非金属超疏水材料的制备方法及研究进展

介绍了构造超疏水材料的基本原理,综述了近年来超疏水材料的制备方法,重点介绍了构造表面微纳米粗糙结构的方法（刻蚀法、相分离法、模板法、化学液相沉积法、溶胶凝胶法）,并讨论了不同制备方法的优缺点和应用前景。用激光辐照、等离子体刻蚀等方法处理非金属材料都能得到理想的微纳米结构;用激光刻蚀低表面自由能的聚合物材料,可以不用修饰直接得到超疏水表面;相分离法适用于制备超疏水聚合物薄膜,其优点是设备简单,成本低,适合大规模制造;利用模板压印法制备聚合物超疏水材料简单易行,利用剥离力和反模板的作用,可以形成理想的二阶微纳米粗糙结构。     

基于光固化微压印制备仿生荷叶疏水薄膜的研究

采用光固化微压印制备仿生疏水薄膜的工艺方法,制备了具有荷叶表面微结构的聚二甲基硅氧烷(PDMS)软模具,在此基础上,制备了仿生疏水薄膜,探究了紫外光辐照时间、辐照强度等对疏水薄膜水接触角的影响。结果表明,PDMS模具能够较好地复印荷叶表面的微结构,增加辐照时间和辐照强度改变压印压力可以有效提高疏水薄膜的疏水性,当辐照强度为1 000 mW/cm~2、压印压力为0.2 MPa、辐照时间为20 s时,制备的仿生疏水薄膜的表面接触角达到153.5°。     

超疏水材料表面的制备

文章对仿生超疏水表面结构、超疏水表面材料的制备方法做了详实的综述。分别从植物、动物超疏水组织、仿生超疏水结构制备以及超疏水表面材料的制备的电仿技术、金属纳米结构法、模板法做了一一介绍。     

光固化微压印制作微结构阵列成型工艺

研究了一种光固化微压印制作微结构阵列的工艺。常温下,在自制的模板上涂覆自主研制的专用液态光敏材料,用自主研制的光固化微压印设备进行压印,同时通过紫外光照射固化成型,制备出两种表面微结构阵列—六棱柱形微结构阵列和圆柱形微结构阵列,并对所制备的微结构阵列进行了检验。结果表明:光固化微压印制备的微结构单元具有良好的一致性,微结构阵列复制度高、完整性好。该成型工艺具有高效率、低成本、绿色环保的优势,并且能够满足微结构阵列批量化生产的要求。     

等温热压印法制备超疏水薄膜

以刷涂有疏水性SiO2微球的筛网作为模具,通过等温热压印的方法,在聚乙烯（PE）塑铝复合薄膜上制备出超疏水表面。对压印压力、筛网目数、SiO2微球直径等参数对制品表面微结构形貌和疏水性能的影响进行了研究。结果表明,该方法可以在PE塑铝复合薄膜表面构筑出具有良好疏水效果的二级复合微结构;在压力作用下,SiO2微球会与PE基体共混形成复合体系,使得SiO2微球与基体的连接更加稳定;增加热压印压力可以增大微米级结构的深度,但是过大的压力会导致SiO2微球被PE覆盖,合理的压印压力应在8~12 MPa之间;减小SiO2微球的粒径可以进一步提高接触角数值;制品对水的接触角达到150°,滚动角低至1°,达到了超疏水的标准。     

铝基微纳米结构超疏水表面制备及其防冰/霜性能

[目的]在铝上构建具有粗糙微纳米结构的超疏水表面,可赋予其良好的防冰/霜性能。但在实际应用中铝的超疏水性会逐渐变差甚至失效,微纳米结构的稳定性是影响疏水耐久性的主要因素之一。[方法]先通过二次阳极氧化在铝表面制备纳米多孔结构,再用不锈钢筛网模板压印的方法在铝表面获得微米级结构,扩孔处理后采用低表面能物质(如三乙氧基-1H,1H,2H,2H-十三氟代正辛基硅烷)进行修饰,最终获得了微纳米结构的铝基超疏水表面(标记为MN-SHS),并就其表面形貌、水接触角、液滴粘附性、防冰/霜性能和耐久性与只进行二次阳极氧化的铝试样和进行二次阳极氧化+扩孔的铝试样作对比。[结果]MN-SHS样品表面的水接触角达到164°,液滴粘附性低,防冰/霜性能和耐久性最优。[结论]采用阳极氧化结合微米压印技术可制得具有微纳米复合结构的铝基超疏水表面,在防冰/霜方面具有很好的应用前景。     

倾斜微结构疏水表面液滴的滞后特性

倾斜微结构疏水表面液滴的滞后特性包括接触角滞后和滚动角。目前,具有较高精度的微结构疏水表面滚动角模型是以理想液滴形状为计算基础,忽略了重力、接触角滞后以及能垒引起的变形。本文以聚二甲基硅氧烷（PDMS）为基底,制备了方柱状微结构疏水表面,考虑疏水表面微观结构以及液滴大小两方面的因素,研究了倾斜微结构疏水表面液滴的滞后特性。从力和能量的角度对其影响机理进行了分析,通过滚动角理论值与实际值的比较发现,微方柱间距较大时,接触角滞后和能垒对滚动角影响显著,证实了该分析的合理性,为研究更加精确的滚动角模型奠定了理论基础。     

基于压印工艺的聚合物包覆高含量纳米粒子微纳复合薄膜的制备及应用

目前将纳米粒子引入到聚合物的方法中,纳米粒子在聚合物中的组分较少。为了制备具有高含量纳米粒子的聚合物基微纳复合结构薄膜,本文提出了一种基于压印工艺的新方法。以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为聚合物材料,将Si O2纳米粒子填充到硅模板的腔体中,通过压印力做功使PDMS完全渗入到硅模板腔体内,从而将Si O2纳米粒子用PDMS包覆起来,形成了一种具有高含量纳米粒子的微纳复合结构薄膜。通过扫描电镜、光学显微镜和接触角测量仪对压印后所制备薄膜的形貌和接触角进行分析。研究结果表明,采用大占空比的模板有利于聚合物向模板腔体内的填充,适当的聚合物膜厚有利于纳米粒子在聚合物内的均匀分布,纳米粒子的分散性随着聚合物黏度的降低而显著提高。所制备的薄膜具有超疏水特性,薄膜与水的静态接触角达到151°。     

电铸法复制疏水植物表面微结构的方法

功能表面要实现超疏水性,其微结构具有重要的作用,制备微结构的模具成为研究的关键.现以具有定向超疏水性的梭鱼草、结缕草为研究对象,先用扫描电镜观察其表面形貌;然后进行电铸镍前处理,通过磁控溅射进行表面镀银;最后,电铸镍完成后剥离镍层.实验结果表明,电铸的镍层与样品纹理相反,结构对称.     

新型非浸润模板法制备抗癌载药微粒的研究进展

近年来,能够精确控制尺寸、形态、组成的纳米微粒制备方法的研究成为科学研究的难点与热点。本文简述了一项新型的纳米微粒制备技术：非浸润模板微印制技术（PRINT,particle replication in non-wetting templates）,该技术是将微细加工技术应用到材料合成领域,以不亲水不亲油的含氟材料为模板,预先根据所需微结构的尺寸、形态设计制作模板,利用模板的空间局限作用,压印制备特定尺寸、形态、取向、排布的单分散载药微粒。重点阐述了PRINT技术微粒制备的方法以及在抗癌载药微粒的制备与应用,最后总结指出由PRINT技术制备的多种不同高宽比的形态抗癌载药微粒在病体细胞中具有不同的释药效果,该项技术在纳米微粒制备领域的突破有望推动纳米医药与生物诊断研究领域的巨大发展。     

Many Drugs of Abuse May Be Acutely Transformed to Dopamine,Norepinephrine and Epinephrine In Vivo

It is well established that a wide range of drugs of abuse acutely boost the signaling of the sympathetic nervous system and the hypothalamic–pituitary–adrenal (HPA) axis, where norepinephrine and epinephrine are major output molecules. This stimulatory effect is accompanied by such symptoms as elevated heart rate and blood pressure, more rapid breathing, increased body temperature and sweating, and pupillary dilation, as well as the intoxicating or euphoric subjective properties of the drug. While many drugs of abuse are thought to achieve their intoxicating effects by modulating the monoaminergic neurotransmitter systems (i.e., serotonin, norepinephrine, dopamine) by binding to these receptors or otherwise affecting their synaptic signaling, this paper puts forth the hypothesis that many of these drugs are actually acutely converted to catecholamines (dopamine, norepinephrine, epinephrine) in vivo, in addition to transformation to their known metabolites. In this manner, a range of stimulants, opioids, and psychedelics (as well as alcohol) may partially achieve their intoxicating properties, as well as side effects, due to this putative transformation to catecholamines. If this hypothesis is correct, it would alter our understanding of the basic biosynthetic pathways for generating these important signaling molecules, while also modifying our view of the neural substrates underlying substance abuse and dependence, including psychological stress-induced relapse. Importantly, there is a direct way to test the overarching hypothesis: administer (either centrally or peripherally) stable isotope versions of these drugs to model organisms such as rodents (or even to humans) and then use liquid chromatography-mass spectrometry to determine if the labeled drug is converted to labeled catecholamines in brain, blood plasma, or urine samples.     

ICP-MS法测定地球化学样品中As、Cr、Ge、V等18种微量痕量元素的研究

建立了测定地球化学样品中包括As、Cr、Ge、V等18种微量、痕量元素的ICP-MS方法。地化试样用HF-HNO3混酸分解后,以1 1 HNO3溶解干渣。由于制样不使用盐酸,避免了Cl对As、Cr、Ge、V的质谱干扰。用国家一级地球化学标准物质GBW 07309制备溶液优化仪器工作参数,并用于校准。方法测定限(6s)为:0.007~6.4μg/g,精密度(RSD%,n=12)为:29%~9.4%,经过国家一级地球化学标准物质的分析验证,结果与标准值吻合。方法已应用于国土资源调查的试样分析。     

基于ATRP法制备的触角状亲水性羟胺树脂的吸硼性能的研究

以大分子引发剂氯乙酰化聚苯乙烯微球(PS-acyl-Cl)经原子转移自由基聚合(ATRP)法引发丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)单体的共聚接枝,制得一种触角状亲水性环氧载体(PS-acyl-g-P(AM-co-GMA)),再经二乙醇胺(DEA)的环氧基开环胺化反应,得到一种含多个-NCH2CH2OH螯合配基的多齿-五元螯合环的触角状亲水性羟胺树脂(PS-acyl-g-P(AM-co-GMA)-DEA)。将此树脂用于硼吸附研究,结果表明,PS-acyl-g-P(AM-co-GMA)-DEA树脂对硼的吸附满足Langmuir方程,为单分子层吸附;饱和吸附量约为37.7 mg·g-1,且树脂5 min即可达到吸附平衡,与其它已报道的吸硼树脂相比,该树脂具有更高的吸附量和吸硼速率。吸附动力学研究表明,树脂吸附硼的过程主要由颗粒扩散过程控制。重复使用5次后该树脂的吸附量基本不变,解吸率均在90%以上,重复使用性能良好。     

工业评述2001～2002年国外塑料工业进展

收集了2001年7月到2002年6月有关国外塑料工业的相关期刊资料,介绍了2001年到2002年国外塑料工业的发展情况,提供了世界各地域塑料原材料的产量及构成比,日本、美国、加拿大、德国、法国、比利时、墨西哥、芬兰、西班牙等国家的树脂产量、消费量及增长率,以及日本、西欧、北美等地区的不同品种塑料原料消费量和增长率统计.按通用热塑性树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、ABS树脂)、工程塑料(尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯、聚苯醚)、通用热固性树脂(酚醛、聚氨酯、不饱和树脂、环氧树脂)、特种工程塑料(聚苯硫醚、液晶聚合物、聚醚醚酮)不同品种的顺序,对树脂的产量、消费量及合成工艺、产品应用开发、树脂品种的延伸及应用的进一步扩展等有关技术作了详细的介绍.     

工业生产中物位测量的探讨与研究

在工业生产中常常会遇到常温,常压和一般介质的液位,料位和界面的测量,也会遇到高温,高压,易燃易爆,腐蚀性较强的液位,料位和界面的测量。在工业生产中物位测量有接触式和非接触式测量。但应根据生产工况及技术要求来合理选用。     

Confocal microscope—A valuable tool for examining wood-coating interface

The suitability of confocal laser scanning microscopy (CLSM) in examining a wood-coating interface was evaluated using a clear coating system. A comparison of the images of the wood-clear coating interface obtained using CLSM and light microscopy (LM) showed a marked superiority of CLSM in revealing the details of the physical nature of the interaction between the clear coating and the wood cell walls in the surface layer. The most distinct advantage of CLSM was in its ability to clearly resolve penetration of the coating into very fine cracks in cell walls, details not obtainable with LM. The information presented here demonstrates that CLSM has the potential to greatly enhance our understanding of the physical aspects of an interaction between the wood and coating at the interface.     

不同结构充油溶聚丁苯橡胶/炭黑/白炭黑复合材料的结构与性能

研究了炭黑/白炭黑填充的苯乙烯/乙烯基含量不同的充油溶聚丁苯橡胶(HPR 757 D和Buna VSL 5025-2 HM)的物理机械性能及动态力学性能,观察了填料在硫化胶中的微观分布情况。结果表明,炭黑与白炭黑相互镶嵌地分布在橡胶基质中,形成交织的填料网络。高苯乙烯基含量的HPR 757 D的拉伸强度、撕裂强度及耐磨性能优异,滚动阻力较小,填料与橡胶间的结合力强,填料的分散性较好。用白炭黑等量取代炭黑可以提高胶料的拉伸强度,降低其动态压缩温升。但炭黑/白炭黑的最佳配比与橡胶基质的分子结构有关,主链双键含量越高,白炭黑的用量也随之增多。