改性壳聚糖基水凝胶的制备及性能北大核心

为了解决目前导电水凝胶很难同时兼具黏附性和抗冻性的问题,通过席夫碱的波士顿还原合成邻苯二酚改性的壳聚糖(CCS),在甘油/水的二元溶剂中,以CCS和聚丙烯酰胺(PAM)为原料制备了具有黏附性和抗冻性能的离子导电水凝胶。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振碳谱(13C NMR)表征CCS的化学结构,证实邻苯二酚基团成功地接枝到壳聚糖链上;通过拉曼光谱(Raman)表征水凝胶的结构;通过拉伸黏附测试、差示扫描量热(DSC)以及心电信号检测等对水凝胶的黏附性能、抗冻性能和传感性能进行分析。发现该水凝胶具有良好的黏附性能(40.4 kPa)和抗冻性能(-20℃放置12 h),在-20℃时仍然可以作为黏附性生物电极检测人体的心电信号。     

活性染料及其水解产物的毛细管电泳分析及水解过程监测北大核心

研究了毛细管电泳结合紫外检测(CE-UV)对不同结构活性黑5(SES-SES-black-5)、活性蓝49(Cl-blue-49)、活性黄145(SES-Cl-yellow-145)及其完全水解产物(HES-HES-black-5,HES-blue-49,HES-HES-yellow-145)进行定性定量分析的新方法。通过优化硼酸钠浓度、乙腈(ACN)体积分数和p H,确定CE背景电解质(BGE)为10 mmol/L Na_(2)B_(4)O_(7)+15%(体积分数)ACN,用0.50 mol/L NaOH调节pH至9.30。在检测波长200 nm下,活性染料及水解产物质量浓度在2.0~100.0 mg/L范围内线性关系良好(相关系数R^(2)大于0.991 3),检出限(LOD)范围为0.53~1.80 mg/L,迁移时间和峰面积的相对标准偏差范围分别为0.19%~0.57%和2.0%~3.5%。由此表明CE-UV对6种目标物可准确定性定量。采用开发的CE-UV方法测定了活性染料及其水解产物的浓度,并计算水解速率,通过对比水解速率差异确定Cl-blue-49在pH=13.00,温度80℃时具有很好的反应活性,说明CE作为一种有效的分离分析技术在印染行业中的应用潜力。     

棉织物的五倍子天然染料低温氧化法染色北大核心

使用高碘酸钠对吸附在棉织物上的五倍子染料进行低温氧化,实现了五倍子对棉织物的有效着色。优化了棉织物对染料的吸附条件和氧化着色工艺条件,并对染色织物的色牢度和抗紫外线性能进行了检测。棉织物吸附染料的优化工艺条件为染料质量分数30%(omf),吸附时间4 h,吸附温度30℃,浴比1∶30;优化的氧化着色工艺条件为高碘酸钠2.5 g/L,氧化时间15 min,氧化温度30℃,pH为5,浴比为1∶30。五倍子染色棉织物的耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度均达到4级以上,耐日晒色牢度为3~4级;UPF>50,T(UVA)及T(UVB)均小于5%,拥有优良的防紫外线性能。     

活性染料拼色轧染过程中补液模型的研究

为探究染料拼色轧染体系中补液系统的数字化控制方法，基于拉曼光谱技术对染料拼色染色过程进行实时监测，建立了染料拼色轧染过程中的补液模型。利用拉曼光谱技术与偏最小二乘法(PLS)相结合的方法，建立拼色染料浓度的定量分析模型，实现染料拼色上染过程的实时监测，得到染料拼色上染过程中各染料的初始上染速率值；然后根据补液前后染液质量守恒和各染料质量守恒公式建立染料拼色轧染的补液模型，计算出需要实时补加的各染料质量。实验验证结果表明：通过该补液模型进行补液后，轧染的25块织物色差均保持在0.5左右，且轧染液中各染料的质量浓度基本保持不变；而以原染液质量浓度补液后织物色差达到7左右，染料质量浓度降低了50%以上；该补液模型相比原染液补液体系的准确性较高。     

基于碳纳米管的热电织物的制备及其性能

通过简单的丝网印花，将磷酸（PA）、微晶纤维素（MCC）、碳纳米管（CNT）组成的分散液整理到棉织物表面，制备了表面负载CNT的热电（TE）织物。通过光学显微镜（OM）证明了PA-MCC对CNT的良好分散性；采用扫描电子显微镜（SEM）观察到织物表面MCC-CNT覆盖层的形成；测得TE织物的塞贝克系数约为24μV/K，并且其值随串联TE单元数目的增加而增加，验证了TE基本单元的可集成性；通过测试不同弯曲次数下的塞贝克系数，证明织物热电性能的耐久性；演示了TE织物可用于人体热量的收集。     

ZnO:(Al,La)/纤维素气凝胶/涤棉织物红外隐身复合材料的制备及性能

以纤维素纳米纤维(CNF)为原料合成了纤维素凝胶，将纤维素凝胶平铺在涤棉织物上，低温冷冻再高温干燥得到纤维素气凝胶复合涤棉的隔热材料。采用溶胶-凝胶法合成了低发射率掺杂铝、镧的氧化锌粉末[ZnO∶(Al, La)],球磨后制成涂料，粘附在纤维素气凝胶/涤棉表面形成涂层，得到了低发射率兼具隔热性能的红外隐身复合材料ZnO∶(Al, La)/纤维素气凝胶/涤棉。通过IR-2双波段发射率测试仪研究了不同ZnO∶(Al, La)涂层厚度对复合材料发射率的影响，通过红外热像仪对复合材料的持续隐身性能进行了表征。结果表明：当涂层厚度为400μm时，发射率最低为0.673;纤维素气凝胶厚度为4mm的复合材料可维持90min的红外隐身效果，在红外隐身领域具有广阔的应用前景。