高性能Silicalite-1/PDMS复合膜的制备及应用

研制了新型纯硅沸石Silicalite-1/聚二甲基硅氧烷(PDMS)无机有机复合膜,进行了乙醇/水渗透汽化性能评价实验,采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对膜的物理及微观结构分析和表征.分别采用原位法和晶种法制备性能相异的纯硅底膜.通过调控PDMS溶液的浓度来控制涂层的厚度和性能,研究Silicalite-1层和PDMS层对复合膜性能的影响.结果表明:所制备的无机有机复合膜在渗透汽化过程中表现出良好的稳定性,在保持高渗透通量的同时,复合膜的选择性得到了相当的提高.在60℃和乙醇质量分数为5%时,复合膜的通量和分离系数分别高达2.67 kg/(m2·h)和54.9.     

PDMS/聚酰亚胺中空纳米微球/PEI混合基质复合膜的制备及气体分离性能研究

以均苯四甲酰氯(BTAC)和4,4-(9-亚芴基)-二胺(FDA)为油相和水相单体,在微乳液体系中通过界面聚合法制备了聚酰亚胺中空纳米微球.然后配制微球和聚二甲基硅氧烷的正己烷混合液作为涂层液,采用浸渍涂覆法制备聚二甲基硅氧烷/聚酰亚胺中空纳米微球/聚醚酰亚胺复合膜,并对O_2、N_2的渗透速率和O_2/N_2分离性能进行了测试.系统考察了聚合物浓度、预交联时间、浸渍时间、提拉速度及固化温度对复合膜气体渗透性能的影响.结果表明,当硅橡胶质量分数为3%、预交联时间为3 h、浸渍时间为120 s、提拉速度为0.5 m/min、固化温度为80℃时,制备的复合膜性能较佳.测试条件为0.2 MPa、25℃时,具有无缺陷皮层复合膜的O_2渗透速率高达1 676 GPU,O_2/N_2分离因子为2.2.     

核壳结构有机/无机复合微球的制备与应用进展

根据核、壳的组成,核壳结构有机/无机复合微球可以分为2类:A类是核为无机材料,壳为高分子材料的核壳式结构;B类是核为高分子材料,无机材料作为壳层的核壳式结构.综述了B类复合微球的研究进展,详细讨论了复合微球的制备方法,如原位化学沉积法、溶胶-凝胶法、化学镀法、自组装法,并对各种制备方法的优缺点进行了总结,介绍了复合微球在轻质雷达吸波材料、光子晶体、生物医药载体材料、化妆品等领域的应用.最后指出了该研究领域未来的发展方向.     

基于P_2O_5-SiO_2与磺化聚醚醚酮/聚偏氟乙烯合成的有机/无机复合质子交换膜EI北大核心CSCD

通过向磺化聚醚醚酮(SPEEK)和聚偏氟乙烯(PVDF)复合物中添加P_2O_5-SiO_2溶胶,成功合成了有机/无机复合质子交换膜。对比于SPEEK/PVDF复合膜,所制备的有机/无机复合质子交换膜不仅保持了较高的尺寸稳定性及力学性能,同时还进一步提升了其质子电导率和吸水率。在所制备的有机/无机复合膜中,40%(质量分数)P_2O_5-SiO_2的有机/无机复合膜质子电导率达到0.1883S/cm,其所组装的单电池的开路电压为0.996V,峰值功率密度达到490mW/cm2。     

基于P_2O_5-SiO_2与磺化聚醚醚酮/聚偏氟乙烯合成的有机/无机复合质子交换膜

通过向磺化聚醚醚酮(SPEEK)和聚偏氟乙烯(PVDF)复合物中添加P_2O_5-SiO_2溶胶,成功合成了有机/无机复合质子交换膜。对比于SPEEK/PVDF复合膜,所制备的有机/无机复合质子交换膜不仅保持了较高的尺寸稳定性及力学性能,同时还进一步提升了其质子电导率和吸水率。在所制备的有机/无机复合膜中,40%(质量分数)P_2O_5-SiO_2的有机/无机复合膜质子电导率达到0.1883S/cm,其所组装的单电池的开路电压为0.996V,峰值功率密度达到490mW/cm2。     

有机分子导线的合成及其导电性质研究

主要结合分子导线的电子传导性对有机线性分子的制备方法进行了论述.共价键合法具有形貌和电子传递的可控性,但合成及纯化的困难限制了其进一步发展;自组装法尽管存在着结构缺陷,而且,目标线性分子的直径和维度也难以控制,但其制备方法简单、灵活,所以是有机分子导线的主要研究方向.以白组装法为基础,通过分子间弱的相互作用、定向原子堆积、配位键等发展了新的有机线性分子建构方法.目前,在微纳电子器件应用中,有机线性材料尽管很难与无机材料竞争,但其作为无机材料的补充,也展示了良好的应用前景.     

反相微乳液聚合法制备有机-无机复合膜及对丙烯/丙烷的分离性能

采用反相微乳液聚合法,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为原料,聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯F-127或Tween-80为乳化剂、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,银盐AgBF4为烯烃载体的条件下进行共聚合反应,制备了有机-无机复合膜,并用于丙烯/丙烷分离的研究。扫描电镜(SEM)显示AgBF4呈小球状均匀分布在复合膜内,粒径约为60nm;X射线衍射(XRD)测试显示,AgBF4的加入使膜的结晶性能明显下降;气体分离性能测试结果显示,复合膜对丙烯和丙烷的分离因子为5.103,具有明显的促进传递作用。     

单分散热稳定有机/无机杂化修饰苯乙烯微球的制备及形成机理

采用乳液聚合法,通过乙烯基三乙氧基硅烷(KH151)共聚修饰,制备系列有机/无机杂化聚苯乙烯复合微球。使用激光散射和TEM分别对微球的粒径分布和形貌进行表征,并研究了合成工艺条件对有机/无机杂化修饰微球的颗粒分散性及形貌的影响。结果表明,通过控制乙烯基三乙氧基硅烷(KH151)共聚修饰剂的加入过程,可制得粒径分散均一、表面光滑的杂化修饰微球。使用FT-IR、NRM、TGA和DSC对微球的结构和性能进行表征,显示微球表面富含羟基功能基团,热稳定性较好,并分析了有机/无机杂化修饰苯乙烯微球的形成和热稳定性增强的机理。     

双壳层无机中空微球的研究进展:制备方法、形成机理及应用

双壳层无机中空微球具有低密度、高比表面积、多级反射及可以容纳客体分子等特点,被广泛用于环境保护、生物医药、电子等领域。模板法具有简单、重复率高、预见性好等诸多优点,在制备双壳层无机中空微球的过程中被广泛采用。首先综述了硬模板法和软模板法两种传统模板法制备双壳层无机中空微球的研究进展,并在此基础上对溶胶-凝胶和液相沉积两种壳层形成机理及层层自组装法和一步法两种壳层形成方式进行了总结,最后介绍了双壳层无机中空微球在光催化、太阳能电池、锂离子电池及生物医药等领域的应用进展,并对双壳层无机中空微球的发展前景进行了展望。     

聚（N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸）/Fe3O4复合微球的制备及表征

采用Fe3O4、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酸(AA)制备了具有磁敏、温敏和pH敏感的多重敏性复合微球。先使用共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米颗粒,并用油酸对其改性。继而采用种子聚合法制备P(NIPAM-co-AA)磁性微球。研究表明,在pH值为10的合成条件下,复合微球的分散性较好。采用疏水性引发剂可相对增加有机、无机相之间的亲和性。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、动态光散射(DLS)和超导量子干涉磁强计(SQUID)等对微球进行了结构与形态表征,结果证明,复合微球形貌统一,各组分之间聚合良好。复合微球的粒径约为249 nm,对温度、pH可作出预期的响应,饱和磁化强度为40 emu/g。