RF等离子体聚合类聚氧化乙烯(PEO-like)功能薄膜研究

采用射频等离子体，以乙二醇二甲基醚（Ethylene Glycol Dimethyl Ether）为聚合单体，用氩气作为工作气体，合成类聚氧化乙烯（PEO-like）官能聚合物。实验采用连续和脉冲射频等离子体两种放电模式聚合PEO功能薄膜，研究了等离子体放电参数：等离子体放电功率、工作气压、放电模式（连续或脉冲）和聚合时对聚合物表面结构、官能团含量以及表面特性等影响。利用接触角测试仪、表面张力仪、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、膜厚仪和X-射线光电子能谱（XPS）等多种手段对聚合薄膜的组成、结构和性能进行了表征。结果表明，较小的功率以及较长的脉冲条件下有利于EO基团的形成。     

选择性分离二氧化碳和氢气的聚合物膜

为了降低二氧化碳排放量，作为防止气候变化的对策，分离、吸收和固定CO：气体则非常重要。氢气作为清洁能源具有良好的发展前景，但水和一氧化碳通过水一气转换反应制备氢气同样能产生二氧化碳，因此二氧化碳必须加以回收和去除。     

基于非金属催化体系可控合成双羟基封端聚碳酸亚乙酯/聚氧化乙烯共聚物

报道了一种以双官能度的醇氧负离子为活性中心,三乙基硼(TEB)为单体活化剂所构成的非金属催化体系,可有效催化CO_2与环氧乙烷(EO)的阴离子开环聚合反应,用于合成聚碳酸亚乙酯/聚氧化乙烯共聚物。同时,通过直接控制催化体系内三乙基硼的加入量可有效调控环氧乙烷单体的活性,实现绿色合成碳酸酯含量可调控(10%～99%)的双羟基封端的聚碳酸亚乙酯/聚氧化乙烯共聚物的目的。以碳酸酯含量为56%的共聚物为例,研究其水解性能发现,聚合物相对分子质量从39000降解为4000和500的聚醚链段,相对分子质量分布也从窄分布变为更宽的分布,证明其具有良好的降解性能。     

基于气体分离混合基质膜的界面调控

混合基质膜(MMMs)结合了传统有机膜材料和无机纳米材料的优势,突破了传统聚合物膜材料的渗透性与选择性之间的权衡限制,即"trade-off"效应,为高效的分离膜材料研究提供了新途径.但由于聚合物基体与纳米填料之间的相容性问题,往往在有机-无机相界面中形成空穴、僵化等非选择性缺陷.本文综述了MMMs常用的克服界面缺陷的调控技术,主要有聚合物基体的物化调控、纳米填料的物化调控、添加界面黏合剂以及后处理,并针对目前的调控方法提出存在的问题和展望,为高性能膜分离材料的制备方法提供新思路.     

气体分离膜的发展历程

着重阐述了膜在国外和国内的发展情况,通过对国内外有机膜的发展情况进行了大量的调研,并在石油化工行业的气体分离和回收等方面的应用进行了综合描述,使读者可以清晰看到膜的发展链条,了解有机膜在石化领域的应用情况。     

聚氧化乙烯等温结晶过程的计算机模拟

用Monte Carlo方法模拟了聚氧化乙烯(PEO)在预先成核条件下的等温结晶过程,并用Avrami方程进行了结晶动力学处理.结果显示,Avrami方程能够成功地描述被模拟的PEO等温结晶的初期过程.随着结晶温度的升高,结晶速率和球晶的线生长速率减小,而Avrami指数值基本不变,都接近于3.采用热台偏光显微镜(HSPOM)实验证实了模拟实验模型和结果的正确性.     

聚醚共聚酰胺多层复合气体分离膜的制备及其分离性能

采用浸渍涂覆法,以聚醚共聚酰胺PEBA1074嵌段高分子为选择层膜材料制备具有超薄分离层的PEI/PDMS/PEBA1074/PDMS多层复合气体分离膜,探讨了操作条件对H2、N2、CH4和CO2等在多层复合膜中的渗透性能的影响.多层复合膜对极性气体具有较高的渗透通量,并且对极性/非极性气体分离体系具有较高的选择性.CO2对多层复合膜存在增塑作用,其渗透通量随操作压力的增加而增加;随着操作温度的升高,H2、N2、CH4和CO2在复合膜中的渗透通量显著增大,而CO2/非极性气体(H2、N2和CH4)的分离系数减小.气体渗透通量与温度的关系在PEO链段熔点的上下分别满足不同的Arrhenius方程.当操作温度大于PEO链段熔点温度时,气体的渗透活化能减小.     

荷电型聚芳醚酮气体分离膜的研究--磺化度与中和离子对H2/N2气体透过行为的影响

以聚芳醚酮为主链，经磺化引入荷电基团(-SO3H)得了具有不同磺化度和不同中和盐型的均质膜．测试了它们不同温度下的H2/N2透过行为，讨论了磺化度和中和离子对其透过行为的影响，并证明了荷电化可以提高均质膜对H2/N2的分离系数．     

聚醚共聚酰胺-三醋酸甘油酯多层复合气体分离膜的制备及其分离性能

以聚醚共聚酰胺Pebax1074为分离层主体膜材料,以三醋酸甘油酯(GTA)为添加剂,制备具有超薄分离层的Psf/PDMS/Pebax1074和Psf/PDMS/Pebax1074-GTA/PDMS多层复合气体分离膜.考察了Pebax1074和GTA浓度、温度、压力等条件对H2、N2、CH4和CO2等在复合膜中的渗透性能的影响.结果显示,随Pebax1074浓度的增大,Psf/PDMS/Pebax1074膜对气体的渗透通量急剧下降,气体选择性逐渐增大至接近Pebax1074本征值.当GTA质量分数大于50%,Psf/PDMS/Pebax1074-GTA复合膜的气体渗透通量大幅增加,而气体选择性不高.利用硅橡胶对复合膜表面保护后,气体选择性接近Pebax1074材料本征值.Psf/PDMS/Pebax1074-GTA/PDMS多层复合膜对CO2具有较高的渗透通量和较高的选择性.CO2对多层复合膜存在塑化效应,渗透通量随压差增大而增大;随着操作温度的升高,H2、N2、CH4和CO2在复合膜中的渗透通量显著增大,而CO2/(N2、CH4、H2)的分离系数减小.     

基于聚氧化乙烯的复合型离子导电电解质的研究进展与展望

复合型离子导电聚合物电解质材料是一种以有机聚合物为主要基体且具备离子导电能力的多相功能复合材料,它是由聚合物材料与各种导电物质以均匀分散混合、层叠复合等方式制备而成.复合型离子导电聚合物电解质在电致变色玻璃、锂离子电池、膜燃料电池、超级电容器、传感器等许多领域都具有广阔的应用前景,近年来引起了人们的高度关注.综述分析了基于聚氧化乙烯的复合型离子导电电解质的基质材料、纳米无机改性填料、纳米分子筛改性填料、盐种类与浓度对PEO基聚合物电解质影响、聚合物电解质常用表征方法等方面的最新研究进展,并对该领域今后的研究工作做了展望.     

Fracture behaviors of isotactic polypropylene/poly(ethylene oxide) blends: Effect of annealing

As a part of serial work about the toughening of isotactic polypropylene (iPP) during annealing treatment, this work reports the effect of annealing on fracture behaviors of iPP blend with a little of poly(ethylene oxide) (PEO). Injection-molded bars of an iPP/PEO blend were annealed at different temperatures (50-160 °C) for 12 h and at 100 °C for different durations (12-96 h). The fracture behaviors of the annealed samples, including notched Izod impact fracture, universal tensile fracture, and single-edge notched tensile (SENT) fracture, were comparatively investigated to establish the role of annealing in improving the fracture resistance of the sample. The results showed that the annealing treatment greatly influences the fracture resistance of the blend. The impact-fractured surface morphologies were characterized by scanning electron microscope (SEM) to clarify the possible mechanisms for the improvement of the fracture resistance. It was proposed that, the excellent fracture resistance of iPP with a minor phase of which exhibits relatively low melting temperature can be easily achieved through the simple annealing treatment, even if the minor phase is immiscible with iPP.     

聚氧化乙烯(PEO)及其与高氯酸锂复合体系的等温结晶动力学研究

用示差扫描量热法研究了PEO及其与高氯酸锂复合体系的等温结晶过程。用Avrami方程分析了PEO和复合体系中PEO的等温结晶动力学,得到了PEO在不同体系中等温结晶时的动力学参数。PEO的Avrami指数n都趋近2．5,说明PEO晶体以三维方式依热成核生长。动力学参数表明,复合体系中PEO结晶时以异相成核为主。LiClO4对PEO等温结晶过程的影响如下：作为PEO结晶的成核剂而加快其结晶过程;增加了复合体系的粘度,缩短了PEO的结晶半时间,使其结晶总速率增大;降低了复合体系中PEO的绝对结晶度。     

聚氧化乙烯(PEO)及其与高氯酸锂复合体系的非等温结晶动力学研究

用示差扫描量热法(DSC)研究了PEO及其与高氯酸锂复合体系的非等温结晶过程.分别用Jeziorny方法、一种结合Avrami和Ozawa方程的方法对该体系的非等温结晶过程进行了研究,分别得到PEO进行非等温结晶时的动力学参数.结果表明LiClO4晶粒缩短了PEO的结晶时间,使复合体系中PEO的结晶速率要大于纯PEO;但纯PEO结晶时形成的晶体更完善.为使二者达到相同的相对结晶度,纯PEO体系需要更大的冷却速度.LiClO4微粒能有效地将PEO的结晶相转变成非晶相,也就是说LiClO4可有效地抑制PEO的结晶过程.     

壳聚糖/聚氧乙烯复合纺丝液性能对静电纺丝的影响

为了研究壳聚糖/聚氧乙烯复合纺丝液性能对静电纺丝的影响,利用质量分数为3％的壳聚糖(CS)与聚氧乙烯(PEO)以不同的质量比溶解在浓度为50％的冰乙酸水溶液中制备了CS/PEO复合纺丝液,采用静电纺丝技术制备了CS/PEO复合纳米纤维.用扫描电子显微镜(SEM)对制备出的CS/PEO复合纳米纤维进行表征,并测试了CS/PEO复合纺丝液的溶液性能.从复合纺丝液性能对静电纺纤维成型的影响机理角度对实验结果进行了分析.分析结果表明,在其他静电纺丝参数一定时,纺丝液黏度影响射流的稳定性,从而影响纤维的形貌和直径.只要纺丝液电导率在合适的范围内,对静电纺的影响不大.从泰勒的临界公式中得出了纺丝液临界电压与纺丝液表面张力最佳值的一一对应关系,并与本实验中的实验数据相吻合.     

生物降解型聚碳酸顺丁烯二酸亚乙酯 1、合成和表征

用CO_2、环氧乙烷、顺丁烯二酸酐进行三元共聚首次得到聚碳酸顺丁烯二酸亚乙酯(PECM),并用IR、~1H NMR、DSC等进行了表征,共聚物链中CO_2和MA单元随机分布,不饱和单元可在0～0.5mol分数之间调节。共聚过程不发生双键交联和构型转化。环氧乙烷的转化率可高达到93％。控制PECM链上的双键含量并使之发生自由基加成反应,得到对热较稳定的可溶性产物。     

Preparation of budesonide-poly (ethylene oxide) solid dispersions using supercritical fluid technology

The purpose of this study was to investigate the possibility of preparing solid dispersions of the poorly soluble budesonide by supercritical fluid (SCF) technique, using poly (ethylene oxide) (PEO) as a hydrophilic carrier. The budesonide-PEO solid dispersions were prepared, using supercritical carbon dioxide (SC CO₂) as the processing medium, and characterized by scanning electron microscopy (SEM), powder X-ray diffraction (PXRD), differential scanning calorimetry (DSC), solubility test and dissolution test in order to understand the influence of the SCF process on the physical status of the drug. The endothermic peak of budesonide in the SCF-treated mixtures was significantly reduced, indicating that budesonide was in amorphous form inside the carrier system. This was further confirmed by SEM and PXRD studies. The enhanced dissolution rates of budesonide were observed from SCF-treated budesonide-PEO mixtures. The amorphous characteristic of the budesonide, the better mixing of drug and PEO powders in the presence of SC CO₂, together with the improved wettability of the drug in PEO, produced a remarkable enhancement of the in vitro drug dissolution rate. Thus, budesonide-PEO solid dispersions with enhanced dissolution rate can be prepared using organic solvent-free SCF process.     

酚酞基聚醚砜溶解度参数的测定

采用浊度滴定法测定和基团贡献法估算了酚酞基聚醚砜的溶解度参数。基团贡献法估算与浊度滴定法测定的结果相吻合。测得酚酞基聚醚砜的溶解度参数为20.76J1/2mL-1/2,这对研究其溶液性质和应用有重要的意义。     

Characterization of poly(ethylene oxide) as a drug carrier in hot-melt extrusion

Poly(ethylene oxide) (PEO) as a drug carrier in hot-melt extrusion was studied by using a model drug, nifedipine, in a twin-screw extruder. Binary mixtures of PEO and nifedipine have been shown to be amenable to hot-melting at a temperature as low as 70°C, well below nifedipine's melting point (172°C). Hot-stage microscopy provided visual evidence that nifedipine can form a miscible dispersion with PEO at 120°C. Complete loss of nifedipine crystallinity when extrudated at and above 120°C with a drug loading of 20% (w/w) was further confirmed by differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction. Cross-sectional imaging of the extrudates using scanning electron microscopy indicated homogeneous drug distribution inside PEO when the processing temperature was above 120°C. Raman spectroscopy confirmed drug-PEO interactions at a molecular level. Cryo-milled extrudates showed significant improvement in dissolution rate compared to either pure nifedipine or the physical mixture of PEO and nifedipine. A state of supersaturation was achieved after 10-minute release in pH 6.8 phosphate buffer. Finally, stability study demonstrated that the solid dispersion system is chemically stable for at least 3 months under the conditions of both 25°C/60% RH and 40°C/75% RH. Overall, PEO appears to be a promising aid/carrier to solublize poorly soluble drugs through the formation of solid dispersion via hot-melt extrusion, thereby improving dissolution and absorption.     

聚醚砜酮合金超滤膜的制备及表征

采用含二氮杂萘酮结构的磺化聚醚砜酮与聚醚砜酮共混的方法制备了一种新型荷电超滤膜.通过孔隙率、表面接触角、离子交换容量以及对达旦黄水溶液、聚乙二醇(PEG)6000水溶液分离性能的测试和扫描电镜对膜孔结构的观察,研究了合金膜中磺化聚醚砜酮含量对膜性能的影响规律.结果表明:当铸膜液中磺化聚醚砜酮含量从0增加到3%时,合金超滤膜水通量增大到491 L/(m2.h),对PEG6000的截留率可达86%.合金超滤膜具有高水通量、高截留率、亲水性好等特点.     

磺化聚醚砜上浆剂对碳纤维/聚醚砜复合材料界面性能的影响

为了提高碳纤维(CFs)增强热塑性树脂聚醚砜(PES)复合材料的界面结合力,对PES进行磺化改性,得到磺酸基聚醚砜(SPES)制备的CFs上浆剂,研究了SPES上浆剂对CFs/PES复合材料界面性能的影响和上浆剂质量分数对CFs/PES复合材料的作用效果。结果表明:经过SPES上浆的纤维毛丝量降低、耐磨性提高。同时FTIR和XPS分析表明:SPES中的—SO3H基团与CFs表面微量的活性官能团发生了化学反应,提高了增强体CFs与基体树脂PES间的黏连。当上浆剂含量为1wt%时,CFs/PES复合材料的层间剪切强度(ILSS)提高最显著,比未上浆改性的CFs/PES复合材料的提高了24%。SEM照片证实在此浓度下CFs与PES结合更加紧密。动态力学热分析(DMTA)结果亦证明1wt%的SPES上浆剂提高了CFs/PES复合材料的玻璃化转变温度。