二氧化钛包覆氧化锌纳米阵列光阳极的制备与性能

采用直流反应磁控溅射工艺,在ZnO纳米阵列的表面实现TiO2包覆,作为染料敏化太阳能电池光阳极,研究TiO2--ZnO核壳结构的形成机理和制备工艺对其光电性能的影响。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪表征光阳极材料的成分与结构。测试电池组件的伏安特性曲线、电压-时间曲线和电化学阻抗谱,分析TiO2包覆对电子传输性能和光电转换效率的影响机理。结果表明:磁控溅射制备的TiO2颗粒完整地包覆ZnO纳米阵列,使得纳米棒表面形貌由六棱柱向圆柱状转变,间隙变窄,直径较ZnO纳米阵列有所增加,阵列有序度得到改善。随着延长染料吸附时间和TiO2包覆,光阳极界面电子传输阻抗显著增加,光生电子的寿命也得到提高。经过包覆的光阳极能够作为阻挡层钝化表面缺陷,抑制复合的发生,从而提高开路电压和填充因子。经过包覆的光阳极其光电转换效率相对于纯ZnO纳米阵列提高了132%。     

Fe,N共掺杂TiO_2/SiO_2复合材料的制备及光催化性能

采用溶胶—凝胶法制备了掺杂不同量Fe,N的TiO2/SiO2复合纳米粒子。通过红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜等对制备的样品的结构和形貌进行表征。以甲基橙水溶液的光催化降解为模拟反应,在紫外光照射下评价了样品的光催化活性。结果表明:Fe,N共掺杂TiO2/SiO2为核壳结构,SiO2核与TiO2壳间形成了Ti—O—Si键。由于金属Fe3+离子抑制光生载流子的复合,非金属N降低了TiO2/SiO2的带隙能,Fe,N共掺杂的协同作用使复合TiO2/SiO2具有更好的光催化性能。共掺杂0.05%Fe及0.05%N的TiO2/SiO2复合光催化粒子的催化活性最高,光照1h后对甲基橙的降解率提高到52%。     

多层核壳结构丙烯酸酯乳液的粒径控制

研究了加料工艺、引发剂体系、乳化剂用量及复配比、聚合温度等因素对多层核壳结构乳胶粒子粒径的影响,采用连续滴加单体的加料工艺,选用复配乳化剂体系,在较低的乳化剂用量条件下,使用高效低温引发剂,在50℃引发聚合,合成了固含量为42%,平均粒径为64.9 nm,窄分布的具有多层核壳结构的聚丙烯酸酯乳液。     

硅氧烷/聚氨酯复合乳液的制备

将水性聚氨酯(WPU)作为大分子乳化剂并以易水解缩合的3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPS)为单体,通过乳液聚合成功合成出以聚氨酯为壳、聚硅氧烷(PMPS)为核的一系列不同PMPS(由MPS单体聚合而成)含量的稳定的WPU/PMPS复合乳液,且PMPS的最高含量能达到50%(基于乳液中不挥发组分的质量分数)时,复合乳液也很稳定。通过透射电镜(TEM)发现复合乳液粒子的核壳结构很明显,动态光散射(DLS)测定了乳液的粒径分布,Zeta电位测试表明了乳液稳定性与MPS加入量有关,固体29Si核磁谱图证实了WPU/PMPS复合乳液在室温下成膜时,PMPS会发生水解缩合反应,并在WPU涂膜中生成Si—O—Si交联型的无机结构。     

含氟丙烯酸酯核壳乳液的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主单体,分别加入丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHM)作为聚丙烯酸酯改性剂,制备了2种含氟丙烯酸酯核壳乳液。采用1H-NMR、TEM、DSC、EDS-SEM、Zeta电位及纳米激光粒度仪等表征了乳胶粒子的组成、结构、粒径及其分布以及乳胶膜表面氟元素的含量。研究了2种含氟单体的用量对乳液稳定性、乳胶膜吸水率、单体转化率、乳胶膜表面疏水疏油性等的影响;研究结果表明:DFHM的改性效果明显好于HFBMA。当DFHM的加入量为4%时,乳胶膜对水的接触角达到93.5°,吸水率降为11.54%,对正己烷的接触角达到82.0°;乳胶粒子的平均粒径70.02 nm,粒径分布窄(PDI=0.082),且具有核壳结构;SEM-EDS测试结果显示,制备的含氟聚合物在成膜过程中,氟元素更易向表面迁移,从理论的5.70%上升到13.47%,从而使乳胶膜具有更好的疏水和疏油性能。     

基于核Fisher包络分析的间歇过程故障诊断

随着间歇过程越来越受重视,其过程监控和故障诊断技术也成为研究热点。以核Fisher判别分析为基础,提出了基于核Fisher的正常工况与故障包络面模型,给出了基于该模型的在线故障诊断流程。此方法利用了Fisher判别分析对类别的划分特点,分别针对正常工况数据和各故障类型数据建立包络曲面模型。与多向Fisher判别分析相比,该方法按批次方向将数据展开,能够解决生产周期不一致问题,在线故障诊断时也不需要预报完整的生产轨迹,并且加入核函数来处理复杂的非线性。最后在青霉素发酵过程的仿真平台上对该方法进行测试,与改进多向Fisher判别分析方法进行对比,该方法获得了满意的诊断效果:能够及早诊断出故障的发生,并在有效识别已有故障的同时还具有对新故障的自学习能力。     

核-壳型脂质体基因载体的研究进展

脂质体作为一种重要的非病毒基因载体,在核酸和药物转运方面有着巨大的优势和潜力。近年来脂质体基因载体的研究基础上,主要介绍了脂质体-聚阳离子-DNA复合载体(LPD)和脂质体-磷酸钙纳米粒子复合载体(LCP)两种核-壳型脂质体基因载体,展望了核-壳型脂质体基因载体的发展方向及其在基因治疗领域的应用前景。     

PVC/N-AIM共混物的力学性能及形态结构研究

采用乳液聚合法制备了粒径为200 nm的新型丙烯酸酯类核-壳改性剂(N-AIM),并与聚氯乙烯树脂(PVC)进行熔融共混,制备PVC/N-AIM共混物,对PVC/N-AIM共混物的力学性能及形态结构进行了系统的研究。结果表明,当丙烯酸丁酯/丁二烯/苯乙烯的质量比为70/25/5,改性剂用量为5.71 phr时,共混物的冲击强度达到最大值(1 280 J/m),并在此时发生了脆韧转变,且增韧效果明显优于丙烯酸酯类抗冲改性剂(KM355);橡胶粒子在PVC基体中分散良好,共混物的断裂方式为韧性断裂。     

核-壳结构粒子MBS增韧聚乳酸的性能研究

采用乳液聚合法合成核-壳结构粒子甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS),进一步对聚乳酸(PLA)进行增韧改性,并以甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物P(MMA-co-GMA)作为共混体系的相容剂。通过力学性能测试、动态热机械分析仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜等手段研究了该共混体系的力学性能和微观形态。结果表明,随着MBS含量的增加,共混物的冲击强度显著提高,屈服应力逐渐降低;相容剂P(MMAco-GMA)的引入没有提高共混物的冲击性能,但是显著提高了拉伸强度。DMA结果表明,随着P(MMA-co-GMA)中GMA含量的增加,PLA的玻璃化转变温度逐渐上升,MBS壳层的玻璃化转变温度逐渐降低;TEM测试发现P(MMAco-GMA)加入后,核壳粒子在PLA中分散得更加均匀。对形变区的SEM观察发现MBS橡胶粒子发生空洞化,基体发生剪切屈服。     

音箱洒点漆用水性丙烯酸酯乳液的合成及应用

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、丙烯酸（AA）等单体为原料,并引入双丙酮丙烯酰胺（DAAM）和己二酰肼（ADH）室温自交联技术,通过核壳结构的设计,合成了用于音箱洒点漆的水性丙烯酸酯乳液.讨论了玻璃化转变温度（Tg）、填料比例、成膜助剂和黏度对于洒点漆性能的影响.