长链羧基硅RCAS的合成及氨基硅/长链羧基硅超分子膜形貌

通过氨基硅烷、十二烷基硅烷与D4的共聚反应制备了中间体氨基/十二烷基改性聚二甲基硅氧烷(RASO),再用RASO与马来酸酐反应获得了长链羧基硅(RCAS),采用红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR)对其结构进行表征,在乙酸乙酯溶剂中通过超分子组装获得了单晶硅表面的ASO/RCAS超分子膜,结合原子力显微镜(AFM)对膜的形貌进行了研究。结果表明,ASO/RCAS超分子膜形貌,完全不同于氨基硅N-β-氨乙基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO)和RCAS形成的硅膜的形貌,其表面针状或柱状的直立亮峰大大减少,长链烷基的倾斜弱化了表面规则有序的窗棂形貌。     

基于再生纤维素基质组装的氨基硅膜形貌及其定向排列方式

用原子力显微镜AFM、光电子能谱仪XPS等研究了组装在再生纤维素基质(cel)表面的N-β-氨乙基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO-1)的膜形貌、表面相化学组成及疏水性.结果发现,受基质表面不平整性的影响,组装在cel表面的氨基硅膜(ASO-1/cel),微观上会表现出一种类似于基质的粗糙形貌.而XPS分析和接触角测定结果表明,ASO-1/cel表面强烈疏水,在其表层明显存在由氨基硅ASO-1所产生的Si2p、Cls、Nls和Ols XPS峰.据此推测,ASO-1在cel表面的定向排列成膜方式为:硅甲基朝外伸向空气、Si-O偶极键以及极性氨基指向基质界面.     

氨基硅ASO-702在再生纤维素表面的膜形貌及其定向排列方式

以再生纤维素作基质,在其表面组装了N-环己基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO-702),分别用X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)以及接触角测定仪对ASO-702的膜形貌进行了观察和表征.结果表明,在再生纤维素基质表面,氨基硅ASO-702能形成均一相疏水膜,该膜能有效降低再生纤维基质表面的粗糙度.XPS和接触角测定仪对纤维表面分析的结果表明,在处理后的棉纤维表层确有ASO-702硅膜存在,而且该膜疏水,接触角达到91.5°.从而进一步证明了氨基硅在纤维表面的定向排列成膜方式为:硅甲基朝外、Si-O偶极键及阳离子化氨基指向纤维表面.     

仿生超疏水棉织物的制备与表面分析

以荷叶表面微/纳米结构为参考模型,先用硅溶胶处理天然棉织物,再用N-β-氨乙基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO-1)对其进行修饰,获得了微/纳米二元粗糙的超疏水织物,水滴在该织物表面接触角可达160.5°。场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察发现超疏水纤维表面存在大量均匀分布的纳米微凸体。接触角分析表明织物织造过程中形成的微米级粗糙度和ASO-1膜的存在是织物疏水的主要原因,纳米微凸体能减少纤维与水的接触面积,提高水在纤维表面的接触角,使织物由疏水转变为超疏水。最后用X射线光电子能谱仪(XPS)证实了纤维表面SiO2粒子和ASO-1膜的存在。     

聚氨酯改性聚醚硅油TESO的表征、应用及复配性能

利用含氢聚硅氧烷(PHMS)和烯丙基聚醚的硅氢化反应合成了聚醚硅油PESO,再将其与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)反应,得到聚氨酯改性聚醚硅油TESO.用红外光谱、核磁共振氢谱和扫描电镜(SEM)等时TESO进行了结构表征,应用和成膜形态研究.结果表明,与未整理的空白样相比,随着TKSO用量的增加,100%棉布的柔软性不断提高;TESO/ASO-1整理的100%棉布的柔软性和折皱回复角均优于TESO,吸湿性虽不及TESO但较ASO-1有所提高.TESO也有一定的成膜性,经其整理后的100%棉布纤维表面较空白样光滑;经TESO/ASO-1整理的100%棉布纤维表面光滑性虽逊于ASO-1,但比TESO整理的100%棉布纤维表面光滑.     

聚醚氨基嵌段聚硅氧烷BPEAS的合成、成膜形貌与应用性能

利用环氧基聚醚封端的聚二甲基硅氧烷(α,ω-PESO)与二元醚胺的开环加成反应,合成了一种新型聚醚氨基嵌段的聚二甲基硅氧烷(BPEAS),采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(<'1>H-NMR)、场发射扫描电镜(FESEM)等手段研究了BPEAS的结构、在纤维表面的成膜形态及应用性能.结果表明,新合成的BPEAS...     

电化学诱导表面引发原子转移自由基聚合构筑离子型聚醚砜膜功能表面

采用电化学诱导表面引发原子转移自由基聚合(SI-eATRP)技术,在涂覆聚多巴胺的聚醚砜膜基底上接枝离子型聚合物分子刷聚对苯乙烯磺酸钠,并通过单体浓度对聚合物分子刷进行调控。采用SEM、AFM、XPS、水接触角等表征方法对改性聚醚砜膜的结构和性能进行表征;采用水通量对其进行滤过性能测定。结果表明:成功地在改性聚醚砜膜表面接枝离子型聚合物分子刷聚对苯乙烯磺酸钠;聚合物刷相互缠结形成了球状颗粒;随着电化学诱导体系中单体浓度的增大,聚合物分子刷的接枝量增加,同时水接触角显著降低;聚合物膜表面离子型分子刷的构筑改善了亲水性,因此其纯水通量明显增加,牛血清白蛋白(BSA)截留率和通量恢复率都得到了提高。SI-eATRP用于聚合物膜材料的表面改性和调控,在生物相容性膜等领域具有潜在的应用前景。     

磷酸酯聚硅氧烷的合成及其在织物中的应用

以磷酸酯和N-β-氨乙基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO-1)为主要原料,反应制备了阻燃型磷酸酯聚硅氧烷(PPSO),用红外光谱(IR)和核磁共振氢谱(1H NMR)表征了其结构。将PPSO进行乳化制得了透明硅乳液,测定了其乳液性能并应用于棉织物的整理中,结果表明,整理后的织物阻燃性能良好。对阻燃剂用量和烘焙工艺进行了讨论并确定了最佳整理工艺。通过热重分析研究了织物的热裂解过程,进一步解释了纤维的阻燃机理。     

PDMS-AMEO膜用于渗透汽化分离乙酸/水体系的性能研究

采用原位聚合法制备了氨丙基三甲氧基硅氧烷交联聚二甲基硅氧烷( PDMS- AMEO)/有机蒙脱土(OM-MT)/聚醚砜(PES)复合膜,采用SEM和TGA对PDMS-AMEO/OMMT/PES的形貌、热学性能进行了研究.考察了复合膜在乙酸-水溶液中的溶胀性,以及OMMT含量、料液温度和浓度对膜渗透汽化性能的影响.     

聚碳酸酯聚氨酯膜表面构建新型磺铵两性结构及其表征

用聚乙二醇为原料合成N,N'-二甲基甘氨酸单羟基聚乙二醇酯(APEG),并对每步合成的产物用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和1H-NMR表征.聚氨酯表面分别引入多氨基聚合物(聚丙烯酰胺和氨基硅油),再接枝APEG,最后在聚氨酯膜表面进行与丙磺酸内酯的开环反应,实现末端带磺铵两性离子聚乙二醇在聚氨酯表面的固定.采用环境扫描电镜(SEM)观察聚合物膜的表面形貌,用光电子能谱(XPS)分析聚合物膜表面元素含量.结果表明:合成的APEG与预定结构一致,通过此法接枝后聚合物膜表面S原子分数分别达1.9%,0.5%,磺铵两性结构成功构建到聚合物膜表面,并且提高了接枝率.