反溶剂液态CO2包覆ε-HNIW的工艺研究

为了降低ε型六硝基六氮杂异伍兹烷(ε-HNIW)的感度,提出了一种以液态CO2作为反溶剂的新的包覆方法,该包覆方法解决了水悬浮法对溶剂的选择局限性大的问题。对ε-HNIW包覆前后进行SEM、XRD和FT-IR分析,研究表明:选用这种新的包覆方法,氟橡胶、ESTANE和EPDM包覆剂能均匀包覆于ε-HNIW的表面;偶极矩-极性大的包覆剂溶剂使ε-HNIW包覆后转变为α-HNIW晶体;随着包覆剂添加量的增加、或系统压力的降低、或温度的升高,ε-HNIW复合颗粒的分散性越差,球形造型粉颗粒度越好。对ε-HNIW包覆前后进行撞击感度测试表明,相同包覆剂添加量情况下,3种包覆剂降低ε-HNIW感度的大小顺序为:ESTANEFE26EPDM。     

2,6-二乙酰氨基吡嗪-1-氧化物硝化反应研究

研究了2,6-二乙酰氨基吡嗪-1-氧化物在硝硫混酸和发烟硝酸/酸性离子液体中的硝化反应。在混酸硝化体系中,考察了混酸硝化剂类型对产物2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)收率和纯度的影响。在发烟硝酸/N,N,N-三甲基-N-丙磺酸基-硫酸氢铵(TMPSHSO4)硝化体系中,考察了在酸性离子液体催化条件下酸性离子液体使用量、硝解反应温度、酸性离子液体重复使用次数对LLM-105收率和纯度的影响。结果表明:混酸硝化体系中,2,6-二乙酰氨基吡嗪-1-氧化物的最佳硝化剂为KNO3和质量分数20%发烟硫酸,LLM-105的收率为72.5%,质量分数为98.6%。发烟硝酸/酸性离子液体硝化体系中,最佳反应条件为:TMPSHSO4与2,6-二乙酰氨基吡嗪-1-氧化物的物质的量的比为0.051.00,硝解温度为75℃,LLM-105收率为64.8%,质量分数为98.5%,TMPSHSO4经回收可重复使用3次。相对而言,以发烟硝酸/TMPSHSO4为硝化剂合成LLM-105更具优势。用1H NMR、IR和MS对LLM-105的结构进行了表征。     

3,7-二硝基-1,3,5,7-四氮杂双环[3.3.1]壬烷硝解过程的理论研究

在密度泛函理论B3LYP/6-31G水平下,对3,7-二硝基-1,3,5,7-四氮杂双环[3.3.1]壬烷(DPT)硝解制备1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(HMX)的过程进行量子化学研究,主要计算了DPT以及重要反应中间体的电子云密度、键长、键级和二阶微扰能。结果表明,由于受键长和键解离能的影响,DPT在硝解过程中可能同时生成八元环和六元环的中间体;八元环中间体受键解离能与二阶微扰能的影响,在硝解制备HMX的同时有副产物产生。因此,DPT硝解制备HMX不仅受实际实验过程影响,还受到分子本身结构的影响,通过计算可以看出,量子化学参数在微观上体现了HMX的总收率不理想的内在原因。     

评硝化反应最新专著——《硝酰阳离子理论》

由南京理工大学原副校长、博士生导师吕春绪教授撰写的专著《硝酰阳离子理论》一书，于2006年9月由兵器工业出版社正式出版，国庆节后已开始在《爆破器材》编辑部隆重发行。《硝酰阳离子理论》包括了硝酰阳离子理论的基本内容：诸如被硝化物的硝化特征、硝酰阳离子结构与光谱、生成反应、宏观载体特征、反应机理、反应动力学以及两相硝化理论等。着重介绍了芳烃区域选择性（定向）硝化以及绿色硝化理论与技术。该书以硝酰阳离子为主线，突出硝酰阳离子的结构、载体特征、生成反应、与有机物相互作用及副反应，同时撰写了两相硝化、区域选择性硝化和绿色硝化等，力求其全面性。而且按照硝化特征、     

N，N-二（三硝基乙基）硝胺（BTNNA）的合成工艺优化及热性能?

以硝仿(NF)和乌洛托品(HA)为主要原料,制备出了中间体N,N-二(三硝基乙基)胺(BTNA),并由硝硫混酸硝化得到了目标物N,N-二(三硝基乙基)硝胺(BTNNA),收率达93.6%。采用IR、NMR等方法,对产品结构进行了表征。在BTNA用量相同的条件下,考察了硝硫混酸摩尔比、反应温度及反应时间等关键因素对结果的影响,获得了适宜的反应条件:n(H2SO4)n(HNO3)=1.01.8,反应温度30℃,反应时间20 min。采用差示扫描量热法(DSC)和热重-微商热重(TG-DTG)研究了BTNNA的热性能,其分解温度为177.4℃,是一种性能较好的含能材料。     

尼龙6/聚甲亚胺分子复合材料的制备及性能

采用甲苯-2,4-二异氰酸酯对氨端基的聚甲亚胺进行封端,制备大分子活化剂,进而引发ε-己内酰胺进行阴离子聚合制备嵌段共聚物。用FT-IR和W AXD对大分子活化剂的结构和晶型进行了表征。共聚物的力学性能测试表明,当聚甲亚胺的醛/胺摩尔比为4/5时,尼龙6/聚甲亚胺共聚物的冲击强度和拉伸强度都有了明显的提高。     

提高工艺安全性的FOX-7合成方法?

为了提高合成工艺的安全性,提出了一锅法制备1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)的方法。控制反应体系温度在15℃左右,采用蠕动泵将浓硫酸连续地加入到2-甲基-4,6-二羟基嘧啶与二氯甲烷的悬浮液中,固体原料溶解后,再将发烟硝酸滴加到反应物料中,进行硝化反应;然后连续滴加水到反应器中,进行水解开环反应;再经过固液分离、洗涤和干燥,得到FOX-7。探讨了硝化剂的加料方式对收率和工艺安全性的影响。结果表明:惰性溶剂的引入,分散了反应物,硝化反应释放的热量可以及时扩散,物料温度控制更平稳,消除了物料团聚现象,而且与硝硫混酸加料相比,采用浓硫酸与发烟硝酸分步加料的方式,升温速率可降低51.0%,FOX-7的收率由63.0%提高到了82.6%,工艺的安全性显著提升。     

直接氮化法制备纳米晶TiN薄膜

首先采用溶胶-凝胶法在Al2O3基体上制备了TiO2纳米晶薄膜，然后在管式气氛炉中，用氨气作为还原剂，直接氮化制备TiO2纳米晶薄膜；从而成功地的α-Al2O3陶瓷基片上制备了纳米晶TiN薄膜。利用XRD、XPS、FE-SEM等分析技术，研究了制备的纳米晶TiN薄膜的相组成及形貌。结果表明最佳工艺条件为：氮化温度为700℃，氮化时间为1h。     

四氧化三铁纳米晶的热溶剂法制备研究

采用切片石蜡作为热溶剂法的高温溶剂来制备四氧化三铁纳米晶,在300~340℃的石蜡溶剂中,研究了油酸铁直接热解制备四氧化三铁纳米晶过程中溶剂的温度和反应物连续注入的方式对纳米晶的粒度和形貌的影响规律。结果表明,采用反应物连续注入的方式可制备出单相、形貌规则、平均粒径在24~60 nm,标准偏差在11%~13%的Fe3O4纳米晶。热溶剂温度在一定范围内对纳米晶尺寸影响不大,纳米晶的平均尺寸随着反应物注入速度的提高而减小。     

溶胶-凝胶法制备TiO2粉体及其光催化性能研究

以钛酸丁酯为前驱物,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2粉体,并采用紫外分光光度计、XRD等表征手段对TiO2的粒度、晶型结构进行了表征,分析了煅烧温度、TiO2晶型比例、溶液初始pH值等因素对TiO2结构性能及光催化活性的影响.结果表明:TiO2的锐钛矿晶型与金红石晶型的转相温度为700 ℃左右;采用溶胶-凝胶法制备TiO2时,控制溶液的pH值为4,煅烧温度为600 ℃,所得产物晶型全部为锐钛矿;当无水乙醇与钛酸丁酯的体积比为10:1时,产物的粒径为617 nm;且当配制溶液pH值为4,煅烧温度为600℃条件下,煅烧时间为40~60 min时,所制备TiO2的光催化效果较好,降解率较高;当光催化体系的pH值为9、以质量浓度为10 mg/L的亚甲基兰溶液浸泡2 h,TiO2的用量为0.25 g/L时,产物的降解率高达95.3%.     

氢稀释比与衬底温度对硅基薄膜相变及其光电性能影响的研究

采用热丝辅助微波电子回旋共振化学气相沉积法(HWAMWECR-CVD),通过改变衬底温度及氢稀释比制备了系列硅基薄膜,研究了衬底温度及氢稀释比对薄膜由非晶相转晶相相变及其光电性能的影响。研究结果表明,当采用低温制备硅基薄膜时,衬底温度和氢稀释比的提高都有利于非晶相向晶相的转变,但提高氢稀释比对相变的影响更为显著;晶化比越高并不代表薄膜光电性能越好,95%氢稀释比条件下制备的微晶硅薄膜具有优良的光电性能。     

纳米晶氧化锌微球的制备

通过醋酸锌在一缩二乙二醇中热醇解反应制备了纳米晶ZnO微球,探讨了在醋酸锌热醇解法制备过程中升温速率对醇解反应温度和ZnO微球粒径分布的影响.在此基础上采用种子法制备了ZnO微球,考察了种子液加入量和反应时间对ZnO微球粒径分布的影响,并尝试使用SJN-30硅溶胶和SiO2微球乳液为种子液制备核-壳结构ZnO复合微球.     

3-硝仿基-5-甲基-1,2,4-三唑的合成及性能

以1,1′-二氨基-2,2′-二硝基乙烯(FOX-7)为原料，经肼解反应、酰化反应、硝化环化反应合成了3-硝仿基-5-甲基-1,2,4-三唑(MFT),三步反应收率依次为84%、64%、66%。培养出中间体1-氨基-1-(2-乙酰基肼基)-2,2-二硝基乙烯(AHADNE)、目标产物MFT的单晶并进行了解析，两种化合物的晶体密度分别为1.624g/cm³、1.698g/cm³。采用差示量热/热重(DSC/TG)方法对MFT的热稳定性进行表征，其热分解峰温178.7℃,热稳定性良好。通过量子化学方法对MFT进行几何构型优化，并计算得到其标准固相生成焓为99.4kJ/mol。以Kamlet-Jacob公式计算了MFT的爆轰性能，其爆速为8051m/s,爆压为28.28GPa。     

5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱的制备

研究了5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱(DADNBF)的合成与精制。以邻硝基苯胺为起始原料,经氧化、硝化、VNS胺化3步反应得到5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱,3步总收率46%,讨论了硝化反应和VNS胺化反应的影响因素,确定了合成DADNBF的最佳反应条件:适宜硝化温度为30℃,VNS胺化反应时间为3h,酸化使用盐酸的浓度为1 mol/L。设计了由DADNBF钾盐重结晶,再酸化制备DADNBF的精制工艺,研究了重结晶溶剂对DADNBF钾盐收率和纯度的影响,确定水为最佳溶剂,重结晶产率为92%,酸化后DADNBF的纯度≥98.8%。采用核磁共振、红外光谱、质谱对目标化合物的结构进行了表征。     

ε-聚赖氨酸抗菌剂的制备及其在食品包装纸中的应用

以ε-聚赖氨酸、乳化剂OP-10、聚乙烯醇(PVA)、苯乙烯丙烯酸酯共聚物(SAE)为原料制成涂布乳液,并使用涂布法制备ε-聚赖氨酸抗菌食品包装纸。通过分析各种原料的用量对乳液涂布后纸张的抗菌性能的影响,确定了ε-聚赖氨酸抗菌剂水乳液各原料的质量分数:ε-聚赖氨酸抗菌剂为0.1%,乳化剂OP-10为2%,聚乙烯醇(PVA)为1%,苯乙烯丙烯酸酯共聚物(SAE)为2%。使用在该条件下制成的涂布水乳液在常温下对原纸进行涂布,可生产出抗菌效果良好的食品包装纸。     

化学镀制备Ni包覆纳米SiC核壳颗粒及其介电响应

摘要: 采用简单的化学镀方法, 在相对低的温度下制备了具有核-壳结构的SiC-Ni纳米复合颗粒. XRD和TEM分析结果表明,纳米Ni晶吸附在SiC颗粒表面, 可以形成一层连续且致密的Ni包覆层. 基于化学镀和催化理论, 初步分析了化学镀核壳结构形成机理. 利用波导法研究了纳米SiC颗粒和复合颗粒在8～12GHz的微波介电特性. 研究结果表明, 复合颗粒的介电常数实部(ε')和介电损耗角正切值(tanδ=ε'/ε')都明显增强, 并给出相应的理论模型.     

磺酸类催化剂在合成CL-20硝化反应中的应用

针对N2O5/HNO3体系硝解四乙酰基六氮杂异伍兹烷(TAIW)、制备六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)反应收率和纯度低的问题,探讨了有机磺酸、三氟甲磺酸的镧系金属盐以及全氟磺酸分子筛的催化剂效果。结果表明,3类催化剂对合成CL-20硝化反应具有催化作用。CL-20的收率由无催化剂时的80. 2%,分别提高到95. 1%、94. 9%、91. 5%,相应纯度由89. 8%分别提高到98. 9%、97. 6%、98. 6%。三氟甲磺酸的镧系金属盐和全氟磺酸分子筛催化剂循环使用5次以上,CL-20的收率和纯度均没有明显降低,表现出良好的催化活性和可重复性。     

端羟基聚(乳酸-己内酯)共聚物的合成及表征

以乳酸(D,L-LA)和ε-己内酯(-εCL)为原料,采用梯度升温法,通过直接熔融缩聚合成了系列端羟基聚(乳酸-己内酯)共聚物(PLCA)。最佳工艺条件为:压力0.098MPa,催化剂Sn(Oct)2用量0.8%(质量分数),n(D,L-LA)∶n(-εCL)=8∶2,聚合温度170℃,反应7h。用特性粘度、FT-IR1、H-NMR、XRD、DSC等对其进行表征,结果表明,系列PLCA中的粘均分子量最大可达20785,Tg均比PLA的小,且随-εCL含量的增加,Tg越小,有效改善了PLA的脆性。结晶度比PLA有所降低,说明-εCL的加入使柔韧性增强。     

PFI磨解对MFC及纳米纤维纸基材料性能的影响

微纤化纤维素(microfibrillated cellulose,MFC)是一种具有纳米尺度的新型纤维素纤维,具有极为广阔的应用前景。但工业化MFC产品存在尺寸分布和纤丝化程度不均一的问题,从而影响其使用。本文采用PFI磨解的方法对MFC进行后处理,结果表明:PFI磨解可显著提高MFC的均一性,磨解转数为20 000转时,小于200μm的组分含量可达到92.3%,纤维平均长度为42μm。MFC经PFI后处理可制备出具有更高性能的纸基材料,在磨解转数为60 000转时,紧度可提高66.13%,透明度可提高40.26%,吸收性下降45.83%。撕裂指数最高增幅为268.03%(10 000转),抗张指数可提高90.41%(20 000转)。     

升温速率和烧结温度对纳米晶MnZn粉体直接制备功率铁氧体性能的影响

采用纳米晶粉体直接造粒压制成块材烧结的方法制备MnZn铁氧体,研究了不同的升温速率和烧结温度对样品微观结构、磁性能的影响。研究表明,与传统的制备方法相比,直接烧结纳米晶MnZn铁氧体粉体,可以降低烧结温度。采用低的升温速率有利于提高样品的密度和初始磁导率,降低比损耗因子,并且低温烧结可以形成良好的微观结构和磁性能。