微纳层叠聚丙烯腈凝胶流动特性的数值模拟研究

建立了层叠流道的三维模型和有限元网格模型，根据流变测试数据，采用Polymat对物料的黏度模型参数进行拟合，并利用Polyflow软件对聚丙烯腈（PAN）凝胶在层叠流道内的三维等温流动过程进行了数值模拟分析。研究发现，当入口流量增大时，层叠流道出口速度的不均匀性增加；沿流动方向流道内压力逐渐降低，并在出口处降低至同一最低值；流道进出口压力差与入口流量大小具有正相关性；在流道的中心截面上剪切速率分布均匀，波动较小。     

兰州化物所与美国加州大学洛杉矶分校合作制备出强收缩高能量密度水凝胶材料

环境响应型水凝胶,也称为“刺激响应”或者“智能”水凝胶,因为其高的含水量、弹性、渗透性、外界刺激响应性和大的变形等优点,被广泛应用于生物医学、软体机器人等领域。目前,大多数智能水凝胶的响应变形均凭借凝胶体内和体外渗透压的变化。然而,在这种渗透驱动机制下,凝胶材料的驱动力和响应速度间相互矛盾。要打破这个矛盾,需要从分子尺度设计并且提出一种异于传统“渗透型”水凝胶的非常规驱动机制。     

多孔SiO2分子巢制备多功能涤纶纤维试验研究

针对传统PET材料不具备抗菌、不耐洗等问题,以煎煮法为基础,以草珊瑚、艾叶和薄荷为原料,制备含植物活性成分的溶液,其具有抗菌、杀菌的作用;以溶胶-凝胶法为多孔材料制备方法,用十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠表面活性剂为模板剂,正硅酸乙酯为有机硅源,氨水为催化剂,乙醇和乙醚为助溶剂,在水-乙醇-乙醚体系中合成多孔二氧化硅微球;然后,多孔二氧化硅微球与提取液混合制备含植物活性成分的多孔二氧化硅分子巢;最后以制备的多孔二氧化硅分子巢与普通的聚酯切片用熔融纺丝工艺进行造粒、纺丝,得到具有抗菌、杀菌和耐洗的多功能涤纶纤维.通过SEM微观观察和力学性能测试、抗菌试验、耐洗性测试,对上述制备的多功能涤纶纤维性能进行验证.结果表明:在模板剂总浓度为0.029 mol·L-1、V醇:V醚=20:20、两种表面活性剂比为4:1时,得到的多孔SiO2微球排列规整;当多孔二氧化硅分子巢掺量(质量分数)在0.5％～1％时,通过熔融共混纺丝得到的新型多功能涤纶纤维力学性能表现最优;当多孔二氧化硅分子巢掺量(质量分数)在1％时,得到的新型多功能涤纶纤维的抗菌性能达到87.9％.而二氧化硅分子巢掺量越高,纤维材料越耐洗.以上结果说明本试验制备涤纶纤维的方案可行.     

天然甘草酸基功能材料研究进展

为实现2030年“碳达峰”、2060年“碳中和”的远景目标，开发新型生物基原料已成发展绿色可持续材料的重要原动力之一。作为传统中药甘草的主要活性成分，天然甘草酸由疏水的甘草次酸和亲水的葡萄糖醛酸经糖苷键连接而成，具有优异的表面活性、自组装性、内在还原性、刚性骨架、多反应位点以及生物相容性，是生物基材料的理想构筑基元。综述了近5年来甘草酸在添加剂、凝胶和树脂功能材料中的研究进展，详细介绍了甘草酸在制备食品级乳液和泡沫稳定剂、农药助剂、3D打印材料、刺激响应性材料、催化剂载体、柔性可穿戴应变传感器及类玻璃高分子中的作用机制和应用前景，并展望了其未来发展趋势。     

胶原蛋白的提取及其纳米纤维的制备与表征

为提高羊皮中胶原蛋白的提取率和利用率，采用酸酶复合法提取羊皮胶原蛋白，再利用静电纺技术制备胶原基纳米纤维。以羊皮胶原蛋白提取率为评价指标，考察料液比、乙酸浓度、胃蛋白酶浓度和酶解时间四个因素对羊皮胶原蛋白提取效果的影响，确定单因素最优水平；在此基础上，采用正交试验设计对羊皮胶原蛋白提取的工艺条件进行优化，并通过紫外光谱扫描、红外光谱扫描、SDS-PAGE图谱和扫描电镜等生化技术探讨酶解过程对胶原蛋白结构性质的影响；然后将胶原蛋白和聚乳酸复合静电纺丝，制备得到胶原基纳米纤维。结果表明，酸酶复合法提取羊皮胶原蛋白最佳工艺为：料液比1:25 g/mL、乙酸浓度1.2 mol/L、胃蛋白酶用量1.0%、酶解时间72 h，在此条件下羊皮胶原蛋白提取率为38.42%±0.49%；紫外光谱扫描显示羊皮胶原蛋白于230 nm附近出现最大紫外吸收峰；红外光谱扫描、SDS-PAGE图谱分析表明羊皮胶原蛋白主要有α₁、α₂、β三种亚基成分组成，属于Ⅰ型胶原蛋白，且胶原蛋白的空间结构保留完整；扫描电镜直观表明了羊皮胶原蛋白的纤维网络结构保留较完整；静电纺丝得到的胶原...     

静电纺丝法制备PLA/rGO纳米纤维膜及其在油水分离中的应用

使用改进的hummers法制备了氧化石墨烯，并用抗坏血酸还原了氧化石墨烯制备了具有疏水性能的rGO。使用静电纺丝的方法制备了PLA/rGO纳米纤维膜，探究了rGO的加量对PLA纳米纤维膜疏水性的影响。PLA/rGO纳米纤维膜的红外光谱与拉曼光谱图表明PLA与rGO为物理混合，在静电纺丝的过程中没有发生化学变化。研究发现在rGO加量为0.14%时，纳米纤维膜的接触角从118°增加到了139.2°,并且实验证明此膜具有良好的耐酸碱能力，滴定不同pH的溶液时，此膜的接触角均能达到125°以上。从油水分离实验发现PLA/rGO纳米纤维膜的油通量能达到141.3 L/（m²·h）,油水分离效率能达98.6%。     

火麻仁油微乳凝胶面膜的制备及初步评价

目的:制备火麻仁油微乳凝胶补水面膜并对其理化性质、保湿性和抗氧化活性进行评价.方法:通过伪三元相图确定火麻仁油微乳最佳处方,采用单因素及正交试验优化火麻仁油微乳凝胶处方,载入保湿活性物质制得火麻仁油微乳凝胶面膜并对其质量、稳定性、保湿性和抗氧化活性进行评价.结果:火麻仁油微乳最佳处方:火麻仁油0.2％、PEG-20氢化蓖麻油0.53％、1,3丙二醇0.27％.火麻仁油微乳凝胶最佳处方为卡波姆-940含量1％,丙三醇含量5％,稀释倍数30倍.制得的微乳凝胶澄清透明、涂展性较好、易清洗、不油腻;平均粒径为(30.91±0.31)nm,PDI为0.299±0.017,电位为(-3.54±0.43)mV;黏度为494725.15 mPa·s;pH值为5.50±0.01;保湿效果优于市售某凝胶面膜;火麻仁油微乳凝胶面膜对DPPH自由基清除率高于火麻仁油毛油,质量浓度为6 mg·mL-1时可达62.39％,IC50为3.71 mg·mL-1.结论:火麻仁油微乳凝胶面膜安全、稳定,制备工艺简单,对皮肤具有良好的补水和抗氧化效果,具备开发和推广的价值.     

全液相高温调剖剂的研制

针对汽驱开发试验中出现的汽窜、油层受效不均等问题,研制出一种全液相高温调剖剂,10 g堵剂沉淀量达到1.8 g,无机凝胶强度达到5 MPa/m,封堵率在55％ ～90％间可调,耐温达到350℃,经现场调剖试验后,措施井的注汽压力提高1.7 MPa,吸汽剖面改善明显,调剖效果显著,提高了汽驱的注汽利用率和采收率.     

TSK凝胶色谱系统测定注射用阿莫西林钠克拉维酸钾中的高分子杂质

建立了测定注射用阿莫西林钠克拉维酸钾高分子杂质的检测方法。采用高效液相色谱法,以TSK G2500 PWXL为色谱柱,以0.005 mol·L^-1磷酸盐缓冲液(pH 7.0)-乙腈(80:20)为流动相,流速0.5 mL·min-1,检测波长254 nm,柱温25℃。结果显示,高分子杂质与阿莫西林及克拉维酸能较好分离;阿莫西林的检测限为0.24μg·mL^-1,克拉维酸的检测限为1.35μg·mL^-1;阿莫西林线性范围为3.84~95.94μg·mL^-1(r=1.0000),克拉维酸线性范围为4.04~101.09μg·mL^-1(r=0.99998)。该方法简单、快速、准确,重复性好,适用于注射用阿莫西林钠克拉维酸钾中的高分子杂质的检测。