苯并噁嗪功能材料的研究进展EI北大核心CSCD

苯并噁嗪树脂作为一种新型的热固性树脂,具有分子设计性强、热稳定性和力学性能优异、残炭率高、固化过程无小分子释放、吸水率低等优点。随着研究的深入和思路的不断拓展,研究人员逐渐将苯并噁嗪树脂从工程材料向功能材料方向发展,作为一种新型的先进功能材料,其相关研究已引起广泛关注。本文综述了近年来对苯并噁嗪树脂进行功能化研究的一系列研究工作。首先,归纳了苯并噁嗪功能材料的制备方法;其次,重点介绍了苯并噁嗪功能材料在储能、环境、医学、智能材料等领域的应用研究现状;最后,对苯并噁嗪功能材料目前存在的问题进行了概述,并对未来的发展前景做出了展望。     

苯并噁嗪功能材料的研究进展EI北大核心CSCD

苯并噁嗪树脂作为一种新型的热固性树脂,具有分子设计性强、热稳定性和力学性能优异、残炭率高、固化过程无小分子释放、吸水率低等优点。随着研究的深入和思路的不断拓展,研究人员逐渐将苯并噁嗪树脂从工程材料向功能材料方向发展,作为一种新型的先进功能材料,其相关研究已引起广泛关注。本文综述了近年来对苯并噁嗪树脂进行功能化研究的一系列研究工作。首先,归纳了苯并噁嗪功能材料的制备方法;其次,重点介绍了苯并噁嗪功能材料在储能、环境、医学、智能材料等领域的应用研究现状;最后,对苯并噁嗪功能材料目前存在的问题进行了概述,并对未来的发展前景做出了展望。     

三羟甲基氨基甲烷改性聚乙烯醇的制备与性能EI北大核心CSCD

利用聚乙烯醇(PVA)羟基的反应活性,与丁二酸酐反应对PVA羟基部分羧酸化,然后与三羟甲基氨基甲烷(TRIS)进行酰胺反应制备了可热塑加工且具有弹性的TRIS改性聚乙烯醇(PVA-COO-TRIS)。采用红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热分析、热重分析、动态力学热分析和力学性能测试等研究了TRIS的引入对PVA的结构和性能的影响。结果表明,在PVA分子链上引入TRIS的多羟基结构与PVA羟基形成新的氢键作用,可减少对改性PVA氢键作用的破坏,同时TRIS的引入破坏了PVA分子链的规则性,致使其结晶度和熔点显著下降,并可抑制相邻羟基间的脱除,使其热稳定性提高。引入量为2.25%(摩尔分数)时可获得较宽的熔融加工窗口(~108℃),在不添加任何增塑剂的条件下实现了PVA的热塑加工,其拉伸强度为30 MPa,断裂伸长率为300%。     

金纳米阵列薄膜的制备及在表面增强拉曼光谱中的应用EI北大核心CSCD

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种灵敏度很高的分析技术,可以给出分子水平的光谱信息,常被用于痕量分析检测。金纳米颗粒(AuNPs)由于其可控制备、独特的光学特性,是最常用的SERS基底材料之一。然而,如何经济、高效地制备出一种性质稳定、耐保存的拉曼基底材料,仍是亟待解决的问题。文中通过静电纺丝工艺,将修饰了β-环糊精的AuNPs聚合液制备成静电纺丝薄膜;将此薄膜用作SERS基底材料,以罗丹明6G作为探针分子,获得了优异的SERS效果,增强因子约为10~5,检测限达到10^(-6)级以下,且基底材料的重复性优越。     

POM纤维的产业化开发

为实现聚甲醛(POM)纤维的产业化,以国产POM树脂为原料进行改性,采用二步法纺丝工艺,自主设计加工成套设备,生产POM纤维,探讨了熔融纺丝工艺条件,并对纤维结构与性能进行了表征。结果表明:选择改性POM的结晶度为71.93%,具有较好的可纺性;当拉伸倍数为7.3时,生产的POM纤维拉伸强度达825.5 MPa,弹性模量达6.61 GPa,且纤维表面光滑,耐碱性优良;通过优化控制纺丝及拉伸工艺条件,成功实现了POM纤维的产业化。     

氧化石墨烯改性密胺树脂/石蜡相变微胶囊的制备及性能EI北大核心CSCD

通过原位聚合法制备了氧化石墨烯(GO)改性的密胺树脂(MF)/石蜡相变微胶囊。采用红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热分析、热重分析等手段分析了相变微胶囊的微观结构及热性能,研究了GO含量对相变微胶囊形貌、包覆率和渗漏率的影响。研究结果表明,制备的相变微胶囊为较规则的球形,GO的加入并没有改变壁材或芯材的化学结构;GO改性使相变微胶囊的包覆率由91.39%提高至94.08%,增大了相变微胶囊的储能能力;GO改性相变微胶囊的防渗性能得到大幅提升,250h时的渗漏率由9.43%下降至2.68%,下降了71.6%,相变微胶囊的使用寿命得到提高。     

含磺酸甜菜碱的温敏聚合物胶束的制备及胶束温敏性EI北大核心CSCD

首先通过炔丁醇与2-溴异丁酰溴的酯化反应得到了一种带有炔基的ATRP引发剂,然后用其引发异丙基丙烯酰胺得到PNIPAm-alkyne,再通过点击反应将带有炔基的PNIPAm-alkyne接枝到侧链含有叠氮基团的聚己内酯-聚(甲基丙烯酸二乙氨基乙酯/N,N-二乙氨基甲基丙烯酸硫代甜菜碱酯)(P(CL-ACL)-b-PDEAS)上得到P(CL-g-PNIPAm)-PDEAS。通过核磁、红外、凝胶渗透色谱对聚合物的组成进行了分析,PNIPAm-alkyne的相对分子质量为5500和8300,相对分子质量分布为1.18和1.24,表明这种方法制备的聚合物相对分子质量及分布能够得到较好的控制。PNIPAm-alkyne点击到P(CL-ACL)30-PDEA7S3上制备的聚合物胶束的透射率随着温度的升高而降低,粒径亦由40 nm变到63 nm,并从透射电镜的结果分析了胶束表面高分子链发生构象转变,从而证实成功地制备了一种具有温敏特性的含有聚磺酸甜菜碱的聚合物胶束。     

强磁场对聚丙烯腈预氧化纤维炭化性能的影响EI北大核心CSCD

利用不同条件的强磁场对经过280℃预氧化的聚丙烯腈(PAN)纤维进行处理并制成炭纤维,采用X射线衍射、单丝拉伸、BET、小角X射线散射分别对炭纤维的晶体结构、拉伸强度、表面缺陷、内部孔洞取向进行了表征。结果表明,强磁场处理使炭纤维的晶体结构趋于完整,表面缺陷减少,内部孔洞取向角变小,从而提高了炭纤维的拉伸强度。     

碳纳米管和偶联剂协同作用对热塑性复合材料力学性能的影响

将碳纳米管(CNTs)和硅烷偶联剂(AMEO)分散至纤维表面,制备聚芳硫醚(PAS)/玻璃纤维布/CNTs/AMEO复合材料,并探究复合材料的表面形貌和力学性能。结果表明:未经偶联剂处理的体系中,CNTs与纤维的结合性较弱。将CNTs进行羧化和偶联剂处理,能够提高CNTs和纤维之间的结合强度,提升纤维与PAS之间的应力传递,进一步提高复合材料的力学性能。当AMEO加入量为400、800、1 200、1 600μL/gCNTs,复合材料的拉伸强度分别为352、381、403、390 MPa,弯曲强度分别为380、414、443、478 MPa。由此得出,CNTs和AMEO协同作用明显提高复合材料的力学性能。     

微波辅助合成载银蒙脱土/水性聚氨酯纳米复合抗菌材料的制备及表征EI北大核心CSCD

采用绿色的微波辐射辅助还原合成载银蒙脱土,再将其与水性聚氨酯复合制备抗菌性复合材料。通过扫描电镜、X射线能谱、透射电镜、热重分析、力学性能、抗菌实验等分别研究了微波合成载银蒙脱土及载银蒙脱土/水性聚氨酯复合材料的表面结构、热稳定性、力学性能、抗菌性能等。实验结果表明,通过绿色的微波辐射辅助还原法于蒙脱土界面合成了粒径小、分布均匀的纳米银单质,将该载银蒙脱土引入到水性聚氨酯中,可提高载银蒙脱土/水性聚氨酯复合材料的热稳定性及力学性能,硬段的最大失重温度上升了11℃,拉伸强度和断裂伸长率分别提高了32%和13%;抗菌性能研究表明复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抑制效果,该复合材料在抗菌材料领域有广泛的应用前景。