的易用性和安全性。在第四章中,为了进一步提高光子晶体薄层色谱的分离效率,我们制备出金属有机框架材料复合的二氧化硅胶体晶体薄膜,发展高效薄层色谱,并成功实现结构相似物质的分离。我们选择传统薄层色谱无法分离的两种甲酚异构体混合物作为研究对象,采用MIL-100/PC薄膜作为色谱板进行展开。研究表明,MIL-100/PC薄膜具有高比表面积以及与甲酚分子匹配的孔窗结构,所以对待分离物质展现出更高的选择因子;有效补偿了薄层色谱塔板数普遍较小导致的低分离效率,使得基于MOF复合光子晶体的薄层色谱能够在2厘米的展开距离内实现甲酚异构体的分离,达到气相色谱中30米色谱柱分离的效果。在第五章中,我们制备了以聚合物空心球为结构基元的胶体晶薄膜,并发展了基于空心球胶体晶的高精度化学传感器。研究表明,溶剂进入该光子晶体薄膜后呈现特殊的三步扩散,包括胶粒间空隙的填充、空心球聚合物壳层的溶胀以及空心球内部空腔的填充。因此,光子晶体薄膜的结构色也随之发生相应的分段响应。通过实验与理论模拟发现,溶剂对于空心球聚合物壳层的溶胀步骤为整个响应过程的决速步骤。由于不同溶剂分子极性、粘度、大小、构型以及与聚合物之间的相互作用都会对扩散产生影响,因此可以利用光子晶体的光学信号变化实现常见溶剂分子乃至同分异构体的精确识别。在实际应用中,人们可通过肉眼观察结构色变化,确定变色时间,进而直接对溶剂分子进行识别,极大简化了检测操作,摆脱了对专业仪器的依赖。
李逵[7](2020)在《半结晶性聚芳醚腈的固相交联聚合反应研究》文中研究说明半结晶性聚芳醚腈(PEN)是主链上含有芳氰基且结构比较规整的聚芳醚类聚合物。其结构中所含的苯氰基团是一类具有较高化学反应活性的官能团,可发生环化反应生成结构稳定的芳杂环。因此,半结晶性PEN既具有结晶性又具有可交联特性,在制备耐高温、高强度、高模量的聚合物材料方面有巨大的应用潜力。由于聚合物的结晶和交联过程存在竞争关系,因此控制结晶过程和固相交联反应条件,使两者共存并发挥协同作用才能获得最佳的综合性能,这也是该领域的研究重点。本论文通过结构设计,调控半结晶性PEN的结晶行为和固相交联反应条件,并系统探讨聚芳醚腈的结构、结晶度、分子量、分子量分布以及成核-交联剂对其固相交联反应过程和活性的影响,以揭示聚芳醚腈的结构及结晶性对固相交联反应的影响机制,从而提出优化结晶性高分子材料固相交联的途径和方法,为综合性能优异的结晶性功能高分子材料的设计和制备提供理论依据。首先,通过亲核取代缩合聚合反应,合成以氰基和羟基封端的半结晶性聚芳醚腈。为研究侧氰基对固相交联反应的影响,合成以氰基封端的聚芳醚砜作为对比。利用FT-IR、1H-NMR等测试手段对合成的三种聚合物的结构进行表征。通过交联后的凝胶含量、玻璃化转变温度(Tg)和交联密度等数据探讨端基结构和氰基位置对固相交联反应程度和反应活性的影响,同时利用TGA和力学性能测试对固相交联后的不同聚芳醚腈进行性能表征。结果表明羟基封端的聚芳醚腈的固相交联反应所需温度最低,反应活性最高,在280℃时即可发生明显的固相交联反应。而氰基封端的聚芳醚腈需要在320℃左右才能以较快的速率发生固相交联反应。说明端羟基对侧氰基环化交联反应具有明显的催化作用,在320℃交联处理8h后,羟基封端聚芳醚腈薄膜的凝胶含量和交联密度分别达到99.3%和1021 mol/m3。氰基封端聚芳醚砜需要在340℃下才能发生明显的固相交联反应,说明侧氰基的存在有利于氰基封端聚芳醚腈固相交联反应的发生。然后,研究了氰基封端聚芳醚腈的结晶度对体系固相交联反应的影响。采用溶液结晶和冷结晶的方法对半结晶性PEN的结晶行为进行研究并制备出不同结晶度的PEN薄膜,同时对半结晶性聚芳醚腈在结晶过程中结晶程度对微区荧光光谱和UV-vis光透过率的影响进行了研究。利用凝胶含量、Tg和热稳定性等数据,分析评估了半结晶性PEN的结晶度对固相交联反应活性及聚合物应用性能的影响。结果表明:半结晶性聚芳醚腈的交联反应优先发生在无定形部分。固相交联反应发生后,半结晶性PEN分子链之间形成的三维交联网络结构,可显着提高半结晶性PEN的热稳定性。结合晶体结构对热稳定性的贡献,两者的协同作用可进一步改善PEN薄膜的高温使用特性。通过聚合物合成及复配技术设计制备了不同分子量及宽分子量分布的半结晶性PEN体系,利用凝胶含量和玻璃化转变温度等交联特征数据研究了分子量及复配膜分子量分布对半结晶性PEN固相交联反应的影响。结果表明分子量越低,分子链的运动能力越强,固相交联反应活性越高。复配体系中低分子量组分的含量越高,体系的固相交联反应活性越高,在310℃附近热固相交联得到的结晶-交联共存体系的性能最佳。分子量分布较宽时,结晶-交联共存体系的半结晶性聚芳醚腈的力学性能和热性能表现更优异。研究结果还表明,微区荧光和UV-vis光谱分析可以实现对聚芳醚腈的固相交联过程的实时监测。上述研究发现通过控制交联反应温度和时间可以制备出结晶和交联共存的综合性能表优异的半结晶性PEN薄膜。但如果没有成核剂/交联剂的作用,结晶和固相交联所需热处理温度较高、时间较长,这显然不利于推广和扩大应用。为此,采用溶剂热法以及后续的表面处理技术定制出有机-无机杂化成核-交联剂,以期利用有机-无机杂化粒子对半结晶性PEN的结晶-交联过程起到良好的促进作用。同上,利用凝胶含量、Tg、结晶活化能等数据对半结晶性PEN复合体系的结晶-交联过程进行系统研究,并通过力学性能和热稳定性侧面揭示复合材料体系的性能受结晶-交联过程的影响规律。结果表明:各种Fe3O4/FePc杂化亚微米球对PEN的结晶和交联过程都能起到促进作用,可作为半结晶性PEN的成核剂、交联剂。其中通过Steglich酯化反应接枝上羟基封端PEN的Fe3O4/FePc杂化亚微米球对PEN固相交联复合材料力学性能、热性能的提升效果最为显着。同时,杂化粒子对复合体系介电性能的提升作用和磁功能化拓展了该复合体系的应用领域。最后,利用半结晶性聚芳醚腈的结晶-交联特性,展开了一系列功能复合材料的应用研究。利用半结晶性聚芳醚腈的结晶-交联行为和形貌对高性能纤维进行表面粗糙化处理,采用简单的热处理即可实现高分子包覆层对纤维表面的修饰,结合相似相容和粗糙化理论实现高性能纤维增强热塑性复合材料的界面性能优化。利用半结晶性聚芳醚腈固相交联薄膜的三维网络微观结构和突出的耐高温特性,结合纳米银粒子的功能特性,制备适用于高温条件的特种介电功能材料。利用半结晶性聚芳醚腈的固相交联反应特性,制备纤维增强的高性能热塑性复合材料,使这种纤维增强聚合物基复合材料在具有热塑性塑料快速加工成型特性的同时也能达到与热固性树脂相当性能。
张智[8](2020)在《磁性Fe3O4和MnO2微纳材料的制备、修饰及免疫分析应用》文中认为癌症作为威胁人们健康和幸福的最主要原因之一,如果早期诊断和干预不能实现,后续的治疗或维持都将面临极大困难。准确测定血清肿瘤标志物有助于提高癌症的诊断率,并兼具监测药物治疗或手术预后效果的作用。免疫分析已被证明是测定微量肿瘤标志物的理想方法,这主要得益于抗原-抗体免疫复合物形成过程中高度的反应性和特异性。目前,磁性聚合物微球逐渐取代了传统免疫分析中所使用的平面载体。然而,磁性聚合物微球普遍存在磁响应性较差、包覆层不均匀、比表面积较小、非特异性吸附较强等问题,并且未能解决传统免疫分析中存在的高背景值、清洗不便、耗时较长等问题。磁性微纳材料通常是指一类兼具微纳特性和磁响应性的材料,其比表面积更大、磁响应性更强,有望应用于免疫分析并替代磁性聚合物微球。本文首先研究了磁性微纳材料对于化学发光免疫分析体系的影响,进而开发了基于磁性微纳材料的化学发光免疫分析方法。针对现行免疫分析技术所存在的一些问题,制备并修饰了多种新型磁性微纳材料,提出了免清洗、无标记等新型免疫分析方案,并对方案的机理、影响因素及其应用性能进行了研究。微纳颗粒表面不均匀的包覆层可能导致其内容物的暴露。由此,本文建立了一个模拟系统,使用裸露的Fe3O4磁性微纳颗粒来研究暴露的情况在化学发光免疫分析中的影响。研究了一些因素,如磁性微纳颗粒的浓度,辣根过氧化物酶(HRP)的共存,不同的粒径和各种处理方法。证实了微纳颗粒本体和所暴露的金属氧化物表面都与检测信号息息相关。该结论能够为化学发光免疫分析中出现的测定偏差提供一种新的解释。开发了基于Fe3O4磁性亚微米颗粒的化学发光免疫分析体系并应用于对人绒毛膜促性腺激素(HCG)的测定。用抗α-HCG抗体修饰羧基官能化的磁性亚微米颗粒,并进一步用作夹心型免疫分析中的固相支持物。在最佳条件下HCG的检出限低至1.184 ng/mL,线性响应范围为2-100 ng/mL,相关系数为0.989。同时该方法可用于血清样品中的HCG测定,初步验证了其在快速经济地检测生物样品中的应用潜力。设计了一种新型的化学发光(CL)免清洗免疫传感器,用于以人甲胎蛋白(AFP)为代表的肿瘤标志物的化学发光免疫分析。首先在溶剂热法所制备的Fe3O4磁性亚微米颗粒的表面引发了活性功能基团。借助活性功能基团偶联双功能聚乙二醇间隔臂分子以降低颗粒表面的非特定吸附能力,并通过间隔臂分子进一步将N-(4-氨基己基)-N-乙基异鲁米诺(AHEI)和抗AFP抗体固定在颗粒表面。通过与AFP和辣根过氧化物酶(HRP)标记的抗AFP抗体分别孵育后,颗粒表面所形成的夹心型免疫复合物可导致AHEI和HRP之间的紧密接近,从而最终导致检测到的CL信号的增强。由于被结合的HRP标记的抗AFP抗体产生比未被结合的酶标抗体更强的CL信号,这种方法消除了这种测定通常需要的耗费时间和劳力的清洗步骤。在最佳条件下,本方法显示出1-250ng/mL的广域定量范围,检测限为1.751 ng/mL。检测限能够满足生理(0-20 ng/mL)和临床(>20 ng/mL)AFP水平的测定需要。该方法也可以应用于血清样品中,同时还避免了由多次分离和清洗步骤引起的颗粒聚集的问题。报道了一种针对妊娠标志物HCG的无标记比色免疫分析方法。该分析是基于使用MnO2纳米棒作为过氧化物酶模拟物。以EDTA为模板,采用水热法制备了纳米棒。它们表现出优异的过氧化物酶样活性和稳定性。将纳米棒固定在BSA修饰的微孔板的孔中的壳聚糖基质中,然后用链霉亲和素和生物素化的捕获抗体对其进一步修饰。HCG和孔中抗体之间的特异性识别抑制了纳米棒的过氧化物酶样活性。因此,底物3,3’,5,5’-四甲基联苯胺被H2O2催化氧化形成蓝色产物的效率大打折扣。这导致652nm处的吸光度降低。信号响应在0.5-400 mIU mL的HCG浓度范围内呈线性,在优化条件下检出限为0.36 mIU/mL。该方法具有高度的特异性、可接受的重现性和稳定性。将其应用于血清中HCG浓度的测定,结果与参考方法所得数据吻合较好。
张焕宇[9](2019)在《基于香草醛制备生物基含醛基功能高分子材料及其应用研究》文中指出香草醛,为生物基资源—木质素的炼制产物。在继承了木质素结构上(富含苯环结构)、产量上以及发展潜力上的诸多优势的同时,解决了木质素由于交联网络结构而应用困难的问题。以其制备生物基芳香族高分子材料,实现对木质素资源的综合利用,获得了较为广泛的关注。在功能高分子领域,基于动态共价键进行功能构筑是制备功能高分子材料的常用手段之一。由于醛基可在温和的条件下与氨基发生可逆的席夫碱反应,基于这种席夫碱型可逆共价键,多种多样的功能高分子得以制备。目前使用的醛基来源包括丙烯醛、戊二醛、多糖氧化,香草醛有望成为一种全新的生物基醛基来源。另一方面,通过聚合方法的选择与调控可实现特征形貌的构筑,进而提升材料的应用潜力及应用范围。本论文以香草醛的衍生物,甲基丙烯酸香草醛酯,作为生物基单体,通过选择多种聚合方式,制备了一系列含醛基多孔/磁性杂化的微球/块体材料。其中,功能基团--醛基,为制备生物基材料提供了进行进一步修饰能力及对氨基物质的吸附释放能力;结构基团--苯环,为制备的生物基材料提供了结构刚性、热稳定性及亲油性;通过聚合手段赋予材料多孔及球型等特殊结构,为所得聚合物材料在吸附、解吸附、接枝修饰等进一步应用提供了便利。所制备的生物基功能高分子材料在诸如席夫碱型螯合树脂、氨基清除树脂、药物载体、吸油树脂方面具有较好应用潜力。故本文制备的生物基含醛基材料可作为功能聚合物材料的制备平台,基于功能高分子材料具有高产品附加值的特点,本论文的制备思路有望实现绿色与经济的双赢。并且我们也希望通过这种高附加值的木质素基下游功能化学品的开发,促进木质纤维素产业链的快速发展。主要的研究内容如下:1、合成生物基含醛基单体VMA,通过对溶解性的实验确认其为油溶性可自由基聚合单体。随后通过悬浮聚合,实现生物基含醛基聚合物微球的制备。通过对助溶剂挥发过程的控制(调整通氮气方式/调整助溶剂比例)进一步实现多孔形貌构筑,实现生物基含醛基多孔聚合物微球制备。通过对孔结构的定性(SEM)定量(压汞分析)表征,提出助溶剂的致孔过程。PVMA微球中,功能基团醛基赋予微球优秀的接枝修饰能力,结构基团取代苯环结构赋予微球与传统生物基材料相比较好的热性能,结合多孔形貌该微球在功能高分子材料制备领域开发潜力巨大。2、在上一章研究基础上,以悬浮聚合制备的生物基含醛基多孔微球为框架,在此基础上利用醛基基团,通过席夫碱反应接枝氨基酸代表物甘氨酸,成功制备了席夫碱型螯合树脂微球。通过红外谱图和茚三酮显色法对含醛基微球的接枝情况进行定性、定量表征,微球最大接枝量为4.3 mmol/g,验证了生物基微球可以作为功能高分子材料的前驱体平台使用。随后选择铜离子作为重金属离子模型,对该螯合树脂微球的重金属离子去除能力进行实验,螯合树脂微球对铜离子的最大吸附量为156 mg/g,可能的吸附机理为席夫碱结构及羧酸结构共同对重金属离子通过配位作用吸附,证明该螯合树脂微球有望作为重金属离子吸附剂在水处理领域有所应用。3、采用一锅两步法,首先在油酸存在下通过化学共沉淀方法合成油酸修饰型磁性纳米粒子OA-Fe304 NPs,随后通过配体交换合成双键修饰型MethA-Fe304 NPs。通过悬浮聚合体系将其引入聚合物微球,得到生物基含醛基磁性杂化多孔微球(ACMMs)。通过VSM进行磁响应性表征;通过SEM表征多孔结构。随后以对甲氧基苯胺作为胺类物质代表,验证微球在有机相吸附胺类物质能力及机理,结果证明杂化微球对对甲氧基苯胺实验最大吸附量433 mg/g,吸附机理为席夫碱反应;通过解吸附实验及循环使用实验验证微球的重复使用性,结合微球磁性便于回收特点,证明该生物基磁性杂化微球可作为有机反应中的氨基清除树脂使用。4、通过沉淀制备非交联的生物基含醛基微球(P-UACMs);通过分散聚合制备交联型生物基含醛基微球(D-CACMs)。通过SEM对微球的粒径分布进行表征,选择苯佐卡因作为药物代表,对D-CACMs微球的载药能力进行表征,等当量投料下载药量为190 mg/g,载药方式为物理吸附与席夫碱型化学吸附共同存在。通过不同pH下载药微球的药物释放实验证明释放过程具有pH敏感性,既在pH为2时释放率100%,随pH升高平衡释放率降低,在pH中性环境下仅物理吸附形式药物释放。验证了该生物基微球作为药物控释载体方面具有潜力。5、通过使用两种生物基衍生物,甲基丙烯酸香草醛(VMA)和甲基丙烯酸月桂酯(LMA)作为共聚单体和二乙烯基苯(DVB)作为交联剂,采用高内相乳液模板法制备了生物基多孔聚合物材料(polyHIPEs)。通过SEM和压汞法证明所得polyHIPEs中具有三种形式的多级孔结构(泡孔,窗孔和骨架孔)。可以通过改变乳化剂含量和及水油比来实现对孔结构的调节。多级孔结构及骨架化学组成使得polyHIPEs具有高孔隙率、低密度、高比表面积、超疏水性,亲油性等优点。随后以正己烷,甲苯,氯仿和煤油为代表,表征了polyHIPEs的高吸油量、瞬时吸油性、油水分离能力及循环使用能力,证明了polyHIPEs具有作为绿色吸油树脂的应用潜力。
张翠[10](2019)在《水溶性无机盐及阴离子型聚合物模板制备无机中空粒子及其应用研究》文中研究说明无机中空粒子因其比表面积大、分散性好、低密度等特点,在能源、环境、催化、生物医药、纳米材料等领域具有可观的应用前景。目前大多数文献报道的是采用聚合物模板法制备无机中空微球,该方法需要煅烧或有机溶剂溶解去除聚合物模板。本文主要研究了以水溶性的无机盐粒子为模板制备无机中空粒子及其性能应用等方面的工作,研究内容如下:1、以工业1000目Na2SO4粒子为模板,溶胶-凝胶法制备了Na2SOSiO2和Na2SO4/TiO2核壳复合粒子。然后用水溶解掉模板核,得到中空SiO2和中空TiO2粒子。进一步,在中空SiO2粒子的表面包覆TiO2和CeO2制备了双壳层的中空SiO2/TiO2和中空SiO2/CeO2粒子。探究了水、氨水、前驱体、模板的添加量等条件对中空粒子形貌和性能的影响,以及中空SiO2粒子对罗丹明B的吸附性能和中空TiO2粒子和双壳层中空粒子对罗丹明B的光催化性能。结果表明:(1)能够成功制备拷贝模板尺寸和形貌的中空粒子和双壳层中空粒子,粒子尺寸在10 μm左右,分散性良好。(2)通过调节水、氨水、前驱体的量和改变反应条件,能够有效调节壳层材料的包覆;调节氨水可以调节空心粒子表面粗糙度;调节前驱体用量可以控制壳层的壁厚,其中空心SiO2壳层的壁厚在较大范围内(25 nm-332nm)可控。(3)双壳层的中空SiO2/TiO2粒子对罗丹明B的光催化降解效果明显优于中空TiO2粒子和实心的TiO2粒子。2、采用微乳液法和局部饱和法制备了表面光滑、形貌规整的小尺寸硫酸钠粒子,以其为模板制备了不同形状的中空SiO2和中空TiO2粒子。通过调节四硼酸钠、表面活性剂、甘油的量和醇试剂的种类可调控硫酸钠粒子的尺寸和形状,制得了球形、椭圆状、树枝状、棒状和棱柱状的硫酸钠粒子。结果表明:(1)在微乳液法中,聚乙二醇对硫酸钠粒子形貌的调控比十二烷基苯磺酸钠的好,随着硼砂和聚乙二醇的量增加,硫酸钠粒子的尺寸减小,形状发生改变,尺寸在700nm-5μm可控。(2)在局部饱和法中,硫酸钠粒子的尺寸随甘油含量的增加而减小,随醇试剂中碳数的增长而减小,在450nm-2μm范围内可控;(3)通过改变TEOS的量,树枝状空心SiO2粒子的壁厚在85nm-225 nm范围内可控。(4)微乳法制备的纳米硫酸钠粒子在53℃能发生相转变,二氧化硅封装后不改变其相变行为。3、将上述方法扩展到其他水溶性无机盐模板。选用尺寸在10μm左右的Na2HPO4和MgSO4两种水溶性无机盐粒子为模板,在合适的水、氨水和TEOS的配比下成功制备了 Na2HPO4/SiO2 MgSO4/SiO2复合微球,用水除去模板进一步得到中空SiO2粒子。用Na2HPO4模板制备的空心SiO2粒子的壁厚在98nm-148 nm范围内可调。4、采用无皂乳液聚合方式合成了聚苯乙烯-丙烯酸(P(St-co-AA))纳米球,通过改变丙烯酸(AA)和引发剂过硫酸钾(KPS)的量来调控聚合物球的尺寸。该乳液不经过离心分离等手段处理,直接包覆SiO2,制备了中空SiO2粒子,考察了氨水用量、TEOS用量、模板粒径等对中空粒子形貌的影响。结果表明:(1)AA或引发剂用量增多,聚合物微球尺寸减小。(2)改变氨水用量可控制P(St-co-AA)/SiO2复合微球表面粗糙度,改变TEOS用量可调节中空微球的壁厚(5nm-20 nm)。(3)模板的粒径和模板表面的官能团会影响二氧化硅在模板表面沉积,从而影响空心球的壁厚。
二、Synthesis and Properties of Micron-size Magneic Polymer Spheres with Epoxy Groups(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Synthesis and Properties of Micron-size Magneic Polymer Spheres with Epoxy Groups(论文提纲范文)
(1)Janus高分子复合异形颗粒的合成及性能(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 Janus颗粒的分类 |
1.2.1 一维Janus材料 |
1.2.2 二维Janus材料 |
1.2.3 三维Janus材料 |
1.3 Janus颗粒的制备方法 |
1.3.1 界面保护法 |
1.3.2 种子乳液聚合 |
1.3.3 相分离法 |
1.3.4 嵌段共聚物自组装 |
1.3.5 分子内交联 |
1.3.6 模板法 |
1.3.7 微流控 |
1.4 Janus颗粒的应用 |
1.4.1 Janus颗粒在界面乳化中的应用 |
1.4.2 Janus颗粒在界面增容中的应用 |
1.4.3 Janus颗粒在催化中的应用 |
1.4.4 Janus颗粒在生物医药中的应用 |
1.5 本论文研究目的与意义 |
第2章 温敏Janus笼的制备及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 种子溶胀乳液聚合法制备PS@cPVBC交联中空球 |
2.2.3 cPVBC-PEO Janus笼的制备 |
2.2.4 PNIPAM-cPVBC-PEO Janus笼的制备 |
2.2.5 PNIPAM-cPVBC-PEO Janus笼的标记 |
2.2.6 PNIPAM-cPVBC-PEO Janus笼的吸油过程 |
2.2.7 PNIPAM-cPVBC-PEO Janus笼的连续吸油过程 |
2.2.8 样品测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 HP-1055 聚苯乙烯空心球模板的表征 |
2.3.2 PNIPAM-cPVBC-PEO Janus笼的合成与表征 |
2.3.3 Janus笼的交联度的调控 |
2.3.4 笼的Janus性质表征 |
2.3.5 Janus笼温敏性能测试 |
2.3.6 Janus笼对油水混合物的连续分离 |
2.3.7 Janus笼的可循环使用 |
2.4 本章小结 |
第3章 温敏Janus盘的制备及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 种子溶胀乳液聚合法制备PS@cPVBC交联中空球 |
3.2.3 cPVBC聚合物盘的制备 |
3.2.4 cPVBC-PEO Janus盘的制备 |
3.2.5 PNIPAM-cPVBC-PEO Janus盘的制备 |
3.2.6 PNIPAM-cPVBC-PEO Janus盘的标记 |
3.2.7 PNIPAM-cPVBC-PEO Janus盘的分散性表征 |
3.2.8 PNIPAM-cPVBC-PEO Janus盘的乳化应用 |
3.2.9 样品测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 HP-1055 聚苯乙烯空心球模板的表征 |
3.3.2 cPVBC聚合物盘的合成与表征 |
3.3.3 cPVBC聚合物盘的演化 |
3.3.4 cPVBC聚合物盘的调控 |
3.3.5 cPVBC-PEO Janus盘的制备及表征 |
3.3.6 PNIPAM-cPVBC-PEO盘的Janus特性表征 |
3.3.7 PNIPAM-cPVBC-PEO Janus盘的乳化性能 |
3.4 本章小结 |
第4章 双功能磁性Janus颗粒的制备及其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.0 实验原料 |
4.2.1 雪人状SiO_2@PDVB@PS复合Janus颗粒的制备 |
4.2.2 雪人状SiO_2@PDVB Janus颗粒的制备 |
4.2.3 雪人状Im-SiO_2@PDVB Janus颗粒的制备 |
4.2.4 顺磁性雪人状Im-SiO_2@PDVB-Fe_3O_4 Janus颗粒的制备 |
4.2.5 顺磁性雪人状Im-SiO_2@PDVB-Fe_3O_4-C18 双亲Janus颗粒的制备 |
4.2.6 雪人状双亲Janus颗粒的界面行为 |
4.2.7 样品测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 HP-1055 聚苯乙烯空心球模板的表征 |
4.3.2 MPS用量对雪人状Janus颗粒形貌的调控 |
4.3.3 pH对雪人状Janus颗粒形貌的调控 |
4.3.4 雪人状SiO_2@PDVB复合Janus颗粒的合成与表征 |
4.3.5 雪人状Im-SiO_2@PDVB Janus颗粒的制备及表征 |
4.3.6 雪人状Im-SiO_2@PDVB-Fe_3O_4 Janus颗粒的制备及表征 |
4.3.7 顺磁性雪人状Im-SiO_2@PDVB-Fe_3O_4-C18 双亲Janus颗粒的表征 |
4.3.8 雪人状Janus颗粒的界面行为 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(2)β-环糊精及淀粉基聚合物吸附分离水中芳香类有机物(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 苯乙酮和1-苯乙醇的概况和处理方法 |
1.1.2 氯酚类污染物的概况和处理方法 |
1.2 β-环糊精 |
1.2.1 β-环糊精的结构与性质 |
1.2.2 β-环糊精在吸附分离方面的应用 |
1.3 淀粉 |
1.3.1 淀粉的结构与性质 |
1.3.2 淀粉在吸附分离方面的应用 |
1.3.3 广西木薯淀粉 |
1.4 聚氨酯吸附材料的研究与进展 |
1.5 有机多孔聚合物 |
1.6 计算化学在芳香类有机污染物吸附机制研究 |
1.7 本文的研究思路及内容 |
1.7.1 研究思路 |
1.7.2 研究内容 |
第二章 β-环糊精聚氨酯聚合物选择性回收PO/SM副产物苯乙酮和1-苯乙醇 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 β-环糊精聚氨酯聚合物的制备 |
2.2.4 β-环糊精聚氨酯聚合物的表征 |
2.2.5 β-环糊精聚氨酯聚合物对AP/PE的吸附 |
2.2.6 吸附模拟计算 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 材料的表征 |
2.3.2 β-环糊精聚氨酯聚合物对AP和PE的吸附性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 β-环糊精聚氨酯聚合物对2,4-二氯苯酚的选择性吸附分离 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 β-环糊精聚氨酯聚合物的制备 |
3.2.4 CSPs的表征 |
3.2.5 CSPs对2,4-DCP的吸附性能研究 |
3.2.6 理论模型计算 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 CSPs聚合物的表征 |
3.3.2 吸附剂的筛选 |
3.3.3 CSPs对2,4-DCP的吸附动力学 |
3.3.4 CSPs对2,4-DCP的吸附等温性能 |
3.3.5 CSPs吸附2,4-DCP的热力学 |
3.3.6 溶液初始pH和离子强度对CSPs吸附2,4-DCP的影响 |
3.3.7 溶液共存有机物对CSPs吸附2,4-DCP的影响 |
3.3.8 CSPs竞争吸附2,4-DCP的机理 |
3.3.9 CSPs重复使用性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 木薯淀粉接枝苯乙烯超交联聚合物选择性吸附苯乙酮和1-苯乙醇 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 木薯淀粉接枝苯乙烯共聚物的制备 |
4.2.4 木薯淀粉苯乙烯超交联聚合物的制备 |
4.2.5 木薯淀粉接枝苯乙烯超交联聚合物的表征 |
4.2.6 木薯淀粉接枝苯乙烯超交联树脂对AP和PE吸附 |
4.2.7 吸附理论计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 SSHCPs的表征分析 |
4.3.2 吸附剂的筛选 |
4.3.3 SSHCP-3对AP和 PE单组分溶液吸附动力学 |
4.3.4 SSHCP-3对AP和 PE单组分溶液等温吸附性能 |
4.3.5 SSHCP-3对AP和 PE单组分溶液吸附热力学 |
4.3.6 SSHCP-3对AP/PE混合液的竞争吸附 |
4.3.7 pH值对SSHCP-3 吸附AP/PE双组分的影响 |
4.3.8 SSHCP-3 与其他吸附剂对AP/PE吸附性能的比较 |
4.3.9 SSHCP-3 的间歇重复使用性能 |
4.3.10 SSHCP-3 吸附AP/PE机理 |
4.3.11 SSHCP-3对PO/SM废水处理 |
4.4 本章小结 |
第五章 β-环糊精修饰淀粉基多孔聚合物吸附芳香类有机物 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 β-环糊精衍生物的制备 |
5.2.4 硅胶纯柱层析纯化环糊精衍生物 |
5.2.5 β-环糊精修饰淀粉基多孔聚合物的制备 |
5.2.6 β-环糊精衍生物的表征 |
5.2.7 β-环糊精修饰淀粉基多孔聚合物的表征 |
5.2.8 β-环糊精修饰淀粉基多孔聚合物的吸附性能 |
5.2.9 底物分子表面静电势分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 β-环糊精衍生物的制备 |
5.3.2 β-环糊精修饰淀粉基多孔聚合物的表征 |
5.3.3 β-环糊精修饰淀粉基多孔聚合物的吸附性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 β-环糊精修饰淀粉接枝对氯甲基苯乙烯多孔聚合物的制备及吸附2,4-二氯苯酚 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验试剂 |
6.2.2 实验仪器 |
6.2.3 β-环糊精修饰淀粉接枝对氯甲基苯乙烯的制备 |
6.2.4 stVBC-CD的表征图 |
6.2.5 stVBC-CD对2,4-DCP吸附测试 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 stVBC-CD的表征 |
6.3.2 stVBC-CD对2,4-DCP的吸附结果 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(3)磁性热塑性纳米复合材料制备及其自修复特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
专用名词(Nomenclature) |
第1章 绪论 |
1.1 自修复高分子材料概述 |
1.1.1 自修复材料的分类 |
1.1.2 自修复理论 |
1.1.3 实现修复基本条件 |
1.1.4 自修复效果的评价体系 |
1.2 自修复纳米复合材料 |
1.2.1 纳米粒子在自修复系统中的作用 |
1.2.2 磁性纳米粒子的应用现状 |
1.3 本文的研究思路 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 FeNi_p/PP纳米复合材料的设计与制备 |
2.1 自修复型FeNi_p/PP纳米复合材料的设计思路 |
2.2 FeNi纳米粉体的制备及表征 |
2.2.1 液相还原法制备FeNi合金纳米粉体 |
2.2.2 FeNi合金纳米粉体的性能分析 |
2.3 FeNi_p/PP纳米复合材料的制备及表征 |
2.3.1 多步骤分散工艺制备FeNip/PP纳米复合材料 |
2.3.2 FeNi_p/PP纳米复合材料的XRD分析 |
2.3.3 FeNi_p/PP纳米复合材料的热分析 |
2.3.4 FeNi_p/PP纳米复合材料的微观结构分析 |
2.4 FeNi_p/PP纳米复合材料的性能研究 |
2.4.1 FeNi_p/PP纳米复合材料的电磁特性 |
2.4.2 FeNi_p/PP纳米复合材料的力学性能 |
2.5 多步骤分散工艺制备金属粒子/聚合物复合材料 |
2.5.1 金属粒子/聚合物复合纤维 |
2.5.2 FeSiAlp/PP磁性复合纤维的制备 |
2.5.3 FeSiAlp/PP磁性纤维复合材料的应用 |
2.6 本章小结 |
第3章 FeNip/PP纳米复合材料的界面结构研究 |
3.1 金属粒子/聚合物界面结合理论 |
3.2 FeNip/PP纳米复合材料的界面结构分析 |
3.3 界面结构对复合材料性能的影响 |
3.3.1 界面结构对复合材料电磁特性的作用 |
3.3.2 界面结构对复合材料力学性能的作用 |
3.3.3 界面结构对自修复特性的作用 |
3.4 本章小结 |
第4章 FeNip/PP纳米复合材料的自修复特性研究 |
4.1 自修复实验 |
4.1.1 自修复研究方法 |
4.1.2 微波修复技术 |
4.1.3 实验仪器 |
4.2 FeNip/PP纳米复合材料的微波损耗逾渗特性 |
4.3 FeNip/PP纳米复合材料的微波修复特性 |
4.3.1 微波场作用 |
4.3.2 微波修复后FeNip/PP纳米复合材料的力学性能 |
4.4 本章小结 |
第5章 磁性纳米粉体热塑性复合材料自修复机理研究 |
5.1 磁性纳米粉体热塑性复合材料自修复系统 |
5.2 磁热效应 |
5.2.1 磁热效应 |
5.2.2 微波磁热机制 |
5.2.3 高频感应磁热机制 |
5.2.4 微波热源和高频感应热源的对比 |
5.3 FeNi合金纳米粉体的磁热效应 |
5.3.1 铁磁性纳米粉体的磁热效应 |
5.3.2 粉体特性对复合材料磁热效应的影响 |
5.4 “熵耗尽”作用 |
5.4.1 纳米复合体系中熵和焓的作用 |
5.4.2 “熵耗尽”作用 |
5.5 分子链的扩散运动 |
5.5.1 高分子材料的损伤与愈合 |
5.5.2 高分子材料损伤愈合的热力学原理 |
5.5.3 分子链的扩散运动 |
5.6 FeNip/PP纳米复合材料在熵和焓作用下的自主修复过程 |
5.7 本章小结 |
第6章 玻纤/PP复合材料自修复特性及其应用 |
6.1 自修复型纤维增强热塑性复合材料概述 |
6.1.1 纤维复合材料的疲劳损伤 |
6.1.2 自修复型纤维复合材料的研究现状 |
6.1.3 纤维增强热塑性复合材料的损伤自修复模式 |
6.2 自修复型CFRT层合板的设计及制备 |
6.2.1 自修复型CGF/PP复合材料层合板的设计 |
6.2.2 CGF/(MP/PP)复合材料层合板的制备工艺 |
6.3 CRFT层合板的自修复特性 |
6.4 CGF/(FeNip/PP)复合材料齿轮 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 本文工作与主要结论 |
7.2 本文特色与创新点 |
7.3 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(4)三维导热网络的构筑及其橡胶复合材料研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
主要缩写符号和物理符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题背景 |
1.3 导热高分子复合材料概述及其应用 |
1.4 导热高分子材料影响因素 |
1.4.1 导热填料自身性质 |
1.4.2 导热填料填充量 |
1.4.3 不同性质导热填料复配 |
1.4.4 界面热阻 |
1.4.5 导热填料在聚合物基体中的取向 |
1.5 填料导热网络构筑方法及其影响 |
1.5.1 冷冻干燥法 |
1.5.2 聚合物模板法 |
1.5.3 CVD泡沫法 |
1.5.4 聚合物微球-三维热压法 |
1.5.5 真空抽滤法 |
1.5.6 其他 |
1.6 导热高分子材料研究中的难点和问题 |
1.7 论文选题的目的和意义 |
1.8 论文的主要研究内容 |
1.9 论文创新点 |
参考文献 |
第二章 三维氮化硼气凝胶及其高导热、电绝缘硅橡胶复合材料 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料、设备及仪器 |
2.2.2 三维多孔氮化硼气凝胶(3D BN aerogel)的制备 |
2.2.3 三维氮化硼-硅橡胶复合材料(3D BN-PDMS)的制备 |
2.2.4 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 三维氮化硼及其复合材料的制备及微观结构表征 |
2.3.2 3D BN-PDMS复合材料的热性能测试 |
2.3.3 导热模型的有限元分析及热传递性能测试 |
2.3.4 3D BN-PDMS复合材料的电性能测试 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 三维石墨烯泡沫及电磁屏蔽导热硅橡胶纳米复合材料 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料、设备及仪器 |
3.2.2 三维多孔石墨烯泡沫(3D T-rGO-GNP foam)的制备 |
3.2.3 三维石墨烯-硅橡胶复合材料(3D T-rGO-GNP-PDMS)的制备 |
3.2.4 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 三维石墨烯泡沫及其复合材料的制备及微观结构表征 |
3.3.2 3D T-rGO-GNP-PDMS复合材料的电磁屏蔽性能 |
3.3.3 3D T-rGO-GNP-PDMS复合材料的导电导热性能 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 取向型高导热还原氧化石墨烯-氮化硼-天然橡胶复合材料膜 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料、设备及仪器 |
4.2.2 还原氧化石墨烯-氮化硼-天然橡胶(rGO-BN-NR)复合材料膜的制备 |
4.2.3 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 rGO-BN-NR复合材料膜的制备及微观结构表征 |
4.3.2 rGO-BN-NR复合材料膜的热学和力学性能 |
4.3.3 rGO-BN-NR复合材料膜的抗静电性能 |
4.3.4 rGO-BN-NR复合材料膜在TIM中的应用 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 氧化铝@石墨烯三维隔离网络及高性能天然橡胶纳米复合材料 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原料、设备及仪器 |
5.2.2 纳米氧化铝包覆的氧化石墨烯杂化填料(GO@Al_2O_3)的制备 |
5.2.3 三维杂化填料填充的NR纳米复合材料(3D rGO@Al_2O_3-NR)的制备 |
5.2.4 测试与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 3D rGO@Al_2O_3-NR纳米复合材料的制备及微观结构表征 |
5.3.2 3D rGO@Al_2O_3-NR纳米复合材料的导热性能 |
5.3.3 3D rGO@Al_2O_3-NR纳米复合材料的动静态力学性能 |
5.3.4 Al_2O_3包覆量对3D rGO@Al_2O_3-NR纳米复合材料性能影响 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 石墨烯-氧化铝微-纳多级杂化网络及导热电绝缘硅橡胶复合材料 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 原料、设备及仪器 |
6.2.2 纳米氧化铝包覆的热还原氧化石墨烯杂化填料(TRGO@Al_2O_3)的制备 |
6.2.3 导热电绝缘硅橡胶复合材料(TRGO@Al_2O_3-PDMS)的制备 |
6.2.4 测试与表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 杂化填料及其复合材料的制备及微观结构表征 |
6.3.2 不同Al_2O_3包覆量对复合材料的导热导电性能影响 |
6.3.3 TRGO@Al_2O_3纳米杂化填料与微米Al_2O_3导热协同效应 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 结论 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(5)界面合成Janus复合颗粒及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 Janus材料 |
1.3 Janus材料的合成 |
1.3.1 界面保护法 |
1.3.1.1 二维平面保护法 |
1.3.1.2 三维平面保护法 |
1.3.2 相分离法 |
1.3.2.1 无机物组分体系 |
1.3.2.2 聚合物-聚合物组分体系 |
1.3.2.3 聚合物-无机物复合体系 |
1.3.3 自组装法 |
1.3.3.1 嵌段共聚物自组装 |
1.3.3.2 配体的竞争吸附 |
1.3.4 微流控法 |
1.4 Janus材料的应用 |
1.4.1 固体表面活性剂 |
1.4.2 界面增容剂 |
1.4.3 生物医药 |
1.4.4 自驱动微米马达 |
1.5 基于乳液界面制备功能性Janus材料 |
1.5.1 基于乳液界面制备飞碟结构Janus颗粒 |
1.5.2 基于乳液界面制备Janus中空球 |
1.5.3 基于乳液界面制备微胶囊 |
1.6 本论文的研究目的及主要内容 |
第2章 水母状Janus笼的制备及性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料及设备 |
2.2.2 样品表征 |
2.2.3 PS@PAM Janus颗粒的制备 |
2.2.4 水母状PAA-PS@PAM Janus笼的制备 |
2.2.5 PAA-PS@PAM/silica Janus复合微粒的制备 |
2.2.6 PAA-PS@PAM/silica-NH2 Janus复合微粒的制备 |
2.2.7 PAA-PS@PAM/5-氨基荧光素复合微粒的制备 |
2.2.8 PAA-PS@PAM/Pt复合微粒的制备 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PS@PAM Janus颗粒的制备及表征 |
2.3.2 水母状PAA-PS@PAM Janus笼的制备及表征 |
2.3.3 水母状PAA-PS@PAM Janus笼形貌调控 |
2.3.3.1 水母状Janus笼的“头部”尺寸调控 |
2.3.3.2 水母状Janus笼的“腹部”形貌调控 |
2.3.4 水母状PAA-PS@PAM Janus笼性能 |
2.4 小结 |
第3章 功能性Janus笼的制备及性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料及设备 |
3.2.2 样品表征 |
3.2.3 POEGMA-PS@PAA Janus笼的制备 |
3.2.4 POEGMA-(PS/PVBC)@PEO Janus笼的制备 |
3.2.5 POEGMA-(PS/PVBC-g-PAA)@PEO Janus笼的制备 |
3.2.6 POEGMA-(PS/PVBC-g-PAA)@PEO Janus笼复合Pt纳米粒子 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 POEGMA-PS@PAA Janus笼的制备与表征 |
3.3.2 POEGMA-(PS/PVBC-g-PAA)@PEO Janus笼的制备与表征 |
3.3.3 自驱动 |
3.4 小结 |
第4章 Janus片的制备及性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料及设备 |
4.2.2 样品表征 |
4.2.3 CaCO_3表面PCDA单分子层的形成 |
4.2.4 PCDA单分子层在CaCO_3颗粒表面的聚合 |
4.2.5 Poly-PCDA Janus纳米片的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Poly-PCDA Janus纳米片的合成与表征 |
4.3.2 Poly-PCDA Janus水凝胶的合成与表征 |
4.4 小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
(6)响应型胶体光子晶体薄膜的制备与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 胶体光子晶体 |
1.1.1 光子晶体 |
1.1.2 胶体光子晶体及其组装 |
1.1.3 胶体光子晶体的光学性质 |
1.2 响应型胶体光子晶体 |
1.2.1 响应型胶体晶的响应原理 |
1.2.2 响应型胶体晶的构筑策略 |
1.3 运用功能性基质构建响应型光子晶体 |
1.3.1 基于聚合物的响应型光子晶体 |
1.3.2 基于多孔材料的响应型光子晶体 |
1.3.3 基于液晶材料的响应型光子晶体 |
1.4 运用功能性胶粒构建响应型光子晶体 |
1.4.1 基于高分子胶粒的响应型光子晶体 |
1.4.2 基于介孔胶粒的响应型光子晶体 |
1.4.3 基于金属有机框架胶粒的响应型光子晶体 |
1.4.4 基于磁性胶粒的响应型光子晶体 |
1.4.5 基于高电荷胶粒的响应型光子晶体 |
1.5 液态胶体晶体系简介 |
1.5.1 液态胶体晶的制备方法 |
1.5.2 液态胶体晶的结构特点 |
1.5.3 液态胶体光子晶体的应用 |
1.6 本论文选题思路与主要研究内容 |
第二章 基于CeO_2@SiO_2 胶粒的电响应光子晶体 |
2.1 研究背景 |
2.2 实验药品和仪器设备 |
2.3 实验步骤 |
2.3.1 CeO_2、SiO_2与CeO_2@SiO_2 胶体颗粒的制备 |
2.3.2 液态胶体晶的制备 |
2.3.3 电场响应的显示单元阵列的制备 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 大规模制备尺寸均匀的CeO_2 胶体颗粒 |
2.4.2 基于CeO_2 胶体颗粒的液态胶体晶 |
2.4.3 CeO_2 胶体颗粒的表面修饰 |
2.4.4 液态光子晶体的电响应原理 |
2.4.5 液态光子晶体的电响应行为 |
2.4.6 结构基元对电响应性能的影响 |
2.4.7 CeO_2@SiO_2 液态光子晶体的电响应速率、可逆性及稳定性 |
2.4.8 基于CeO_2@SiO_2 液态光子晶体的显示阵列 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于介孔SiO_2 光子晶体的薄层色谱 |
3.1 研究背景 |
3.2 实验药品和仪器设备 |
3.3 实验步骤 |
3.3.1 介孔SiO_2 胶体颗粒的合成 |
3.3.2 玻璃基片的亲水化处理 |
3.3.3 基于介孔SiO_2 光子晶体的薄层色谱板的制备 |
3.3.4 基于介孔SiO_2 光子晶体的反相薄层色谱板的制备 |
3.3.5基于光子晶体薄层色谱的分离实验 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 光子晶体薄层色谱板的工作原理 |
3.4.2 光子晶体薄层色谱的结构特点 |
3.4.3 光子晶体薄层色谱板上样品点的加载 |
3.4.4 利用空间分辨反射光谱表征样品的迁移 |
3.4.5 单一组分化合物在介孔光子晶体板上的迁移 |
3.4.6 基于光子晶体薄层色谱的可视化分离 |
3.4.7 光子晶体薄层板的结构调控与性能优化 |
3.4.8 在反相光子晶体薄层色谱中应用的扩展 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于MOF复合光子晶体的高效薄层色谱 |
4.1 研究背景 |
4.2 实验药品和仪器设备 |
4.3 实验步骤 |
4.3.1 SiO_2 胶体晶薄膜的制备 |
4.3.2 SiO_2 胶体晶薄膜的表面羧基修饰 |
4.3.3 MOF包覆的胶体晶薄膜的制备 |
4.3.4 薄层色谱分离 |
4.4 结果分析与讨论 |
4.4.1 MOF包覆SiO_2 光子晶体薄膜的制备 |
4.4.2 MOF包覆光子晶体薄膜的孔结构 |
4.4.3 MOF包覆光子晶体薄膜的光学性质 |
4.4.4 利用空间分辨反射光谱表征薄膜的光学性质 |
4.4.5 基于MOF包覆光子晶体薄膜的高效薄层色谱 |
4.4.6 MIL-100/PC高效分离性能原理分析 |
4.4.7 甲酚异构体在商业硅胶色谱上的分离 |
4.4.8 MOF/PC的分离性能与商业化色谱技术的对比 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于空心聚合物球光子晶体的溶剂传感器 |
5.1 研究背景 |
5.2 实验药品和仪器设备 |
5.3 实验步骤 |
5.3.1 SiO_2@RF胶体颗粒的合成 |
5.3.2 SiO_2@RF光子晶体的制备 |
5.3.3 空心RF光子晶体薄膜的制备 |
5.4 结果分析与讨论 |
5.4.1 空心球光子晶体薄膜的制备 |
5.4.2 空心球光子晶体对溶剂的分段响应行为 |
5.4.3 聚合物壳层交联度对溶剂响应的影响 |
5.4.4 对聚合物壳层溶胀过程的理论模拟 |
5.4.5 基于空心球光子晶体薄膜的溶剂传感器 |
5.4.6 基于空心球光子晶体薄膜的可视化溶剂传感 |
5.4.7 溶剂在空心球光子晶体薄膜中扩散行为的理论分析 |
5.4.8 利用空心球光子晶体薄膜测定醇体系中水或甲醇含量 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 进一步工作的方向 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及在学期间所取得的研究成果 |
作者简历 |
在学期间所取得的研究成果 |
(7)半结晶性聚芳醚腈的固相交联聚合反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 聚合物的固相反应介绍 |
1.3 高性能半结晶性聚合物研究介绍 |
1.3.1 聚芳醚酮 |
1.3.2 聚苯硫醚 |
1.3.3 聚芳醚腈 |
1.4 聚芳醚腈的热交联反应介绍 |
1.4.1 聚芳醚腈中邻苯二甲腈基团的交联反应 |
1.4.2 聚芳醚腈中单芳氰基团的交联反应 |
1.5 论文选题的背景与意义 |
1.6 本论文研究内容与主要创新点 |
1.6.1 论文研究内容 |
1.6.2 论文的主要创新点 |
第二章 半结晶性聚芳醚腈的结构对固相交联反应的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 不同结构聚芳醚腈的合成 |
2.2.3 不同结构聚芳醚腈薄膜的制备 |
2.2.4 不同结构聚芳醚腈薄膜的固相交联处理 |
2.3 测试表征 |
2.3.1 GPC测试 |
2.3.2 傅里叶红外表征(FT-IR) |
2.3.3 核磁共振表征(1H-NMR) |
2.3.4 差式扫描量热分析(DSC) |
2.3.5 热重分析(TGA) |
2.3.6 微观形貌表征 |
2.3.7 凝胶含量测试 |
2.3.8 动态热机械性能表征(DMA) |
2.3.9 力学性能表征 |
2.3.10 广角X射线衍射分析(WAXD) |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 半结晶性聚芳醚腈的结构与性能表征 |
2.4.2 端基结构对半结晶性PEN固相交联反应活性的影响 |
2.4.3 氰基位置对PEN固相交联反应活性的影响 |
2.4.4 端基结构及氰基位置对固相交联PEN微观形貌的影响 |
2.4.5 端基结构对固相交联PEN力学性能的影响 |
2.4.6 端基结构及固相交联温度对PEN结晶情况的影响 |
2.4.7 端基结构对固相交联PEN热稳定性的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 结晶度对半结晶性聚芳醚腈固相交联反应的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 半结晶性聚芳醚腈的合成 |
3.2.3 不同结晶度聚芳醚腈薄膜的制备 |
3.2.4 不同结晶度聚芳醚腈固相交联薄膜的制备 |
3.3 测试表征 |
3.3.1 光学偏振分析(POM) |
3.3.2 微区荧光表征 |
3.3.3 紫外可见吸收光谱表征(UV-vis) |
3.3.4 其它表征 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 半结晶性聚芳醚腈结晶度的影响因素研究 |
3.4.2 结晶度对半结晶性PEN固相交联反应的影响 |
3.4.3 结晶度对固相交联PEN微观形貌的影响 |
3.4.4 结晶度对固相交联PEN力学性能的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 分子量及分布对半结晶性聚芳醚腈固相交联反应的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 半结晶性聚芳醚腈的合成 |
4.2.3 不同分子量聚芳醚腈薄膜的制备与交联 |
4.2.4 不同分子量聚芳醚腈复配膜的制备与交联 |
4.3 测试表征 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 分子量对半结晶性PEN固相交联反应活性的影响 |
4.4.2 分子量对固相交联PEN力学性能的影响 |
4.4.3 分子量对固相交联PEN热稳定的影响 |
4.4.4 分子量分布对半结晶性PEN固相交联反应的影响 |
4.4.5 分子量分布对固相交联PEN力学性能的影响 |
4.4.6 分子量分布对固相交联PEN热稳定性的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 成核-交联剂对半结晶性聚芳醚腈固相交联反应的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂及原料 |
5.2.2 不同成核-交联剂的制备 |
5.2.3 加入不同成核-交联剂的PEN交联薄膜的制备 |
5.3 测试表征 |
5.3.1 透射电子显微镜(TEM)分析 |
5.3.2 介电性能测试 |
5.3.3 磁性能测试 |
5.3.4 其它表征 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 不同成核-交联剂的表面结构与性能 |
5.4.2 成核-交联剂对未交联半结晶PEN性能的影响 |
5.4.3 成核-交联剂对半结晶性PEN固相交联反应活性的影响 |
5.4.4 成核-交联剂对半结晶性PEN结晶性的影响 |
5.4.5 成核-交联剂对固相交联PEN力学性能的影响 |
5.4.6 成核-交联剂对固相交联PEN热稳定性的影响 |
5.4.7 成核-交联剂对固相交联PEN磁性的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 半结晶性聚芳醚腈在功能材料领域的应用研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验原料 |
6.2.2 半结晶性PEN对 CF、KF的表面包覆处理 |
6.2.3 半结晶性PEN/纳米Ag介电复合膜的制备 |
6.2.4 半结晶性PEN/玻纤(GF)复合层压板的制备 |
6.3 测试表征 |
6.3.1 流变性能表征 |
6.3.2 其它表征 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 半结晶性PEN在纤维表面修饰领域的应用研究 |
6.4.2 半结晶性PEN在介电薄膜领域的应用研究 |
6.4.3 半结晶性PEN在高强纤维增强复合材料领域的应用研究 |
6.5 本章小结 |
第七章 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
(8)磁性Fe3O4和MnO2微纳材料的制备、修饰及免疫分析应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写清单 |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 纳米生物材料简介 |
2.2 磁性纳米材料简介 |
2.2.1 磁性纳米材料的种类 |
2.2.2 磁性纳米材料的性质 |
2.2.3 磁性纳米材料的制备 |
2.2.4 磁性纳米材料在生物医学领域的应用 |
2.3 纳米材料的表面修饰 |
2.3.1 纳米材料表面修饰的目的 |
2.3.2 纳米材料表面修饰的类型 |
2.3.3 纳米材料表面的无机物修饰 |
2.3.4 纳米材料表面的有机物修饰 |
2.4 免疫分析技术 |
2.4.1 标记免疫分析技术的原理及类别 |
2.4.2 非标记免疫分析技术的原理及类别 |
2.5 磁性纳米材料在免疫分析中的应用 |
2.5.1 载体功能型 |
2.5.2 信号功能型 |
2.6 本论文的研究工作 |
2.6.1 课题背景及研究意义 |
2.6.2 课题研究内容 |
3 裸露的Fe_3O_4磁性微纳颗粒对化学发光免疫分析体系的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 化学发光免疫分析模拟体系的测试 |
3.3.2 磁性微纳颗粒的表面修饰处理 |
3.3.3 磁性微纳颗粒对化学发光免疫分析模拟体系的影响测试 |
3.4 实验结果与分析 |
3.4.1 化学发光免疫分析模拟体系的原理 |
3.4.2 化学发光免疫分析模拟体系的构建 |
3.4.3 磁性微纳颗粒对化学发光免疫分析模拟体系的影响 |
3.5 本章小结 |
4 表面含羧基的Fe_3O_4磁性亚微米颗粒应用于人绒毛膜促性腺激素的化学发光免疫分析 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料及仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 羧基磁性亚微米颗粒的表面修饰处理 |
4.3.2 基于磁性亚微米颗粒的化学发光免疫分析体系的测试 |
4.3.3 基于免疫磁性亚微米颗粒的化学发光免疫分析步骤 |
4.4 实验结果与分析 |
4.4.1 基于磁性亚微米颗粒的化学发光免疫分析体系的原理 |
4.4.2 羧基磁性亚微米颗粒的表面功能化修饰 |
4.4.3 基于磁性亚微米颗粒的化学发光免疫分析体系的构建 |
4.4.4 免疫磁性亚微米颗粒用于对人绒毛膜促性腺激素的化学发光免疫分析 |
4.5 本章小结 |
5 基于表面功能化的Fe_3O_4磁性亚微米颗粒构建新型免清洗免疫传感器 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料及仪器 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 Fe_3O_4磁性亚微米颗粒的制备 |
5.3.2 氨基官能化的磁性亚微米颗粒的制备 |
5.3.3 PEG官能化的磁性亚微米颗粒的制备 |
5.3.4 颗粒非特异性吸附能力的测试 |
5.3.5 发光免疫磁性亚微米颗粒的制备 |
5.3.6 基于表面功能化的Fe_3O_4磁性亚微米颗粒的免清洗免疫传感器的化学发光免疫分析步骤 |
5.4 实验结果与分析 |
5.4.1 Fe_3O_4磁性亚微米颗粒的表征 |
5.4.2 发光免疫磁性亚微米颗粒的表征 |
5.4.3 各种磁性亚微米颗粒的非特异性吸附能力的评估 |
5.4.4 基于表面功能化的Fe_3O_4磁性亚微米颗粒的免清洗化学发光免疫传感器的传感原理 |
5.4.5 基于表面功能化的Fe_3O_4磁性亚微米颗粒的免清洗化学发光免疫分析体系的构建 |
5.4.6 基于表面功能化的Fe_3O_4磁性亚微米颗粒的免清洗免疫传感器用于对甲胎蛋白的化学发光免疫分析 |
5.5 本章小结 |
6 酶标板孔中固定MnO_2纳米棒构建应用于人绒毛膜促性腺激素的无标记传感平台 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料及仪器 |
6.3 实验方法 |
6.3.1 MnO_2纳米棒的制备 |
6.3.2 无标记免疫分析传感平台的制备 |
6.3.3 基于酶标板孔中传感平台的无标记免疫分析步骤 |
6.4 实验结果与分析 |
6.4.1 MnO_2纳米棒的表征 |
6.4.2 酶标板孔中无标记传感平台的响应特性 |
6.4.3 基于酶标板孔中传感平台的无标记免疫分析体系的构建 |
6.4.4 酶标板孔中传感平台用于对人绒毛膜促性腺激素的无标记免疫分析 |
6.4.5 酶标板孔中传感平台的选择性,再现性和稳定性 |
6.4.6 酶标板孔中传感平台用于对血清样本中人绒毛膜促性腺激素的无标记免疫分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
论文主要创新点 |
未来工作建议 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)基于香草醛制备生物基含醛基功能高分子材料及其应用研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 木质素的综合利用研究进展 |
1.1.1 引言 |
1.1.2 木质素结构及分离方式 |
1.1.3 木质素的综合利用 |
1.2 香草醛基聚合物研究进展 |
1.2.1 引言 |
1.2.2 香草醛基环氧树脂 |
1.2.3 香草醛基酚醛树脂 |
1.2.4 香草醛基聚(甲基)丙烯酸酯衍生物 |
1.2.5 香草醛基聚酯 |
1.2.6 香草醛基席夫碱型聚合物 |
1.3 含醛基功能高分子材料研究进展 |
1.3.1 引言 |
1.3.2 基于含醛基单体构筑含醛基聚合物及应用研究 |
1.3.3 基于多糖氧化构筑含醛基聚合物及应用研究 |
1.3.4 其他含醛基聚合物制备方式及应用研究 |
1.4 本课题的提出及意义 |
第二章 基于悬浮聚合构筑生物基含醛基多孔聚合物微球 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料及仪器 |
2.2.2 生物基含醛基单体甲基丙烯酸香草醛酯(VMA)的制备 |
2.2.3 基于悬浮聚合制备生物基含醛基聚合物微球 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 生物基含醛基单体甲基丙烯酸香草醛酯(VMA)的合成 |
2.3.2 基于悬浮聚合制备生物基含醛基多孔聚合物微球 |
2.3.3 生物基含醛基聚合物微球表征 |
2.4 本章小结 |
第三章 生物基含醛基微球的功能化--接枝氨基酸制备螯合树脂 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料及仪器 |
3.2.2 基于席夫碱反应制备氨基酸修饰型席夫碱型螯合树脂 |
3.2.3 茚三酮显色反应跟踪氨基酸接枝过程 |
3.2.4 席夫碱型螯合树脂对重金属离子吸附能力表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 接枝甘氨酸制备席夫碱型螯合树脂 |
3.3.2 重金属离子吸附能力研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于悬浮聚合构筑含醛基磁性杂化微球及应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料及仪器 |
4.2.2 Fe_3O_4纳米粒子合成及功能化修饰 |
4.2.3 生物基含醛基磁性杂化微球(ACMMs)制备 |
4.2.4 杂化微球对含氨基分子模型模型对甲氧基苯胺的吸附 |
4.2.5 解吸附实验及循环使用能力 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 双键修饰型磁性纳米粒子(MethA-Fe3O4 NPs)制备及表征 |
4.3.2 基于悬浮聚合制备磁性纳米粒子杂化生物基含醛基多孔微球(ACMMs) |
4.3.3 生物基含醛基磁性杂化微球(ACMMs)相关表征 |
4.3.4 ACMMs对含氨基小分子吸附能力及循环使用能力表征 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于沉淀聚合及分散聚合构筑含醛基微球及应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原料及仪器 |
5.2.2 基于沉淀聚合制备含醛基微球 |
5.2.3 基于分散聚合制备交联微球 |
5.2.4 含醛基微球的载药释放应用研究 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 基于沉淀聚合制备非交联生物基含醛基微球P-UACMs |
5.3.2 基于沉淀聚合制备交联生物基含醛基微球P-CACMs |
5.3.3 基于分散聚合制备交联生物基含醛基微球D-CACMs |
5.3.4 生物基含醛基微球应用——药物控释 |
5.4 本章小结 |
第六章 基于高内相乳液模板法制备生物基多孔块体及应用研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 原料及仪器 |
6.2.2 生物基多孔polyHIPEs制备 |
6.2.3 polyHIPEs的油吸附及循环使用实验 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 多孔聚合物polyHIPEs制备及形貌 |
6.3.2 多孔聚合物polyHIPEs相关表征 |
6.3.3 多孔聚合物polyHIPEs的吸油能力及油水分离能力表征 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
导师简介 |
作者简介 |
博士研宄生学位论文答辩委员会决议书 |
(10)水溶性无机盐及阴离子型聚合物模板制备无机中空粒子及其应用研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 中空粒子研究现状 |
1.2 中空粒子的制备方法 |
1.2.1 模板法 |
1.2.2 自模板法 |
1.2.3 无模板法 |
1.3 中空粒子的应用 |
1.3.1 催化领域 |
1.3.2 生物医药领域 |
1.3.3 电化学领域 |
1.3.4 吸附和分离 |
1.3.5 微/纳米传感器 |
1.4 论文研究内容及创新 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 创新点 |
第二章 以工业1000目硫酸钠为模板制备中空微粒 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器及表征 |
2.2.3 实验步骤 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 中空SiO_2粒子 |
2.3.2 中空TiO_2粒子 |
2.3.3 双壳层中空SiO_2/CeO_2复合粒子 |
2.3.4 双壳层中空SiO_2/TiO_2复合粒子 |
2.4 本章小结 |
第三章 以自制的小尺寸硫酸钠粒子为模板制备中空微粒 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器与表征 |
3.2.3 实验步骤 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 微乳法制备纳米硫酸钠粒子及中空粒子的制备 |
3.3.2 局部饱和法制备纳米硫酸钠粒子及中空SO_2粒子的制备 |
3.4 本章小结 |
第四章 以其他水溶性无机盐为模板制备中空SiO_2微粒 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器及表征 |
4.2.3 实验步骤 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 磷酸氢二钠为模板制备中空SiO_2粒子 |
4.3.2 硫酸镁为模板制备中空SiO_2粒子 |
4.4 本章小结 |
第五章 以P(St-co-AA)纳米球为模板制备中空SiO_2纳米球 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 实验仪器及表征 |
5.2.3 实验步骤 |
5.3 实验结果及讨论 |
5.3.1 P(St-co-AA)微球的表征 |
5.3.2 氨水用量对P(St-co-AA)/SiO_2复合微球表面形貌的影响 |
5.3.3 TEOS用量对中空SiO_2微球的影响 |
5.3.4 不同粒径的聚合物球对中空SiO_2微球的影响 |
5.3.5 乳液的用量对空心SiO_2微球的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
导师及作者简介 |
附件 |
四、Synthesis and Properties of Micron-size Magneic Polymer Spheres with Epoxy Groups(论文参考文献)
- [1]Janus高分子复合异形颗粒的合成及性能[D]. 张琳林. 辽宁大学, 2021(02)
- [2]β-环糊精及淀粉基聚合物吸附分离水中芳香类有机物[D]. 周利琴. 广西大学, 2021
- [3]磁性热塑性纳米复合材料制备及其自修复特性研究[D]. 白茹茹. 南昌大学, 2021(02)
- [4]三维导热网络的构筑及其橡胶复合材料研究[D]. 李京超. 北京化工大学, 2020
- [5]界面合成Janus复合颗粒及其性能研究[D]. 石思宇. 辽宁大学, 2020(01)
- [6]响应型胶体光子晶体薄膜的制备与应用[D]. 傅茜茜. 华东师范大学, 2020(10)
- [7]半结晶性聚芳醚腈的固相交联聚合反应研究[D]. 李逵. 电子科技大学, 2020(07)
- [8]磁性Fe3O4和MnO2微纳材料的制备、修饰及免疫分析应用[D]. 张智. 北京科技大学, 2020(06)
- [9]基于香草醛制备生物基含醛基功能高分子材料及其应用研究[D]. 张焕宇. 北京化工大学, 2019(06)
- [10]水溶性无机盐及阴离子型聚合物模板制备无机中空粒子及其应用研究[D]. 张翠. 北京化工大学, 2019(06)