以PMMA为造孔剂的凝胶注模工艺制备多孔Al2O3陶瓷

以Al_2O_3为原料、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球为造孔剂、异丁烯/马来酸酐共聚物(Isobam104)为胶凝剂和分散剂、一水柠檬酸(CA)作为稳定剂,采用凝胶注模与造孔剂相结合的方法制备出多孔Al_2O_3陶瓷。研究了分散胶凝剂、稳定剂含量对浆料流变性能的影响,以及造孔剂添加量、不同烧结温度对多孔Al_2O_3陶瓷气孔率和抗压强度的影响。结果表明:制备的多孔Al2O3陶瓷具有均匀的多孔结构,平均孔径为4μm左右;当造孔剂含量从10%(质量分数)增至50%时,多孔Al_2O_3陶瓷的气孔率从45.53%上升至64.98%,抗压强度从31.74 MPa下降至9.83 MPa;当烧结温度从1 500℃升高至1 650℃时,多孔Al_2O_3陶瓷的气孔率从60.31%下降至47.81%,抗压强度从9.00 MPa上升至54.75 MPa。     

超大多孔水凝胶的制备及吸附性能研究

以Na2CO3为发泡剂,聚(氧化乙烯/氧化丙烯)(PF127)为泡沫稳定剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)及N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TMEDA)为氧化还原引发剂,利用发泡技术合成了羧甲基纤维素钠(CMC)接枝丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)超大多孔水凝胶(SPH),并应用于处理阳离子红染料溶液.研究表明,该水凝胶具有超大多孔结构且具有良好的热稳定性;在m(AA)∶m(AMPs)=8∶2,w(MBA)=0.02%,w(Na2CO3)=65%,w(PF127)=0.2%时制得的凝胶吸蒸馏水倍率及吸0.9%盐水倍率分别达1 281、143 g/g,10 min时已基本达到溶胀平衡;该SPH对阳离子红染料溶液具有良好的脱色效果,脱色率达98%.     

致孔剂溶胀法制备多孔结构的乳胶粒

以苯乙烯、二乙烯基苯为单体 ,在传统乳液聚合阶段引入甲苯和庚烷作为单体的混合溶剂 (致孔剂 ) ,使溶剂在聚合中进入乳胶粒子内部 ,聚合完成后 ,通过水蒸气蒸馏的方法将致孔剂带出 ,以形成多孔结构乳胶粒。本文考察了单体和致孔剂比例、致孔剂中甲苯和庚烷的比例对反应速率、单体转化率及多孔结构乳胶粒的影响 ,结果表明 :单体和致孔剂比例为 2∶1、致孔剂中甲苯和庚烷的比例为 2∶1时 ,能够得到清晰结构多孔乳胶粒。     

聚乙烯醇水凝胶的制备及其溶胀性能

采用化学交联方法制备了PVA水凝胶，研究了PVA聚合度、醇解度等分子结构参数，反应温度、反应时间等合成工艺参数，交联剂用量、疏水单体用量、阴离子单体用量等化学组成对PVA水凝胶溶胀性能的影响。结果表明，采用聚合度为1700、醇解度为95％的PVA1795为基体，当交联剂用量为1mL，反应温度为80℃，反应时间为8h，所制得的PVA水凝胶具有较高的溶胀率。     

聚丙烯酸水凝胶的制备研究

以丙烯酸为单体,N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,通过自由基聚合制备了聚丙烯酸水凝胶.考察了交联剂、引发剂、单体中和度、聚合温度以及盐溶液对水凝胶溶胀性能的影响.结果表明,引发剂为单体质量的0.6％,交联剂为0.8％,单体的中和度为70％时,凝胶的溶胀性能最佳,吸水率达到了3 000％以上,聚丙烯酸水凝胶的溶胀性能随着盐溶液浓度的增大而降低.     

以淀粉作造孔剂制备多孔陶瓷

本文选用了普通陶瓷原料粉为主要原料,适当添加造孔剂和高温活性剂,经半干压成形,常规烧成,制备出了表观密度为1．15～1．52g／cm^3;显气孔率为30．9～47．7％;抗压强度为14．2～21．6MPa的多孔陶瓷。并对工艺参数的影响及微观结构进行了分析。     

聚甲基丙烯酸水凝胶的制备研究

以甲基丙烯酸为原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,自由基引发聚合制备聚甲基丙烯酸水凝胶。研究了聚甲基丙烯酸水凝胶的溶胀率、保水率,讨论了交联剂、引发剂的用量以及pH、盐溶液浓度对溶胀性能的影响。实验结果表明,当合成温度为70℃,pH=8,盐溶液浓度为0,交联剂、引发剂用量分别为反应物质量的0.6%、1.0%时,制备出来的水凝胶的溶胀性能最好。     

普鲁兰乙酸酯水凝胶的制备及性能

水凝胶在最近的几十年里,因为它们自组装形成的独特三维网络结构和性能而获得重视。水凝胶已在农业、工业、医学、石油化工、日用品和化妆品等领域具有广阔的应用前景。多糖酯及其衍生物具有易于形成特殊的高级结构的性质,可制备水凝胶。利用普鲁兰多糖的特性,合成了普鲁兰乙酸酯水凝胶(PAH),并对其溶胀率(SR)以及载药量、药物释放量进行了研究。结果表明普鲁兰乙酸酯水凝胶具有大量的微孔结构,具有较好的保水性,凝胶在碱性条件下具有较好的载药性,酸性环境下有较好的释药性能。     

致孔剂对PS/MTQ多孔材料结构及性能的影响

以苯乙烯(St)为单体,含甲基丙烯酰氧基丙基的有机硅树脂(MTQ)为交联剂,甲苯为致孔剂,采用高内相乳液(HIPEs)模板法制备了PS/MTQ多孔聚合物材料。研究了致孔剂用量对PS/MTQ多孔材料孔结构及吸脱附性能的影响。结果表明,致孔剂对多孔材料泡孔及互通孔尺寸影响较为显著。     

室温交联PVA水凝胶的制备与性能研究

以环氧氯丙烷为交联剂,采用室温化学交联法制备了聚乙烯醇(PVA)水凝胶,研究了交联温度和交联时间对PVA溶胀性能和力学性能的影响,借助差示扫描量热法(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)对PVA水凝胶进行分析表征。结果表明,当交联时间为3d且交联温度为50℃时PVA水凝胶的综合性能最佳。PVA的玻璃化转变温度为-54.50℃,PVA水凝胶中包含有自由水、束缚水和非冷冻水。     

β-环糊精/海藻酸钠水凝胶的制备及性能研究

将海藻酸钠(SA)和β-环糊精(β-CD)共混制备了复合水凝胶,并讨论了交联剂浓度、原料配比对水凝胶溶胀性能的影响。结果表明,当两者的共混比例为1∶2、w(交联剂)为6%、交联时间为1h时,水凝胶的溶胀性能较好。水凝胶在pH=1.2时的溶胀率仅为1.2,而在pH=7.4时的溶胀率达到14.2,具有良好的pH敏感性。以牛血清蛋白(BSA)为模型药物,研究了β-CD/SA水凝胶作为药物载体对BSA的负载及释放性能,结果表明:在模拟胃液中的累计释放量较小(21.5%),且释放速率较慢;在模拟肠液中的累计释放量为70.2%,具有良好的pH敏感控制释放性能。     

智能水凝胶的制备研究

以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、丙烯酸(AA)为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾(K2S2O8)为引发剂,采用自由基聚合合成水凝胶。分别研究了原料配比、交联剂用量、引发剂比例、盐浓度、p H对水凝胶吸水能力的影响,确定了最佳用量及条件。结果表明,NVP/丙烯酸共聚物水凝胶的最佳条件为:丙烯酸跟NVP的质量比为1∶1.1~1∶1.2,引发剂的用量为丙烯酸单体质量的4%~5%,交联剂的用量为丙烯酸单体质量的7%~8%。水凝胶的吸水率随着盐浓度的增加而减小,p H为7~9时水凝胶的吸水率最高。     

聚乙烯醇/γ-聚谷氨酸多孔水凝胶构建研究

本实验采用天然大分子聚乙烯醇(PVA),γ-聚谷氨酸(γ-PGA)和魔芋葡甘聚糖(KGM)为基材,通过反复冻融的物理交联方法构建出半透明、多孔的聚乙烯醇/γ-聚谷氨酸多孔水凝胶。而后通过改变γ-PGA、KGM、PVA浓度以及pH、反复冻融次数、冷冻温度与冷冻时间等单因素实验,并进行响应面法优化,获得了制备γ-聚谷氨酸/聚乙烯醇多孔水凝胶的最佳工艺。实验结果显示,在γ-PGA、KGM与PVA浓度分别在10%、2.5%以及10%,p H为7,冷冻温度-80℃,冷冻时间4小时,反复冻融次数为3次时,所制得的γ-聚谷氨酸/聚乙烯醇多孔水凝胶拥有最佳的溶胀性能,利用扫描电镜和电子万能材料机检测显示所得凝胶拥有丰富的多孔网络结构和良好的机械性能,其溶胀度可达792.6%并且能保水达48小时,可以满足良好敷料的需求。     

石墨烯对聚丙烯酸水凝胶溶胀性能的影响

以丙烯酸(AA)为单体,石墨烯(GN)为致孔剂,通过自由基溶液聚合法制备了5种GN投料比的聚丙烯酚(PAA)多孔水凝胶,通过红外光谱、DSC-TG分析、扫描电镜以及凝胶在纯水和pH缓冲液中的溶胀动力学测试研究了GN的加入对PAA水凝胶的化学组成、热稳定性、表面形貌以及溶胀性能的影响。结果表明,GN的加入并不影响PAA的化学组成和热稳定性,但会使凝胶的孔径尺寸更均匀,一定量GN的加入有助于增大凝胶孔径、提高其吸水性和pH敏感性。当GN的用量为AA质量的0.5%～1.0%时,PAA凝胶的吸水性及pH敏感性最佳。     

造孔剂对多孔TiO2粉体光催化性能的影响

以PEG-1000、PEG-2000、 活性炭和甘油为造孔剂通过溶胶-凝胶法制备了多孔TiO2纳米粉.采用XRD、TEM、等温吸附-脱附曲线表征材料的结构,并讨论了造孔剂种类及添加量对多孔TiO2结构的影响.多孔TiO2纳米粉的比表面积和吸附性能均优于未加造孔剂的TiO2粉体.以罗丹明B为目标物进行光催化降解实验,采用...     

致孔剂对沥青基活性炭结构性能的影响

梧桐枯叶经过热处理,制备生物炭致孔剂,考察了不同热处理温度所得致孔剂对沥青基活性炭性能结构的影响。通过X-射线衍射、N_2物理吸附等方法对沥青基活性炭进行表征。研究表明,随致孔剂热处理温度以及含量的增高,活性炭的比表面积和碘值先增加后降低,致孔剂热处理温度450℃,含量6%时,沥青基活性炭碘吸附值为915 mg/g,比表面积为980 m²/g,中孔率为43.4%,比未加入生物炭致孔剂时,沥青基活性炭的中孔率提高了25.7%。     

以溶胶浸渍核桃壳粉为造孔剂制备多孔莫来石材料

为了提高烧失法制备的多孔莫来石材料的气孔率和隔热性能,以SiO₂微粉和α-Al₂O₃微粉为主要原料,分别以固含量为3%（w）的SiO₂溶胶、固含量为5%（w）的ZrO₂溶胶、固含量为7%（w）的Al₂O₃溶胶浸渍的核桃壳粉为造孔剂,以PVA为结合剂,经球磨混合、压制成型、自然干燥、1 500℃保温3 h热处理制成多孔莫来石材料,检测了材料的显气孔率、体积密度、常温耐压强度、热导率,并分析了材料的物相组成和显微结构。结果表明：1)与以未浸渍核桃壳粉为造孔剂制备的多孔莫来石材料相比,以SiO₂溶胶、ZrO₂溶胶或Al₂O₃溶胶浸渍的核桃壳粉为造孔剂制备的多孔莫来石材料的烧后线收缩率显著减小,显气孔率显著增大,热导率显著减小;常温耐压强度虽然显著减小,但均超过30 MPa。2)比较发现,以SiO₂溶胶浸渍核桃壳粉为造孔剂制备的多孔莫...     

酵母菌的致孔作用对PVA/CMC水凝胶性能的影响

利用酵母菌发泡制备了聚乙烯醇/羧甲基纤维素多孔水凝胶(D-PC),采用FTIR对其化学结构进行了表征和Zeta电位分析共同证明了酵母菌和材料之间的相互作用;利用SEM和BET分别对其三维网络结构进行了观察以及比表面积、孔径进行了测定;研究了D-PC在不同条件下对亚甲基蓝(MB)的去除,通过纤维素降解酶实验测试了D-PC的降解性。研究结果表明:酵母菌通过静电作用包覆在D-PC内;随着酵母菌量的增加,D-PC的比表面积增大、平均孔径减小;D-PC对MB的去除机制以化学吸附为主,且吸附动力学符合伪二级动力学方程;去除效率随着酵母菌的增加而增大,随着pH、温度的增加先增大后减小;一定条件下D-PC能降解水凝胶中的聚乙烯醇。     

热致散射水凝胶的制备及调光性能研究

以戊二醛交联的聚乙烯醇水凝胶为基体,掺杂具有临界溶解温度(LCST)特性的水溶性聚醚,制得了具有调光功能的热致散射聚醚/聚乙烯醇水凝胶。详细讨论了聚醚含量、水凝胶厚度、无机盐离子及离子半径对水凝胶调光性能的影响。结果表明,聚醚含量为0.51%时,聚醚/聚乙烯醇水凝胶(厚度3mm)浑浊态透过率逐渐接近0%,并且透明态和浑浊态的透过率对比度大于10。循环测试显示,热致散射聚醚/聚乙烯醇调光器件的封装工艺对器件的使用寿命和循环稳定性有一定的影响。     

CMC-P(AA-AM)水凝胶的制备及溶胀性能测定

以羧甲基纤维素钠(CMC)为原料、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(VA-044)为引发剂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂制备了CMC-P(AA-AM)水凝胶,研究了聚合条件对其溶胀性能的影响,通过单因素试验确定最佳聚合条件;利用傅里叶红外光谱、热失重对水凝胶结构进行表征;重点考察了水凝胶在不同盐、pH及表面活性剂溶液中的溶胀性能。结果表明,CMC、VA-044、NMBA、AM占AA的质量分数分别为9%、0.7%、0.7%、33.3%时,水凝胶溶胀倍率最大,为253.2 g/g。CMC-P(AA-AM)在不同盐溶液中的溶胀性能差距较大,对重金属离子更为敏感。水凝胶在pH 5～9范围内保持了较高的溶胀性能,表现出良好的pH响应性能。CMC-P(AA-AM)在阴离子表面活性剂溶液中溶胀性能优于非离子、阳离子溶液,在油酸钠中的吸水倍率为210.0 g/g。