刺激响应性聚N-乙烯基己内酰胺纳米凝胶的制备及性能研究

以N-乙烯基己内酰胺(VCL)为主单体,通过水相沉淀聚合制备刺激响应性聚N-乙烯基己内酰胺(PVCL)纳米凝胶。利用动态光散射(DLS)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)和透射电镜(TEM)等考察了交联剂(MBA或BAC)、亲水性共聚单体(MAA)对PVCL纳米凝胶性能的影响。结果表明,增大交联剂的亲水性、增加交联剂和MAA的用量均可增大PVCL纳米凝胶的粒径;PVCL纳米凝胶具有温度和pH值响应性,能够在还原性环境中发生降解。细胞毒性实验表明,PVCL纳米凝胶细胞毒性小、生物相容性好,适合用作药物载体。     

纳米颗粒表面特性对可逆乳状液的影响

可逆乳状液可集中不同液体形式的优势,但其由表面活性剂稳定时不耐高温,考虑用纳米颗粒与表面活性剂复配制备可逆乳状液。本文研究纳米颗粒表面特性对可逆乳状液的影响,结果表明,纳米二氧化硅颗粒的表面性质对"纳米二氧化硅与表面活性剂复合制备的乳状液"的性质有决定性作用,亲水性纳米二氧化硅与表面活性剂复配稳定的乳状液不能实现pH响应可逆转化,亲油性纳米二氧化硅与表面活性剂复配稳定的乳状液能实现pH响应的可逆转化。     

纳米和微米二氧化硅填充CR/CSM并用胶的热稳定性

填充聚合物的性能取决于基质与填料的性能、成分浓度以及其相互作用。本研究考察了填充纳米和微米二氧化硅粒子的聚氯丁烯/氯磺化聚乙烯(CR/CSM)并用胶的流变性能、机械性能和热稳定性。填充纳米二氧化硅CR/CSM并用胶的密度低于填充微米二氧化硅试样,但是拉伸强度和断裂伸长率则要高得多。根据克劳斯公式(Kraus equation),纳米二氧化硅填充CR/CSM并用胶拥有比微米二氧化硅复合材料更高的Vr0/Vrf值,并呈现出更好的聚合物-填料相互作用。纳米二氧化硅填充CR/CSM并用胶在所有的填料浓度下都是透明的,并且其玻璃化转变温度值高于微米二氧化硅填充胶料。DMA分析表明,纳米填充交联体系的玻璃化转变温度值的确比微米填充交联体系高。纳米填充交联体系的SiO–C键数量多于微米填充交联体系,从而增加了稳定性。     

C-S-H凝胶分子结构研究进展

水化硅酸钙(C-S-H)凝胶是硅酸盐水泥的主要水化产物,是水泥胶凝能力的主要来源。C-S-H凝胶的纳米结构由长程无序、短程有序的类Tobermorite纳米晶组成。明确类Tobermorite相纳米晶的分子结构、氢键等分子间作用力组成及性质、H2O和羟基基团与硅氧主链的相互作用机理对理解C-S-H凝胶的胶凝能力形成机理、调控水化产物的胶凝能力具有重要意义。本文在总结固体核磁共振分析技术研究C-S-H凝胶硅氧主链结构研究进展的基础上,提出其钙硅比对硅氧主链聚合度和平均链长的影响规律,并运用固体核磁测试与第一性原理计算核磁结果相结合的研究方法,揭示了C-S-H凝胶分子结构中氢键的组成及性质,明确了水分子及羟基基团与硅氧主链的相互作用机理。     

基于多种加载模式的含蜡原油触变特性研究

我国盛产含蜡原油,含蜡原油的流变特性是输油管道科学设计和安全管理的重要基础资料,低温胶凝含蜡原油具有触变特性,触变性是含蜡原油管道停输再启动数值计算和评价原油可泵性的重要基础资料。本文通过实验研究了恒定剪切速率加载、阶跃增加剪切速率加载、剪切速率加载条件下的滞回环、恒定剪切应力加载、阶跃增加剪切应力加载、剪切应力加载条件下的滞回环六种加载模式的含蜡胶凝原油触变特性,分析了其触变特征的微观机理。     

温敏凝胶体系研究与性能评价

为了克服油田开发中后期非期望水过高难题,实现水流优势通道的深部调控,采用物理交联成胶的方法,基于对凝胶化温度影响因素的分析,形成具有温度刺激响应特性的温敏凝胶体系,并对其性能进行评价。结果表明,体系热行为响应过程可分为聚合物舒展、凝胶形成和结构完善三个阶段;在90～120℃下高温老化50 d,体系黏度保留率最高可达94.97%,具有长期热稳定性;且在6×10⁴ mg/L地层水中可持续成胶,具有高浓度无机盐耐受性;变振荡频率扫描测试表明,振荡频率在0.01～1 Hz变化时,体系表现为弹性占主导的强弹性体流体特征;微观结构分析表明,聚合物与纳米二氧化硅之间存在相互作用,球状颗粒一方面附着在凝胶树状结构上,增强凝胶强度,另一方面增加凝胶网络的交联密度,形成孔径分别为2.37～3.76μm和6.57～7.94μm的致密内外层叠状网络结构。     

武汉合成纳米SiO2 复合材料

武汉现代工业技术研究院选用某大型企业副产品成功合成纳米二氧化硅材料 ,并进行了表面疏水改性。这种具有疏水性的纳米二氧化硅微粒能均匀地分散到塑料用增塑剂中或橡胶用操作油中而制得纳米复合塑料或纳米复合橡胶。纳米二氧化硅材料表面能高 ,为热力学不稳定系统 ,该系统表面吉布斯函数导致纳米粒子易二次集聚成微米粒子。该研究院打破常规将具有疏水 (亲油 )性的纳米粒子分散在烃及其衍生物中 ,有效防止了纳米二氧化硅的二次集聚 ,为纳米复合材料提供了一种新的制作方法 ,并为有机高分子材料升级换代创造了条件。武汉合成纳米SiO_2复合…     

基于温度和pH敏感的刺激响应纳米凝胶的研究进展

纳米凝胶是一种基于水凝胶的三维网状结构聚合物,以独特的水凝胶特性和纳米多孔结构,被认为是一种潜在的药物递送载体。具有刺激响应性的纳米凝胶可以针对不同的刺激信号(如温度、p H等)作出响应而释放已共价偶联或静电吸附的药物。特殊的理化性质、较高的药物封装率和优异的生物相容性等优势使其在生物医药等领域得到广泛关注。本文以纳米凝胶响应刺激的个数为切入点,依次概述了单刺激、双刺激以及多刺激响应纳米凝胶作为药物递送系统在癌症治疗中的最新进展。     

双重响应性纳米凝胶在药物装载中的应用

综述了双重响应性聚合物在纳米载药中的研究进展,由于具有刺激响应性的高分子纳米凝胶在药物运输领域引起了广泛的关注,为此着重介绍了温度/pH、温度/还原剂、pH/还原性和pH/磁性等双重响应性聚合物在纳米载药领域的应用,并对响应性纳米凝胶的研究进行了展望。     

不同类型的固体颗粒与石油磺酸盐协同稳定乳状液的研究

选用不同类型的固体颗粒与石油磺盐(DPS)复配,形成不同类型的油水乳状液,对二者协同作用稳定乳液的机理进行了探讨。研究表明,亲水性纳米二氧化硅与DPS组合不能形成稳定的乳液;氧化铝改性的纳米二氧化硅、疏水性纳米二氧化硅、碳纳米管、膨润土均可以与DPS发生协同作用,形成稳定的Pickering乳状液,这是因为这些固体颗粒满足以下特征之一:表面带有正电荷或者具有较长的疏水链;固体颗粒的形貌为层状结构,且具有一定的吸附性;具有C纳米管的管状结构,且侧壁含有高度离域的π电子。上述研究也为该体系在化学驱中的应用奠定了基础。     

纳米粒子类型对聚丙烯酸酯乳液压敏胶性能的影响

采用原位乳液聚合法将纳米SiO2、气相法SiO2、纳米TiO2、纳米CaCO3等无机纳米粒子引入到聚丙烯酸酯压敏胶乳液中,考察了纳米粒子类型对乳液聚合稳定性及复合乳液压敏性能的影响.结果表明,纳米SiO2和纳米TiO2的引入对乳液聚合的稳定性无实质上的影响,且能提高聚丙烯酸酯乳液压敏胶的综合性能,放置3个月后纳米SiO2复合乳液仍然有较好的稳定性和压敏性能;而气相法SiO2、纳米CaCO3在聚合时则有较高的凝胶率,且无论剥离力大小,均存在不同程度的脱胶或胶转移现象.     

纳米SiO2颗粒对PU树脂热稳定性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备纳米SiO2颗粒，并以此制备了SiO2／PU复合材料，用扫描电子显微镜、红外光谱仪、量热示差扫描仪和热重法分别表征了纳米复合树脂材料的结构和形态及热稳定性。结果表明，纳米SiO2能够均匀地以纳米尺寸分散于Pu树脂中，并与PU中的基团发生了化学反应，形成了键合。SiO2对PU树脂的耐低温性能影响不大，却提高了树脂的热稳定性能，使树脂的使用温度范围变宽。     

纳米SiO_2对硅酸三钙基骨水泥性能的影响

研究纳米SiO2对硅酸三钙(Ca3SiO5,简称C3S)基骨水泥性能的影响。结果表明:纳米SiO2的掺入,可以加快C3S的水化进程,但延缓了浆体的凝结。纳米SiO2与Ca(OH)2反应生成较低n(Ca)/n(Si)的CSH凝胶,降低了固化体中Ca(OH)2的含量。纳米SiO2与Ca(OH)2反应生成的CSH凝胶呈网络交织状结构,既可对固化体起到密实填充作用,又可增强固化体的胶凝性能,从而提高固化体的力学性能。固化体中Ca(OH)2的含量随纳米SiO2掺入量增加而降低;当SiO2掺入量达到6%时,固化体中CSH凝胶的平均n(Ca)/n(Si)开始降低。     

均匀沉淀水热法三维花球微/纳米Sm2O3的合成与表征

该文以六次甲基四胺(Hexamethylenetetramine,C6H12N4)和六水合硝酸钐[Sm(NO3)3·6H2O]为原料,采用均匀沉淀水热法合成Sm2O3前驱体Sm(OH)3,利用热重(TG)和X射线衍射(XRD)分析方法确定了制得的微/纳米Sm2O3的适宜焙烧温度为800℃。前驱体Sm(OH)3经800℃焙烧后得到微/纳米Sm2O3,利用XRD和扫描电子显微镜(SEM)对产物的晶型、形貌及尺寸进行了表征。考察了反应时间、反应温度对产物形貌和尺寸的影响。结果表明,制得的微/纳米Sm2O3及其前驱体Sm(OH)3分别为立方和六方晶相结构;随着反应时间的增长,微/纳米Sm2O3的形貌由片状逐渐自组装为三维花球;随着反应温度的升高,微/纳米Sm2O3三维花球的粒径逐渐增大,组成三维花球结构的纳米片逐渐变厚且组装更加紧密。     

均匀沉淀水热法三维花球微/纳米Sm2O3的合成与表征

本文以六次甲基四胺(Hexamethylenetetramine, C6H12N4)和六水合硝酸钐[Sm(NO3)3·6H2O]为原料,采用均匀沉淀水热法合成Sm2O3前驱体Sm(OH)3,利用热重(TG)和X射线衍射(XRD)分析方法确定了得到微/纳米Sm2O3的适宜焙烧温度为800 °C。前驱体Sm(OH)3经800 °C焙烧后得到微/纳米Sm2O3,利用XRD和扫描电子显微镜(SEM)对产物的晶型、形貌及尺寸进行了表征。考察了反应时间、反应温度对产物形貌和尺寸的影响。结果表明：制得的微/纳米Sm2O3及其前驱体Sm(OH)3分别为立方和六方晶相结构;随着反应时间的增长,微/纳米Sm2O3的形貌由片状逐渐自组装为三维花球;随着反应温度的升高,微/纳米Sm2O3三维花球的粒径逐渐增大,组成三维花球结构的纳米片逐渐变厚且组装更加紧密。     

溶胶—凝胶法制备Li2O—SiO2凝胶玻璃

用溶胶－凝胶法制备了Ｌｉ２Ｏ－ＳｉＯ２系统凝胶及其玻璃。研究了溶液水硅比,醇,硅比对溶液胶凝时间的影响,利用ｘ－射线衍射与扫描电镜技术研究了１８Ｌｉ２Ｏ－８２ＳＩＯ２组分的析晶与分相特征。     

纳米Si02改性丙烯酸酯乳液的工艺研究

采用水溶性环氧树脂对纳米SiO2进行化学改性，有效改善了纳米SiO2的表面性能。通过原位聚合法和共混法制备纳米SiO2／聚丙烯酸酯复合乳液，发现纳米SiO2的加入明显改善了涂膜的硬度、附着力、拉伸强度和耐候性，原位聚合法制备的复合乳液综合性能优于共混法。     

磁载纳米二氧化钛光催化剂的制备及光催化性能

以共沉淀法制备纳米级Fe3O4磁载体,以SiO2为过渡层,通过溶胶-凝胶法制得包覆型光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4复合粒子。通过TEM、XRD、IR等测试手段对样品进行表征。以甲基橙为目标降解物,考察磁载光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4在紫外光下的光催化活性。结果表明,在TiO2和Fe3O4之间包覆一层无定型SiO2的TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化活性明显优于纯TiO2和TiO2/Fe3O4的光催化活性,且具有较好的磁性,在有外加磁场时可将催化剂从溶液中分离出来,回收处理后循环使用。     

聚丙烯基纳米SiO2复合材料的流变性能研究

采用普通毛细管流变仪和高压毛细管流变仪，通过测定流变性能，研究不同表面处理工艺对PP基纳米SiO2复合材料的团聚，分散和界面性能的影响。结果表明，纳米SiO2采用偶联剂处理并包覆长链分子型分散剂后，可增加界面层厚度，形成相间缓冲层，由此增大纳米颗粒与颗粒间的距离，使纳米颗粒团聚体变得松散，摩擦阻力有所下降，熔体流动性损失减少，PP基纳米SiO2复合材料的熔融流动性基本随纳米SiO2用量的增加而下降；当纳米SiO2质量分数约为3%时，该复合材料的熔体流变性能近似于纯PP，并在挤出或注射成型的剪切速率范围内加工流动性未明显下降。     

不饱和聚酯/纳米SiO2胶衣树脂的制备及性能研究

采用不同类型的纳米级SiO2,在不同的生产工艺下制备不饱和聚酯(UP)/纳米SiO2胶衣树脂并分析其作用机理。结果表明,纳米SiO2可有效改善复合材料的力学性能,提高了材料拉伸强度、冲击强度。同时,纳米SiO2还具有紫外屏蔽作用,可起到了抗老化的目的。采用纳米SiO2作为不饱和聚酯增强组份,能得到综合性能良好的胶衣树脂。