层-层自组装制备三维蜂窝状醋酸纤维素多孔膜

以单一组分醋酸纤维素(CA)为成膜材质,不添加任何添加剂条件下,利用水蒸气辅助法层-层自组装制备了三维蜂窝状CA多孔膜。利用扫描电镜观察了多孔膜形貌;研究了溶剂、环境湿度和浓度等因素对所成多孔膜结构影响。实验结果表明,以二氯甲烷为溶剂,制备得到的孔结构规整、排列紧密;环境湿度由43%增加到91%,孔径大小由(1.36±0.24)μm增加到(3.71±0.18)μm;CA的质量分数为1%~2%有利于规整孔的形成。扫描电镜断面观察发现CA膜内部全部成孔,且内部孔径大小为(1.09±0.13)μm,约为表面孔径大小的一半。利用界面能最小化理论解释了三维蜂窝孔的形成机理。此三维多孔膜有利于细胞的粘附、铺展、分化和增殖,可作为一种良好的组织工程支架材料使用。     

利用可控层层自组装法提高纤维素膜的力学性能EI北大核心CSCD

通过水溶性耦合试剂N-(3-二甲氨基丙基)-N′-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)/N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)将小分子4-羧基苯硼酸(PBA)与壳聚糖以形成酰胺键的方式结合起来,成功制备了苯硼酸官能团接枝的改性壳聚糖,随后将其与聚乙烯醇(PVA)通过pH值可控的层层自组装方法处理再生纤维素膜表面,得到力学强度明显改善的纤维素膜材料。结果表明:在pH为9.5,自组装30层高分子膜时,再生纤维素膜的拉伸强度与伸长率可提高38%和43%。处理后的再生纤维素膜达到了较为理想的力学性能增强效果,本方法对于纤维制品的性能改善有一定的应用价值。     

3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚物/醋酸纤维素复合纳米纤维的制备与表征EI北大核心CSCD

采用静电纺丝法制备了3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚物(P(3HB-co-4HB))/醋酸纤维素(CA)复合纳米纤维,并优化了复合纳米纤维的制备工艺,最终可制得直径为356nm,标准方差为0.28的复合纳米纤维。利用扫描电子显微镜、红外光谱、X射线衍射和差示扫描量热分析对复合纳米纤维进行了表征。结果表明,复合纳米纤维表面非常光滑,纤维间呈无序排列,有较高的孔隙;复合纳米纤维的结晶结构与P(3HB-co-4HB)的结晶结构基本相同,少量CA(10%)的加入能促进复合纳米纤维的快速结晶,起到成核剂的作用,从而使纳米纤维的结晶度得到提高,CA加入量过多时,结晶度下降;随着CA含量的增加,复合纳米纤维的玻璃化转变温度从46.6℃下降至21.3℃,而熔融温度变化不大,在130℃附近。     

干法纺多孔二醋酸纤维的制备及表征EI北大核心CSCD

为制备高比表面积且环境友好的纤维材料,以二醋酸纤维素(CDA)为溶质,二氯甲烷/丙酮为复配溶剂,通过干法纺丝工艺制备了多孔二醋酸纤维。探讨了质量分数、溶剂配比对干二醋酸纤维纺丝液流变性能的影响,并通过扫描电子显微镜、三维景深显微镜、全自动比表面积及孔隙度分析仪,对所制备多孔纤维形貌进行了表征,分析了纺丝液性能对纤维形貌的影响。结果表明,随着浓度提高,纺丝液表现黏度上升、非牛顿指数下降、结构黏度增大;复配溶剂体系中,随着二氯甲烷含量提高,纺丝液表现黏度和表面张力有所上升;而随着浓度增大及二氯甲烷含量下降,导致不易形成多孔纤维。     

纳米颗粒的自组装及其在锂离子电池中的应用EI北大核心CSCD

在简要介绍纳米颗粒的基本物理-化学性能及其制备现状的基础上,着重论述了纳米颗粒自组装的类型及原理,总结了纳米颗粒自组装在锂离子电池上的应用研究进展,并指出该应用中存在制备效率低、污染较大等问题,提出今后工作将集中在开发合适组装单元、揭示自组装基本原理、简化制备程序等方面,认为纳米材料合成过程中实现多层次/功能电池结构调控是未来发展的重要方向之一。     

相分离法制备聚乳酸/醋酸纤维素三维微-纳米纤维多孔支架及其生物矿化活性

分别以N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙腈、1,4-二氧六环和N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,在无其它添加剂条件下,通过低温淬火、萃取、洗涤和干燥得到聚乳酸(PLLA)/醋酸纤维素(CA)三维微-纳米纤维多孔支架.实验结果表明,以四氢呋喃为溶剂,得到了直径50～350 nm的三维微-纳米纤维多孔结构,该尺寸和结构刚好与天然...     

高内相乳液模板法制备聚合物多孔材料研究进展EI北大核心CSCD

聚合物多孔材料因具有高孔隙率、低密度、比表面积大等特点受到了人们的广泛关注,而目前聚合物多孔材料大多以高内相乳液模板法来制备,文中主要针对高内相乳液模板法所用乳化剂,分别介绍了小分子乳化剂、固体乳化剂、嵌段共聚物乳化剂对制备的聚合物多孔材料孔结构的影响,并简要介绍了以高内相乳液为模板制备的聚合物多孔材料在吸附、催化等领域的应用。     

高性能醋酸纤维素正渗透膜的制备

以醋酸纤维素(CA)为正渗透膜成膜材料,以亲水性聚醚砜膜作为支撑材料,利用相转化法制备正渗透膜,考察了正渗透膜制备过程中的影响因素,包括铸膜液中聚合物的浓度、热处理温度、热处理时间及涂膜次数对正渗透膜性能(膜通量和截盐率)的影响。结果表明,当聚合物质量分数为3.57%,热处理温度为60℃,热处理时间为20min,涂膜次数为1次时,所制备的正渗透膜的膜通量为14.8L/(m2·h),截盐率在99.97%以上。     

聚氨酯表面层层自组装Ⅰ型胶原和硫酸软骨素EI北大核心CSCD

以可降解聚氨酯(PU)为基体,通过丙二胺的胺解作用,在PU材料的表面接上氨基基团,然后利用层层自组装技术在其表面交替地组装上Ⅰ型胶原和硫酸软骨素。经石英微晶天平、罗丹明异硫氰酸酯标记胶原荧光光谱法和X射线光电子能谱分析测试,结果表明Ⅰ型胶原和硫酸软骨素交替地吸附在PU材料表面;原子力显微镜观察结果显示,在PU材料表面组装上Ⅰ型胶原和硫酸软骨素后,材料的表面变得更平整,形成了比较均一的纳米级形貌结构。     

Breath Figure法制备聚碳酸酯(PC)蜂窝状多孔膜

以单组分聚碳酸酯(PC)为膜材质,在一定的湿度环境下,利用Breath Figure法在玻璃基板上成功制备了蜂窝状孔结构的聚碳酸酯多孔膜。研究了溶剂、溶液浓度和湿度对所成多孔膜结构和形貌的影响。实验结果表明,采用二氯甲烷为溶剂所制得的孔结构规整,排列均匀紧密,孔径大小为(3.30±0.19)μm,而以三氯甲烷为溶剂只能得到孔径大小不均且无紧密排列的孔。环境湿度从43%增加到91%,孔径大小由(2.28±0.63)μm增加到(9.07±1.42)μm,且湿度与孔大小基本上呈现一阶线性关系,通过理论推导得出直线斜率为0.15μm/%,即在此体系中湿度每增加1%,所形成的孔大小增加0.15μm。     

二氧化硅表面单层自组装膜的修饰及其微加工研究进展

单层自组装膜是指溶液中的有机功能分子通过分子间及其与基体材料之间反应形成的稳定、有序的界面分子组装体系,其最大特点是有机功能分子与固体基质表面之间化学结合,稳定性高.综述了二氧化硅表面单层自组装膜的研究现状,总结了二氧化硅表面单层自组装膜的修饰及在微观上的加工技术,并对各种技术的原理和应用状况加以描述,最后展望了二氧化硅表面单层自组装膜的发展前景.     

自组装碳纳米管和聚吡咯对羊毛导电性能的影响EI北大核心CSCD

采用羧基化碳纳米管(CNT-COOH)对羊毛织物进行静电自组装,以吡咯(PY)原位聚合法制备聚吡咯(PPY)自组装于羊毛织物表面,得到CNT-COOH和PPY协同导电羊毛织物。研究了CNT-COOH质量浓度、PY体积浓度、自组装顺序对羊毛织物导电性能的影响,测试了导电羊毛织物的耐洗性,并采用扫描电子显微镜(SEM)对CNT-COOH和PPY组装羊毛织物进行了表征。结果表明,当CNT-COOH质量浓度2 g/L、PY体积浓度6 mL/L时,自组装羊毛/CNTCOOH/PPY和羊毛/PPY/CNT-COOH织物均具有较好的导电性,表面电阻值分别为9.22 kΩ/cm和5.42 kΩ/cm;羊毛/CNT-COOH/PPY和羊毛/PPY/CNT-COOH织物经过30次水洗后表面电阻值变化较小,说明自组装羊毛织物的耐洗性好;SEM表征也证实了CNT-COOH和PPY在羊毛织物表面的沉积。     

再生纤维素基光敏抗菌纳米纤维膜的制备及表征EI北大核心CSCD

利用静电纺丝技术制备纳米醋酸纤维素膜(CA),经高温热处理后碱液水解得再生纤维素(RC),然后以二乙烯三胺(DETA)为间隔臂接枝了原卟啉(PPIX),制备了PPIX接枝纳米纤维膜(RC-PPIX)。通过差示扫描量热分析、拉伸断裂仪、扫描电镜探究了CA热处理前、后及水解后的热学性能、力学性能及形貌变化。利用红外光谱、X射线光电子能谱表征了CA在反应过程中的化学结构变化,最后评价了RC-PPIX纤维膜对大肠杆菌的灭活作用。实验结果表明,热处理后的CA纳米纤维彼此熔合在一起,同时纳米纤维结构保持不变,纤维膜的力学强度显著提高;成功接枝制备了光敏抗菌型RC-PPIX纳米纤维膜,其对大肠杆菌的抗菌效果随着光照时间的延长,在氙灯光照30min时,其对大肠杆菌的灭活率可达99.99%。     

醋酸纤维素均质膜的制备及性能研究

分别以丙酮(AC)和四氢呋喃(THF)为溶剂来制取不同浓度的醋酸纤维素(CA)均质膜.通过对膜溶胀度、拉伸强度、酸碱使用范围、分离性能的测试,发现AC-CA膜比THF-CA膜在乙醇中的溶胀度大;AC-CA膜比THF-CA膜的分离效果好.均质膜的拉伸强度随铸膜液中醋酸纤维素含量的增加而增加,均质膜的酸碱使用范围为6～8.聚合物浓度为18%时,AC-CA膜的分离效果最好;而对于THF-CA膜,聚合物浓度为15%时,膜的分离效果最好.     

丙烯酸-甲基丙烯酸三氟乙酯嵌段共聚物的微流控自组装及模拟EI北大核心CSCD

微流控是一种处理微量流体的新型技术,为纳米材料持续可控的自组装提供一个高通量平台。文中研究了丙烯酸-甲基丙烯酸三氟乙酯嵌段共聚物在同轴微流控装置中的自组装行为,利用COMSOL Multiphysics对微流控中两相液体的混合扩散进行了模拟。结合模拟分析重点探讨了外相流速和内外相总流速对共聚物胶束的粒径和形态的影响。结果表明,通过外相流速的改变可调节两相液体的混合效率进而影响共聚物自组装。随着外相流速的增加,共聚物胶束平均粒径变小,分布变宽,并从球形向其它形态开始转变。总流速的增加导致共聚物在微通道内滞留时间变短,使胶束粒径减小。     

仿生壳聚糖基纳米纤维的自组装构建EI北大核心

通过天然阳离子型高分子壳聚糖与三聚磷酸钠的静电自组装,制备模仿细胞外基质纳米结构的仿生壳聚糖基纳米纤维。研究了介质、壳聚糖浓度、反应物比例、添加胶原等因素对自组装复合产物的影响;并采用透射电镜、X射线衍射和红外光谱等技术表征了纳米纤维的结构。结果表明,介质对壳聚糖基纳米复合物的结构和形态的影响很大;以己二酸溶液为介质,在温和条件下,可获得结构可控的壳聚糖基纳米纤维,有望用于构建模仿天然细胞外基质的组织工程支架。     

具有自修复性能的纤维素纳米晶/聚氨酯复合材料的制备EI北大核心CSCD

在两步法制备聚氨酯弹性体的基础上,利用溶液共混的方法将纤维素纳米晶添加到热塑性聚氨酯弹性体中制备得到纤维素纳米晶/聚氨酯复合材料,并对复合材料的组成与结构、热力学及力学性能和自修复性能进行了表征。结果表明,与单纯的聚氨酯弹性体相比,纤维素纳米晶/聚氨酯复合材料表现出良好的力学性能,在纤维素纳米晶的质量分数为1%时,拉伸断裂强度和伸长率能够同时提高140%以上。同时,纤维素纳米晶/聚氨酯复合材料中存在的大量动态氢键赋予了材料优异的自修复性能,在50℃修复36h的样品断裂强度和伸长率分别可以达到5.4 MPa和1113%。     

铝合金表面自组装膜层的表征及耐蚀性研究

利用非水性三氯硅烷溶液作组装液,采用浸涂法在铝合金表面沉积自组装膜层(SAMs),用红外光谱(FTIR)和循环伏安法(CV)对膜层进行表征并用热盐浴浸湿法、动电位扫描和电化学阻抗谱(EIS)法对膜层的耐蚀性进行了研究.结果表明,在铝合金表面已形成疏水性组装膜层,该膜层表面仍有一定量的针孔存在,虽然对铝合金表面具有一定的阻隔保护作用,但在腐蚀性介质中仍存在点蚀现象.     

静电自组装膜研究进展

由静电自组装技术来制备功能型薄膜是发展迅速的新研究领域。本文着重阐述了静电自组装聚电解质-聚电解质复合膜、静电自组装聚电解质-无机纳米粒子复合膜、静电自组装聚合物-半导体纳米粒子复合膜、静电自组装其他多层膜体系制备方法和特点,展望了静电自组装在渗透分离膜、基因传输、传感器系统、光伏设备等领域的应用前景。     

二氧化铪晶态薄膜的自组装制备

利用自组装单层膜技术,在玻璃基板上生长有机硅烷单分子膜层,以Hf(SO4)2·4H2O和HCl配制HfO2前驱液,通过液相沉积在硅烷的功能性官能团上诱导生成二氧化铪薄膜.通过接触角测试仪、AFM、SEM及XRD等手段对膜材料的表面形貌和结构进行了研究分析.结果表明,利用自组装单层法成功制备出立方型的HfO2晶态薄膜,薄膜表面均一.