纳米银/PAMPS复合材料的微波合成及表征

在不加还原剂的条件下,采用微波辐射双原位聚合方法合成了纳米银/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸均聚物(PAMPS)复合材料,并通过UV-Vis、XRD、FTIR、TEM、XPS和TG分析方法对其进行分析和表征。结果表明:纳米银粒子具有面心立方结构,且均匀地分散在聚合物基体中;微波辐射时间不影响纳米银粒子的形态;纳米银与基体PAMPS中的氮原子和羰基氧原子存在相互作用,降低了基体PAMPS的热稳定性。     

超声原位制备纳米银/P(AAEM-St)复合材料及其热学性能

在不使用还原剂和乳化剂的条件下,利用超声辐射引发无皂乳液聚合双原位合成纳米银/乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯和苯乙烯共聚物[P(AAEM-St)]复合材料,并通过UV-Vis、XRD、TEM、HRTEM和TG等分析方法对其进行表征。结果表明:纳米银粒子具有面心立方结构和球形或近球形形貌,且较均匀地分散在聚合物基体中;纳米银粒子的存在降低了基体P(AAEM-St)的热学性能。     

微波辐射原位合成纳米银/聚苯乙烯复合乳液

在微波辐射下先还原金属前躯体AgNO3制备出纳米银胶体,再于水介质中原位聚合制备纳米银聚苯乙烯复合乳液,并对其进行了表征。紫外-可见吸收光谱、透射电镜结果表明,所制备出的纳米银大多为球形粒子,粒径为20~30nm,粒径分布窄,且分散性较好;红外分析表明,纳米银和过渡层PVP之间并非只是简单的物理混合,它们之间存在一定的化学键合;热失重分析表明,纳米银对聚合物的分解可能起催化作用,从而使得纳米银/聚苯乙烯复合粉末的分解温度比纯聚苯乙烯低。     

高吸水树脂PAMPS的微波制备与性能研究

对无引发剂下微波辐射合成高吸水性树脂进行研究。以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,在没有氮气保护的情况下,采用微波法制备了PAMPS高吸水性树脂。根据pH、交联剂用量、微波功率,微波时间对树脂吸液倍率的影响,获得了最佳条件;并对树脂的耐热保水性和吸水速率进行了研究,借助FT-IR和偏光显微镜对树脂的分子结构、表面形态进行了分析,并对树脂吸水溶胀动力学进行了初步探讨。实验结果表明,在优化条件下合成出的树脂吸水倍率最大可达到867g/g,吸水过程符合一级动力学方程。     

天然石墨-纳米银/聚氨酯导电复合薄膜的制备及性能

采用热处理还原银盐原位引入银粒子的方法, 成功制备了天然石墨-纳米银/聚氨酯(C-Ag/PU)导电复合薄膜。并通过透射电镜(TEM)、 扫描电镜(SEM)观察了该复合薄膜的微观结构, 用X射线衍射仪(XRD)跟踪了银的还原和银粒子的生长过程, 探讨了加热温度和加热时间对银还原过程的影响, 研究了纳米银的生成和聚集对C/PU复合体系导电性能的影响。结果表明, 随着热处理的进行, 银粒子不断地生成和聚集, 最终以纳米尺寸(约10nm)均匀分散在聚合物基体中。纳米银粒子在天然石墨粒子之间起到了桥梁的作用, 改善了复合体系的导电通路, 显著提高了复合体系的导电性。      

微波辐照纳米银的制备与表征

在微波辐照下,以硝酸银为银源,水为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂和还原剂,不加入其他还原剂的条件下,快速制备出纳米银胶体。利用紫外光谱法,对微波制备纳米银粒子的条件进行了一系列研究,得出了先40℃下预热15min,再微波辐照30min,微波功率为260W,AgNO3∶PVP=1∶3(质量比)为最佳制备条件。对制得的纳米银粒子进行了TEM、SPM、DTA表征,发现制得的纳米银粒子为球形粒子,粒径较小,且粒径分布较窄,为18~25nm。对PVP的作用机理研究认为:主要是由于Ag离子与PVP的配位作用和PVP的空间位阻效应,使得能够制备出纳米球形银粒子。     

基于聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)表面活性剂和掺杂剂的聚苯胺中空微球EI北大核心CSCD

采用自组装法分别在表面活性剂2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、十二烷基磺酸钠(SDBS)和聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)(PAMPS)水溶液中合成聚苯胺,用扫描电镜、透射电镜和比表面分析仪对不同表面活性剂合成的聚苯胺进行表征;用PAMPS对聚苯胺进行掺杂,采用红外光谱、紫外光谱、X射线光电子能谱等探讨PAMPS对聚苯胺的掺杂效应;通过循环伏安法和电化学阻抗法研究PAMPS掺杂聚苯胺的电化学性能。结果表明,PAMPS能够更好地调控聚苯胺的形貌和提高聚苯胺微球的分散性,以及更好地起到表面活性剂效果;PAMPS掺杂后的聚苯胺的电导率提高到了100S/cm级别,比未掺杂态聚苯胺提高了近104倍,具有更大响应电流,展现出更大的电容量。     

基于聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)表面活性剂和掺杂剂的聚苯胺中空微球

采用自组装法分别在表面活性剂2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、十二烷基磺酸钠(SDBS)和聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)(PAMPS)水溶液中合成聚苯胺,用扫描电镜、透射电镜和比表面分析仪对不同表面活性剂合成的聚苯胺进行表征;用PAMPS对聚苯胺进行掺杂,采用红外光谱、紫外光谱、X射线光电子能谱等探讨PAMPS对聚苯胺的掺杂效应;通过循环伏安法和电化学阻抗法研究PAMPS掺杂聚苯胺的电化学性能。结果表明,PAMPS能够更好地调控聚苯胺的形貌和提高聚苯胺微球的分散性,以及更好地起到表面活性剂效果;PAMPS掺杂后的聚苯胺的电导率提高到了100S/cm级别,比未掺杂态聚苯胺提高了近104倍,具有更大响应电流,展现出更大的电容量。     

微波辐射溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜及其降解铬黑T的活性

通过微波辐射溶胶一凝胶法（sol-gel）法在导电玻璃（ITO）基体上制备TiO2纳米薄膜光催化剂，考察不同加热方式、微波时间、酸处理、薄膜层数等对TiO2纳米粒子及薄膜的影响。以可见光谱（UV-VIS）、X射线衍射（XRD）对TiO2薄膜进行了表征，并通过薄膜光催化降解铬黑T溶液的性能进行了研究。实验表明，ITO玻璃表面的TiO2纳米薄膜经HNO3和微波处理后，因协同效应使薄膜的光催化活性大大增强。     

不同还原剂对银粒子生长形貌的影响

目的探究不同还原剂在纳米银粒子合成过程中对其粒径、尺寸分布和形貌的影响。方法以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,选择葡萄糖、抗坏血酸、柠檬酸钠、乙二醇作对照,通过化学还原的方法,并将反应温度控制在60℃来制备纳米银粒子。通过马尔文激光粒度仪、X-射线衍射光谱(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见光谱(UV-vis)等对所制备银粒子进行表征。结果采用葡萄糖为还原剂时,制备出了粒径较小(平均粒径为51 nm)且分布均匀的球形纳米银;将抗坏血酸作为还原剂时,出现了晶体颗粒聚集而成的球状团聚体,平均粒径为67 nm;柠檬酸纳还原出的纳米银粒子集中分布在15 nm左右以及100nm左右,平均粒径为57nm;乙二醇在相同条件下还原出了球形、棒状、三角片等形状的纳米银粒子,平均粒径为107 nm。结论采用葡萄糖作为还原剂,更容易制备出球形、粒径小且分散均匀的纳米银粒子。     

纳米银/环化聚丙烯腈复合物的制备与结构表征

采用水相沉淀聚合-原位法合成银/聚丙烯腈(Ag/PAN)复合物, 通过测定其相对黏度, 系统地考察了反应物配比对Ag/PAN复合物分子量的影响。得到较理想的合成条件为, 丙烯腈(AN)单体浓度10%, AgNO₃浓度0.6%, K₂S₂O₈浓度2%。将所得复合物进行预氧化后得到纳米银/环化聚丙烯腈(Ag/C-PAN)复合物。通过FTIR分析复合物的组成, 并得到不同预氧化温度和时间下复合物的相对环化率。采用TEM、XRD等方法对复合物的微观结构进行表征。结果表明, 纳米银均匀地分散于环化聚丙烯腈基体中, 银粒子的晶型为面心立方, 粒径约为10 nm。     

纳米银片/改性rGO的制备及在棉织物上的微波吸收性能

以氧化石墨烯(GO)、硝酸银和聚乙烯亚胺(PEI)为原料,制备了纳米银片/改性石墨烯(rGO-PEI-AgNPs)复合材料,并以二浸二轧的方式处理到棉织物上。通过FTIR、XPS、XRD、UV等测试手段对rGO-PEI-AgNPs材料以及rGO-PEI-AgNPs材料负载的棉织物进行结构表征,利用矢量网络分析仪(VNA)对rGO-PEI-AgNPs材料及其负载棉织物进行了微波吸收性能测试。SEM测试结果显示,GO-PEI材料表面成功生长了三角形状的纳米银片。研究表明,当rGO-PEI-AgNPs的质量分数为5 %时,材料的最小反射损耗可达到-37.8 dB,织物的最小反射损耗可达到-29 dB。本文制备的米银片/改性石墨烯(rGO-PEI-AgNPs)复合材料,能够有效赋予棉织物微波吸收性能,不仅可促进功能性纺织品发展,也拓宽了吸波材料的应用范围。     

双重改性聚偏氟乙烯膜的制备及血液相容性

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,以亲水性、生物相容性极佳的丙烯酰吗啉(ACMO)及带强阴离子性磺酸基的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为功能单体,通过自由基聚合制得PVDF接枝共聚物,并用红外光谱和核磁共振对其进行表征。通过浸没沉淀相转化法制备了共聚物膜,用X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、接触角测试仪、全自动凝血仪对膜的表面组成、结构形貌、亲水性及血液相容性进行了研究。结果表明,在成膜过程中功能基团均向膜表面偏析,有致孔作用。与纯PVDF膜相比,改性膜的亲水性提高,且能抑制血细胞粘附,其活化部分凝血活酶时间及凝血酶原时间分别延长了7.80 s和2.83 s,纤维蛋白原的浓度从0.897 g/L降低到0.818 g/L,改性后膜的亲水性及血液相容性提高。     

PAMPS/PAA互穿双网络水凝胶的制备及强度研究

通过自由基溶液聚合法和互穿双网络技术(IPDN),合成包含第一网络PAMPS及第二网络PAA的高强度PAMPS/PAA互穿双网络水凝胶(IPDNH),探讨IPDNH的最佳制备条件、抗压缩性能影响因素。结果表明,PAMPS所占比例的提高及PAA交联剂用量的增大都使IPDNH的压缩强度呈现先增大后减小的趋势,而PAMPS交联剂用量的增大,则使压缩强度不断降低。当双网络的单体配比n(AMPS)/n(AA)=3.5/1,PAMPS交联剂用量为2%,引发剂用量为0.2%,PAA交联剂用量为0.5%,引发剂用量0.5%时,IPDNH的抗压缩强度可达58.3MPa,远大于普通水凝胶。     

微波辐照掺氮改性有序多孔TiO2微球制备与光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法和胶体晶体模板法制备了有序多孔TiO2微球,在微波辐照条件下对其掺氮改性,利用FTIR、SEM、XRD、XPS分析等方法对掺氮TiO2材料进行表征,并研究掺氮前后TiO2材料的光催化性能。实验结果显示,所制备有序多孔TiO2微球整体较致密,但局部有孔洞塌陷。微波辐照前后有序多孔TiO2微球的晶型没有改变,依然为锐钛型。XPS分析发现微波辐照制备掺氮有序多孔TiO2微球是可行的,且有序多孔TiO2微球中氮元素质量分数约为1.24%。掺氮有序多孔TiO2微球的光催化性能好于未掺氮TiO2的光催化性能。     

纳米银/壳聚糖复合水凝胶的原位制备、表征及抗菌性能研究

在壳聚糖/1,2-丙二醇凝胶中采用抗坏血酸原位还原硝酸银生成纳米银,进而通过碱液置换得到具有不同纳米银含量的物理交联的纳米银/壳聚糖复合水凝胶.紫外-可见光谱、X射线衍射图谱和低分辨率TEM照片的结果表明,复合水凝胶内形成了分散良好的纳米银.高分辨率TEM照片结果表明纳米银的直径在20～50nm之间,但其结晶状态并不均一.抗菌性实验证明,纳米银/壳聚糖复合水凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有抗菌效果.     

Thermal decomposition behaviour of ethyl cellulose grafted copolymers in homogeneous media

The homogeneous grafting of both poly (ethylene glycol) allenyl methyl ether macromonomer (PEGA39), and 2-acrylamido-2-methylpropane sulphonic acid (AMPS) onto ethyl cellulose (EC) was carried out in benzene and benzene: ethanol (1 : 1 v/v ratio) solvent systems, respectively. The thermal decomposition behaviour of the grafted products, ethyl cellulose and homopolymers was investigated using TGA and DTG thermal methods. The thermal stability of the grafted products EC-g-PEGA39 are increased by increasing the macromonomer content, whereas the decomposition temperatures of the grafted products with AMPS (EC-g-AMPS) are decreased remarkably in most cases compared to those of ethyl cellulose and PAMPS. The activation energies of the decompositions are determined and related to the thermal stabilities of the various polymers.     

Comparative study on the electrochemical synthesis of polyaniline in the presence of mono- and poly(2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic) acid

The electrochemical synthesis of polyaniline (PANI) layers was studied in mixed inorganic/organic acid solutions containing poly(2-acrylamido-2-methyl-1-propane-sulfonic) acid (PAMPSA) or the corresponding monomeric acid, AMPSA, under both potentiostatic and potentiodynamic conditions. Electrosynthesis in the presence of a small amount of PAMPSA in the mixed solutions resulted in accelerated polymerization in both growth modes whereas the AMPS anions slowed down the process. Scanning electron microscopic studies indicated a marked influence of the PAMPS and AMPS anions on the surface morphology of potentiostatically synthesized PANI. The electrochemical stability of PANI layers was studied by continuous potentiodynamic cycling. The PANI layers degradation behaviour was found to follow two different patterns depending on the mode of synthesis and not on the anions present in the polymerization solution.     

热解炭(PyC)/BN复合粉的制备及其吸波性能

以尿素、硼酸和热解炭(PyC)粉为原料, 利用化学转化法, 在1750℃、N₂气氛下反应6 h, 制备了PyC/BN复合粉。采用XRD、XPS、SEM、DTA/TGA对PyC/BN复合粉的物相组成、化学成分、表面形貌及抗氧化性能进行了表征, 并用矢量网络分析仪测试了PyC/BN复合粉在2~18 GHz频段内的吸波性能。结果表明: 生成的h-BN颗粒在PyC粉表面形成包裹层, 其尺寸为几十至几百纳米。相比于PyC粉, PyC/BN复合粉的抗氧化性能明显提高, 在1200℃时其质量仍剩余50%以上, 而PyC粉在940℃时已被氧化完全。同时, 由于波阻抗增大, 电子位移极化、界面极化、多重散射和λ / 4干涉相消作用, 使得PyC/BN复合粉在相同厚度下(d=2 mm), 其反射率峰值达到-27.2 dB, 反射率小于-10 dB的频宽为2.6 GHz; 且随着厚度的增加, 其反射率峰值均小于-10 dB, 并出现多重吸收峰。PyC/BN复合粉可作为理想的轻质、耐高温、强吸收的吸波剂应用于微波领域。