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。     

聚乳酸/木粉复合材料的制备与力学性能研究

以聚乳酸(PLA)为基体,木粉为填料,分别采用热压成型和注塑成型方法制备了PLA/木粉复合材料。实验研究结果表明:当木粉用量由20%增加到60%时,PLA/木粉复合材料的拉伸强度由41.83 MPa降至15.96MPa;弹性模量由1 035.96 MPa降至283.43 MPa,断裂伸长率由7.04%降至1.73%。     

PVA包埋丝孢酵母TX1处理含酚废水试验研究

为了提高微生物对苯酚降解的耐受浓度,利用固定化细胞技术在水处理中的优势,将具有高效降酚菌株TX1进行PVA包埋,考察该固定化细胞的降酚效果及其在实际煤气洗冷废水处理中的应用效果。试验结果表明:在气升式生物反应器中处理模拟含酚废水,固定化细胞TX1在初始苯酚浓度高达5 000 mg/L时,运行10 d后苯酚去除率达94%,容积负荷高达2.857 kg/(m~3·d),而游离细胞TX1达到该去除率时,进水苯酚浓度浓度需小于1 500 mg/L,说明固定化细胞体系更有利于处理高浓度含酚废水。将游离细胞和固定化细胞组合用于处理煤气洗冷废水,连续运行15 d后的挥发酚去除率达90%。气相色谱-质谱分析结果表明,该组合方法不仅增强了原有系统抗冲击负荷的能力,而且还提高了废水的处理效果,在工程上具有一定的实用价值。     

基于OBE-CDIO背景下高分子材料与工程专业课程群教学改革

为了进一步提高高分子材料与工程专业学生工程实践能力,满足应用型工程技术人才的需要。在OBE-CDIO理念下,以学生为中心,以项目为载体,提高高分子材料与工程专业课程群建设改革。通过专业基础课程群、专业方向课程群和专业实践课程群的学习和训练,培养了学生的工程实践能力和团队合作意识,更好的适应现代工程技术对人才培养的需求。     

钒掺杂TiO2纳米纤维的制备及其光催化性能

以体积比为1∶2的N,N-二甲基甲酰胺和丙酮为溶剂、钛酸四丁酯[Ti(OiPr)4]和氯化钒[VC13]为前驱体、醋酸纤维素(CA)为模板,采用静电纺丝法制备了V-TiO2/醋酸纤维素纳米纤维.将V-TiO2/醋酸纤维素纳米纤维用0.1 mol/L NaOH/乙醇溶液水解得到V-TiO2/纤维素纳米纤维.在500℃煅烧V-TiO2/纤维素纳米纤维5h,得到直径为(200±53)nm的V-TiO2纳米纤维.利用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪和紫外-可见漫反射光谱对纤维形貌、物相和结构进行了表征.以染料罗丹明B为目标降解物考察了纤维的光催化活性.结果表明:掺杂少量V后,TiO2对紫外光的最大吸收峰和吸收带边发生了红移,说明V-TiO2对光响应更宽、光利用率更高.TiO2和V-TiO2纳米纤维在20min内对罗丹明B的降解率分别为67％和77％.     

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。     

聚苯乙烯-马来酸钠超细纤维pH响应水凝胶的制备及性能

采用电纺制备聚苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)超细纤维,利用扫描电镜研究纺丝液浓度、交联剂聚乙二醇(PEG)对电纺纤维形貌的影响。实验结果表明,纺丝液质量分数低于40%,无法得到纤维膜,质量分数为45%和50%时得到直径分别为(3.3±0.9)μm和(5.2±0.5)μm的均匀纤维。以3%PEG(质量分数)为交联剂,于145℃交联,在0.05mol/L Na OH/乙醇溶液中水解制备SMANa-PEG超细纤维水凝胶。交联剂PEG的加入并不影响纤维形貌。交联纤维泡水后仍能保持原有形貌。在p H=4,7和9的缓冲溶液中达到溶胀平衡所需时间分别为31 min,13 min和4.6 min。说明电纺SMANa-PEG超细纤维水凝胶表现出非常快速的p H响应性。     

吸附除氟材料研究新进展

氟是人体内重要的微量元素之一,但在水中如果其浓度过高,将会对人体和环境造成很大危害。如何去除水中的氟备受科研工作者的关注。在众多方法中,吸附法可以简单、有效地去除饮用水中的氟离子,因此得到广泛应用。新型除氟材料成为当前研究的热点。综述了近年来国内外关于除氟材料的最新研究进展,包括天然矿物、金属氧化物、生物材料、类水滑石、树脂类和废弃物等材料,并探讨了各种除氟材料的除氟机理。通过对国内外研究成果的总结与分析,展望了除氟材料进一步研究的发展方向。     

热致相分离法制备聚乳酸多孔膜EI北大核心CSCD

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用热致相分离方法制备出不同形貌聚乳酸(PLLA)多孔膜。通过差示扫描量热实验测定了PLLA/DMF溶液的结晶温度及制备的多孔膜的热力学性能;采用扫描电镜和X射线衍射仪表征了PLLA多孔膜的形貌及晶型。结果表明,随着溶液浓度的增大,PLLA结晶温度逐渐升高。低浓度溶液中得到纳米纤维网状PLLA多孔膜,高浓度溶液中制备出微球状PLLA多孔膜;纤维网状和微球状PLLA分别为α’和α晶型,形成机理分别是液-液相分离和成核结晶生长。同时,随着浓度的增大,PLLA熔点(Tm)略有升高。     

相容剂增容聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乳酸共混物的制备及结晶性能与热性能

分别通过扫描电镜(SEM)、差式扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、核磁共振及红外光谱等研究相容剂种类、含量及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乳酸(PLA)配比对PET/PLA共混物的断面形貌、结晶形态及热性能等的影响。SEM和DSC结果表明,相容剂乳酸/丁二醇共聚物(PLLA-g-BDO)及用量对PET/PLA共混物的界面相容影响较大。与未加相容剂比,相容剂使界面从清晰过渡到模糊,界面处未见明显团聚颗粒;相容剂用量为8%时,DSC曲线上仅出现1个熔融峰。DSC和XRD表明,相容剂的引入降低了共混物的结晶度,冷结晶和热结晶过程中分别结晶,结晶的温度范围较宽,热结晶的结晶度大于冷结晶。冷结晶时,柔性链的PLA先结晶,PET后结晶;热结晶时,结晶温度较大组分PET先结晶,PLA后结晶。TG分析表明PET/PLA配比是材料热稳定性的必要条件。