内表面掺硫聚苯乙烯空心微球初步研制

以聚苯乙烯磺酸钠（PSS）为掺杂源,采用乳液微封装法制备内表面掺S的聚苯乙烯（PS）空心微球。XPS测量表明,微球内表面存在明显的S元素。利用低能X射线照相技术研究了不同掺杂源浓度下干燥时重力和表面张力对掺杂均匀性的影响,当掺杂源浓度降为0.2%时,得到了内表面掺杂S均匀的PS微球,微球直径为200～800μm,直径300μm的微球中掺杂层S原子面密度为8.57×10⁶μm^－2。     

以环氧化合物为凝胶促进剂制备块状氧化铁气凝胶

以无机铁盐FeCl₃为前驱体，环氧丙烷及其衍生物作为凝胶促进剂，采用溶胶-凝胶工艺制备氧化铁凝胶。以氯化铁的醇溶液为前驱体、环氧化合物为凝胶促进剂，制备氧化铁的醇凝胶，通过CO₂超临界干燥工艺得到氧化铁气凝胶。用透射电镜（TEM）对气凝胶微观结构的表征结果表明，气凝胶样品主要由超细微粒堆积而成。BET和BJH测试结果表明，气凝胶样品平均孔径为9.4～18.3nm，比表面积为430～500m²/g。     

碳化硅气凝胶的模板限制反应法制备与特性

提出了一种酸催化制备间苯二酚 甲醛/二氧化硅复合气凝胶的方法,产物经碳化后得到碳/二氧化硅复合气凝胶。利用模板限制的镁热反应法,在低温（700 ℃）下将C/SiO₂气凝胶转化为纳米SiC气凝胶,并讨论了SiC的镁热反应机制。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、拉曼光谱（Raman）和比表面积分析（BET）等测试技术对样品进行了表征。结果表明,产物由立方相SiC纳米晶组成,保留了与原始气凝胶模板相似的微观形貌,表观密度约为130 mg/cm³,比表面积约为230 m²/g。这种模板限制反应法适用于多种碳/过渡金属氧化物复合气凝胶向碳化物纳米泡沫材料的低温转化,将有利于激光惯性约束核聚变实验用靶的应用研究。     

金套筒内SiO2气凝胶原位成型技术研究

低密度SiO₂气凝胶作为热波增殖和激光-K壳层X光转换实验中高效产生等离子体的媒质而受到广泛关注。本工作采用酸碱二步催化溶胶 凝胶法及CO₂超临界流体干燥工艺直接在内径为800μm、长为1200μm的金套筒内原位制备密度低至约10mg/cm³、成型较好的SiO₂气凝胶。采用X射线相称成像仪、光学显微镜、扫描电子显微镜等对金套筒内气凝胶的微观形貌以及金套筒与气凝胶的复合状况进行了表征,结果表明：气凝胶/金套筒界面处接触良好,界面附近与内部气凝胶密度存在差异。此外,着重讨论了金套筒的表面特性对气凝胶原位成型的影响,并对原位成型气凝胶结构差异的形成机理进行了探索。     

乳液微封装技术制备聚苯乙烯空心微球

介绍了乳液微封装技术制备不同直径空心聚苯乙烯微球的工艺技术,着重研究了表面活性剂、电解质、水溶性聚合物对多重乳液的稳定性、微球的直径以及微球表面光洁度的影响。在选定的实验参数下,制备得到直径150～3000μm,壁厚0.8～15μm,表面粗糙度Ra约为4nm,微球同心度≥95%的空心聚苯乙烯微球。     

低密度碳气凝胶制备及其热学、力学性能研究

ICF及X光激光实验将结构和密度可调的碳气凝胶作为一种常用靶材料,其力学、热学性能和结构直接影响其应用。本文以间苯二酚（R）和甲醛（F）作为反应前驱体,通过调节反应参数和控制制备条件合成了低密度（<50mg/cm³）碳气凝胶,最低密度为36mg/cm³。利用场发射扫描电镜（FESEM）、X射线衍射仪、孔径分布及比表面积测试仪和同步热分析仪等对低密度碳气凝胶的结构进行研究;采用动态力学分析仪、电子拉伸试验机和热传导分析仪对其性能进行表征。研究表明,该低密度碳气凝胶具有明显珍珠项链状纳米网络,颗粒大小均匀,粒径约为70nm,比表面积达1217m²/g;在-120～200℃温区内,具有稳定的力学性能,杨氏模量仅为0.375MPa,是一种理想的弹性材料。常规密度碳气凝胶材料为几十MPa。在室温空气气氛下,其热导率低至0.05W/(m•K),相对于常规碳气凝胶有较大改善。     

炉内成球技术制备PS-PVA双层球

本工作研究采用炉内成球技术制备惯性约束聚变用靶丸聚苯乙烯-聚乙烯醇（PS-PVA）双层球。以乳液法制备PS微球，利用炉内成球技术在PS微球表面制备PVA层。研究表明，在PVA质量浓度为5％、炉内为空气、炉温473～523K条件下，可制备出PS-PVA双层球。双层球直径范围250～550μm，PVA层厚度范围1.0～2.4μm，PS-PVA双层球表面光洁度3～10nm，微球充氩气的最低温度350～360K，室温条件下对氘气的保气半寿命1～5h。     

可加工SiO2气凝胶及其惯性约束聚变靶微柱制备

以正硅酸乙酯（TEOS）为前驱体，采用酸碱两步催化法制备SiO₂醇凝胶。醇凝胶分别经TEOS母液、六甲基二硅胺烷（HMDSA）处理后，采用CO₂超临界干燥法制备出密度在30～100mg/cm³的SiO₂气凝胶。用傅立叶变换红外光谱（FTIR）对疏水性SiO₂气凝胶进行了表征，并用扫描电镜图研究了气凝胶改性前后的微观网络结构。改性后的气凝胶微观骨架变大，部分细小的网络结构消失。改性后的气凝胶在潮湿环境中具有极好的尺寸稳定性和疏水性能。用精密车床加工出了满足惯性约束聚变物理试验要求的ICF靶微柱。     

间苯二酚/甲醛泡沫微球制备技术

利用多次乳化技术制备了间苯二酚/甲醛泡沫微球。讨论了催化剂浓度、反应物配比以及反应温度对凝胶化的影响,确定了最佳的微球合成条件。制备得到了孔洞直径和骨架尺寸均为几十纳米、密度约为50 mg/cm3、直径为150~270μm的泡沫微球。     

ICF用铜基低密度气凝胶靶材料研制

过渡金属基气凝胶是惯性约束聚变实验中靶的候选材料。以无机铜盐CuCl₂的醇溶液为前驱体,采用聚丙烯酸为分散剂,环氧丙烷为凝胶促进剂,通过溶胶-凝胶工艺制备了柱状铜基醇凝胶。铜基醇凝胶经CO2超临界流体干燥后即可得到浅绿色柱状铜基气凝胶靶材料,材料密度为120~150mg/cm³。由扫描电子显微镜对气凝胶的微结构分析可知,该样品呈现由纳米级球形颗粒均匀堆积而成的网络结构。红外光谱、X射线衍射图谱和X射线荧光光谱的结果表明,样品结晶部分的成分主要为斜方晶Cu²⁺₂Cl(OH)₃,而无定形部分的成分为水合氢氧化铜。     

99Tcm-DTPA-DG标记物的制备

为了在合成二乙三胺五乙酸-脱氧葡萄糖（DTPA-DG）基础上，制备⁹⁹Tc^m-DTPA-DG标记物，以SnCl₂·2H₂O为还原剂，还原⁹⁹Tc^mO^-₄并与DTPA-DG形成⁹⁹Tc^m-DTPA-DG标记物。进行了DTPA-DG用量、SnCl₂·2H₂O用量、反应介质pH值、反应温度等对标记率的影响实验。结果表明，25mg DTPA-DG ，500μg SnCl₂·2H₂O，pH=6，加入Na⁹⁹Tc^mO⁴淋洗液0.5~4mL，在25℃以上放置30min或沸水浴反应10min时，用9g/L NaCl和丙酮作展开剂纸层析法鉴定标记物,放射化学纯度>99%。标记物在室温放置6h，放射化学纯度仍达98.6%。⁹⁹Tc^m-DTPA-DG标记率高，标记物的体外稳定性好，操作简便，便于临床应用。     

117Snm(113Sn)(Ⅳ)-四（4-磺酸苯基）卟啉的制备

为了研制对辐射增敏的、肿瘤治疗用的117Snm放射性药物，研究了117Snm(113Sn)(Ⅳ)与四（4 磺酸苯基）卟啉（TPPS4）的反应条件和该配合物的体外稳定性及其化学计量组成。研究结果表明，用天然丰度的金属锡粒作靶料，在中子注量率为4×1013cm-2·s-1的条件下，照射90h，可以获得比活度为013GBq/g的117Snm和616MBq/g的113Sn；在pH为2~4、沸水浴中反应30min时，117Snm(113Sn)(Ⅳ) TPPS4标记率大于95%。该放射性配合物有良好的稳定性和抗生理盐水稀释性能，室温下放置48h或用生理盐水稀释5~15倍，其放化纯度基本不变；该配合物中Sn(117Snm(113Sn))与TPPS4的配位比为1∶1。     

HBTMPDTP对Pu(Ⅲ)的萃取行为研究

实验研究二(2，4，4-三甲基戊基)二硫代膦酸(HBTMPDTP)对Pu(Ⅲ)的萃取行为。考察了搅拌时间、平衡水相pH、水相不同盐分、萃取剂浓度以及温度等因素对萃取平衡的影响。给出了萃取反应方程式，并计算获得了萃取平衡常数、萃取反应焓和熵。通过与文献中所报道的HBTMPDTP对Am(Ⅲ)、Cm(Ⅲ)的萃取行为比较可知，HBTMPDTP萃取Pu³⁺、Am³⁺、Cm³⁺的能力依次为Pu³⁺＞Am³⁺＞Cm³⁺。      

Pu(OH)4(am)与碳酸根的配位行为研究

为了解在惰气环境Pu(OH)_4(am)与碳酸盐溶液中HCO^-₃，CO^2-₃的配位行为，考察了放置时间对Pu总浓度的影响；同时也考察了pH值、碳酸根总浓度变化对碳酸盐溶液中Pu的主要存在形态及溶解总浓度的影响。实验结果表明，HCO^-₃离子与Pu(OH)_4(am)生成[Pu(OH)₄(HCO₃)₂]^2-（lg K=-2.61±0.18, lgβ=54.25±0.18）或[Pu(OH)₂(CO₃)₂]^2-（lgK=-2.61±0.18, lgβ=46.91±0.18）；CO^2-₃离子与Pu(OH)_4(am）生成[Pu(OH)₄(CO₃)₂]^4-（lgK=-3.52±0.11, lgβ=53.33±0.11）。可能的配位反应方程式为： Pu(OH)_4(am)+2HCO^-₃ = [Pu(OH)₄(HCO₃)₂]^2-, Pu(OH)_4(am)+2HCO^-₃ =[Pu(OH)₂(CO₃)₂]^2-+2H₂O, Pu(OH)_4(am)+2CO^2-₃=[Pu(OH)₄(CO₃)₂]^4-。     

铼羰基化合物的制备及其在小鼠体内的生物分布

选择三齿配基L₁,L₂,L₃及L₄（L₁ =组氨酸, L₂ =次氮基三乙酸,L₃= 2-吡啶甲基胺 N, N-二乙酸,L₄ =二（2-吡啶甲基）-胺）作为双功能螯合剂可以连接受体、多肽、蛋白等靶向分子,用于设计合成新的以[¹⁸⁸Re(CO)₃]⁺为核心的放射性药物。标记实验表明,4个配基的浓度在1×10^-5～1×10^-4mol/L,反应时间为30min时,放射化学产率大于90％,用HPLC分离后,放射化学纯度大于95％。电泳实验表明,配合物显示不同的价态。稳定性实验表明,4种配合物在体外稳定,24h几乎不发生分解。组氨酸与半胱氨酸竞争实验说明,24h内4个配合物很难发生配基与半胱氨酸的交换反应,而在组氨酸溶液中,除L₂形成的配合物相对来说不稳定外,其它3个较稳定。是否在体内有很高的稳定性,还需实验进一步证实。小鼠动物试验表明,4个配合物均能较快地从血液和多数组织器官中清除,主要在肝和肾中浓集,是较理想的双功能螯合剂。     

大气颗粒物PM10和PM2.5元素组成的中子活化分析

在北京市郊区设立采样点，使用Gent采样器收集PM₁₀（直径小于10μm）和PM_2.5（直径小于2.5μm）大气颗粒物。利用仪器中子活化分析（INAA）法对2005年春、夏两季采集的样品进行测量，用k₀法中子活化分析（ADVNAA软件）对元素含量进行定量计算，得出春季PM_2.5平均浓度为41.43μg/m^₃，PM₁₀平均浓度为140.82μg/m³；夏季PM_2.5平均浓度为50.63μg/m³，PM₁₀平均浓度为119.10μg/m³。通过分析可以看出，样品中污染元素随季节、气象条件变化，并通过富集因子来寻找污染元素的来源。[JP]     

硅胶吸附去除高放废液中的锆

实验研究硅胶对硝酸体系中Zr、Pu(Ⅳ)的静态吸附和动态吸附行为。在1.0～4.0mol/LHNO₃中，硅胶对Zr的静态吸附容量(以干硅胶计)约为20mg/g，对Pu(Ⅳ)的吸附分配系数为0.7～1.4mL/g。随着料液酸度的降低，硅胶对Zr、Pu的吸附增加。动态吸附实验结果表明，进料酸度为2.0mol/LHNO₃时，硅胶吸附柱的工作容量约为3.5倍柱体积。使用2mol/LHNO₃淋洗液可将吸附Zr、Pu后的硅胶柱中的部分Zr、Pu洗脱，但洗脱不完全。用2倍柱体积的0.2mol/LH₂C₂O₄可将硅胶吸附的Zr、Pu解吸下来。硅胶柱用0.2mol/LH₂C₂O₄解吸后复用6次，Zr的穿透曲线位置相同。     

硝酸介质中镅与镧系元素的DPTP分离研究

选定2,6-二-(5,6-二正丙基-1,2,4-三嗪-3-取代)-吡啶(DPTP)萃取体系,以Am和Eu作为三价锕系与镧系元素的代表,实验考察平衡时间、萃取剂浓度、水相酸度等对Am与Eu萃取分配比的影响。在此基础上,提出了DPTP萃取锕系和镧系的概念流程,并用串级实验进行了验证。实验结果表明：经6级萃取、2级洗涤、6级反萃,Am的收率为98.42%,Eu的萃取率小于0.1%;有机相中Am、Eu的反萃率均大于99.9%;分离因子SF_Am/Eu＝45,SF_Eu/Am>10³。     

用于储氢材料的碳/掺杂碳气凝胶研究

通过溶胶凝胶工艺,以间苯二酚和甲醛为原料,采用常压干燥法制备有机气凝胶和金属掺杂有机气凝胶;在氮气保护下,经1050℃高温碳化获得碳/掺杂碳气凝胶;通过CO₂活化工艺优化样品微结构、提高其比表面积,获得了比表面积达2582m²/g的碳气凝胶样品。使用比表面积与孔隙度分析仪、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）对样品微观结构和气体吸附性能进行表征。通过溶胶 凝胶工艺实现了过渡金属的均匀掺杂,并研究了金属掺杂对碳气凝胶微结构特性的影响。结果表明,适当的金属掺杂可提高样品的比表面积和微孔体积。     

99Tcm-EGF的直接法合成及其在荷C6动物体内生物学分布

探索用⁹⁹Tc^m直接标记表皮生长因子（EGF）的方法并研究其在荷C6动物体内的生物学分布特点。巯基乙醇（20 mL/L）10 μL还原EGF（2.5 μg）;含0.5 μg SnCl2的亚甲基二膦酸盐（MDP）溶液将还原高价锝使之与还原EGF的巯基结合,放化纯度大于95%,标记物稳定性较好,在6 h内放化纯度大于95%。通过内皮细胞培养进行⁹⁹Tc^m-EGF的生物活性鉴定,显示EGF在锝标记前后生物学活性未见明显改变（P＞0.05）。⁹⁹Tc^m -EGF在荷瘤鼠体内生物学分布显示肝、脾、肾等组织放射性分布较高,瘤区放射性较高,而脑组织最低,4 h瘤与正常组织放射性摄取比值(Tumor/Normal Tissue)为2.25, SPECT全身显像显示瘤组织放射性核素浓聚。因此直接合成的⁹⁹Tc^m-EGF可望成为特异性诊断高表达EGFR肿瘤的SPECT分子显像剂。