γ辐射降解法制备小分子水溶性壳聚糖

用γ辐射降解法成功制备了一系列小分子水溶性壳聚糖。研究了不同条件下γ射线对壳聚糖的降解效应以及吸收剂量对产物分子量和水溶性产物得率的影响,分析了不同预处理条件对辐射降解产额(Gd值)的影响,并对壳聚糖辐射降解的机理进行了初步探讨。所得产物用凝胶渗透色谱(Gel permeation chromatography, GPC)、傅立叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)、紫外-可见光谱(Ultraviolet-Visible spectrophotometry,UV-VIS)等手段进行了表征分析。结果表明,壳聚糖在降解过程中不但分子量显著减少, 而且化学结构发生了明显变化,·OH自由基在壳聚糖辐射降解过程中起着至关重要的作用。     

氧化铒/环氧树脂辐射防护材料的制备及性能研究

用表面处理稀土氧化物Er2O3的方法制备了Er2O3/环氧树脂辐射防护材料。采用X射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM),能量色散型X射线能谱仪(EDAX)等方法研究了材料的微观结构;对材料的力学性能进行了测试和分析;用多道γ谱仪和GammaVision软件测试并分析了材料的辐射防护能力;运用基于蒙特卡罗方法的EGSnrc程序模拟了射线在材料中的输运过程,讨论了射线通过材料前后注量的变化。结果表明,制得的材料致密无间隙,Er2O3粒子在材料中分布均匀,力学性能得到了改善,材料防护射线的效果明显,稀土元素Er防护低能射线的能力强于传统的屏蔽元素Pb。     

WO3/CeO2/环氧树脂基辐射防护材料的制备及性能研究

采用表面处理法修饰稀土氧化物WO3、CeO2,制备了WO3/CeO2/环氧树脂基多层辐射防护材料.利用扫描电镜(SEM)观察材料的微观结构;用多道γ谱仪和Gamma Vision软件对该多层辐射防护材料进行了辐射防护性能测试;运用蒙特卡洛模拟软件EGSnrc对光子在材料中的输运过程进行模拟,并通过计算注量,得出该材料线性衰减系数的理论值,与γ谱测试结果进行比较;比较双层结构中,WO3以及CeO2的先后顺序对于该多层辐射防护材料的影响.结果表明,制备的材料功能性颗粒分布均匀,有轻微团聚现象,在低能区间,CeO2在前的多层材料防护性能较为优越,但是在高能区间WO3在前的防护性能较好,模拟计算的线性衰减系数与实验结果基本吻合.     

聚丙烯酸钐/环氧树脂辐射防护材料的制备工艺及性能

通过辐照接枝聚合的方法制备聚丙烯酸钐/环氧树脂辐射防护材料和聚丙烯酸钐/丙烯酸铅/环氧树脂辐射防护材料,研究不同剂量γ射线照射下样品的性能差异和不同金属浓度样品的性能差异,并比较钐元素和铅元素对光子的屏蔽能力。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、能量色散型X射线能谱(EDAX)等方法研究了材料的微观结构;对材料的力学性能进行了测试和分析;用多道γ谱仪和GammaVision软件测试并分析了材料的辐射防护性能。结果表明：复合材料较纯环氧树脂力学性能得到了改善;材料制备过程中γ射线的照射剂量控制在50kGy左右为宜;稀土元素钐防护低能射线的能力强于传统的屏蔽元素Pb。     

新型Ni-Fe(Ⅱ)普鲁士蓝/碳纳米管海绵去除Cs+的研究

结合模板法和原位生长法制备了新型吸附与离子交换性能兼备的Ni-Fe(Ⅱ)普鲁士蓝/碳纳米管海绵,并通过稳定同位素铯模拟放射性核素研究了材料对Cs⁺的去除效果。实验结果表明：复合材料很好地复制了聚氨酯海绵的三维开架多孔结构,在孔壁上沉积了大量碳纳米管,并在其表面生长了具有优异离子交换性能的Ni-Fe(Ⅱ)普鲁士蓝纳米颗粒,其占样品总量的1.38%。对Cs⁺的去除实验结果表明：Ni-Fe(Ⅱ)普鲁士蓝/碳纳米管海绵对Cs⁺有良好的去除能力;全谱等离子直接光谱仪（ICP）元素分析和穆斯堡尔谱研究表明,Ni-Fe(Ⅱ)普鲁士蓝中的K⁺与Cs⁺间发生了离子交换反应,材料对Cs⁺的吸附容量为698 μg/g。     

小分子壳聚糖非共价修饰多壁碳纳米管及其在水中的稳定性研究

采用溶液共混法制备了多壁碳纳米管-壳聚糖(MWNTs-CS)复合物,用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和紫外可见分光光度计(UV-VIS)对产物进行了表征和分析,讨论溶液温度和pH值对MWNTs-CS稳定性的影响.研究表明,壳聚糖成功地修饰到碳纳米管表面,部分缠绕MWNTs,而MWNTs本身结构没有发生改变,并且MWNTs-CS在水中的溶解性得到了很大的提高.随着溶液温度的增加和pH值的减少,壳聚糖可以从MWNTs-CS上释放.在溶液温度为20℃以及pH值为10时,壳聚糖的修饰效率较高.     

含铅/钐功能粒子有机玻璃的制备及辐射屏蔽性能研究

采用本体聚合的方法制备了含铅/钐功能粒子的辐射防护有机玻璃,研究了不同金属浓度样品的性能差异。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、能量色散型X射线能谱(EDAX)等方法研究了材料的微观结构;采用紫外分光光度计(UV)对材料的透光率进行了测试和分析;利用多道γ谱仪和Gamma Vision软件测试并分析了材料的辐射防护性能。结果表明,铅和钐两种功能元素同时被引入到有机玻璃中,甲基丙烯酸铅/钐与甲基丙烯酸甲酯发生聚合反应,功能性粒子在材料中分布比较均匀,有轻微的团聚现象,并且具有较好的光学性能,透光率较高,材料对高能和低能射线都有较好的屏蔽效果。     

γ射线辐照改性硅橡胶基复合材料的研究

对硅橡胶复合材料进行γ射线辐照处理，研究不同辐照吸收剂量对硅橡胶复合材料综合性能的影响。结果表明：随着辐照吸收剂量的增大，复合材料的拉伸强度呈现先减小后增大最后降低的趋势，在辐照吸收剂量为150 kGy时达到最大值；复合材料的硬度随辐照剂量的增大而增大。本文还通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)技术对辐照前后复合材料官能团的变化进行分析与鉴定。     

γ射线辐照法制备丝素蛋白包覆的CdS量子点

用γ射线辐照法在水溶液中成功制备丝素蛋白包覆的CdS量子点(SF-CdSQDs),并用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)和荧光发射谱仪(PL)等对产物进行表征。结果表明,丝素蛋白包覆的CdS量子点约5nm,粒径分布较窄,分散性和水溶性良好,发光性能优异,最大发射峰在538nm附近。讨论了辐照法制备丝素蛋白包覆量子点的合成过程和反应机理。本合成方法简单易行,可用来制备丝素蛋白包覆的其它纳米材料。