聚丙烯均相阳离子交换膜的制备及其结构与性能研究

以丙烯酸(AA)为主要单体、过硫酸铵(APS)和过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂、季戊四醇丙烯酸酯(PETA)为交联剂,对聚丙烯(PP)非织造布进行接枝改性;再以聚丙烯酸(PAA)进行涂覆,以防水剂进行耐水与防水处理,制备PP均相阳离子交换膜;探讨了单体、引发剂、交联剂的浓度对接枝率的影响,以及不同防水剂处理对离子交换膜的含水率、离子交换量、力学性能、防水性能和导电性能的影响。结果表明:当接枝液中AA质量分数为30%、交联剂质量分数为6%、双引发剂BPO和APS总质量分数为3.2%时,接枝率最高,达到85%;以六羟树脂防水处理后,离子交换膜的离子交换量降低、力学性能提高,离子交换膜的含水率为28.0%、离子交换量为0.83 mmol/g、拉伸强度达8.89 MPa;六羟树脂处理后的PP离子交换膜的静水压差为2.96 kPa,六羟树脂的防水处理效果比含氟聚丙烯酸酯的防水处理效果好;相比PP非织造布,PP离子交换膜的导电性能明显提高,其表面电阻为1.7×10~8Ω。     

纳米ZnO含量对PVDF阳离子交换膜性能的影响

通过碱化、接枝和磺化反应制备了不同含量的纳米ZnO粒子的聚偏氟乙烯(PVDF)有机-无机杂化阳离子交换膜,研究ZnO纳米粒子含量对膜性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FT IR)表征膜结构,采用电化学工作站交流阻抗法等表征膜综合性能。结果表明,接枝和磺化反应在PVDF链上引入了苯乙烯和磺酸基团。当纳米ZnO粒子的质量分数为1.5%时膜的综合性能达到最佳,膜的离子交换容量为2.36 mmol/g、水的质量分数为158.7%、膜迁移数为91.44%,氧化后质量损失率为2.84%,可用于电驱动分离或其他电化学过程。     

有机无机杂化PVA/SiO_2阳离子交换膜的制备及电化学性能表征

在酸性条件下制备了有机-无机杂化PVA/SiO_2阳离子交换膜,在无机链端引入了磺酸基团。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、物理化学(氧化稳定性,IEC和吸水率)和电化学性能测试方法(膜电阻,迁移数和选择透过性)对制备的膜及商品苯乙烯膜进行了广泛表征。结果表明,与苯乙烯膜相比,制备的PVA/SiO_2阳离子交换膜具有良好的选择透过性和低电阻中。6%-PVA/SiO_2的离子交换膜的综合性能最好,可能应用于"双膜三室"钴回收系统。     

电渗析用聚乙烯醇系离子交换膜的制备及阳离子交换含量和化学交联剂浓度对膜基本性能的研究

以聚乙烯醇(PVA)、苯乙烯-磺酸钠(SSS)作为制备膜的材料,采用戊二醛(GA)作为化学交联剂,经过溶液浇铸法和160摄氏度热处理后制备聚乙烯醇系阴离子交换膜,考察了阳离子交换含量和化学交联剂浓度对所制备出离子交换膜基本性能的影响。结果表明,膜含水率随交联剂GA浓度的增加而减小,而随SSS含量的增加而增加,在C~m_(SSS)=13%,C_(GA)=0.01时阳离子交换膜具有最高含水率0.57;膜的面电阻随交联剂GA浓度的增加而增加,而随膜中SSS含量的增加而减小,在C~m_(SSS)=13%,C_(GA)=0.01时膜面电阻最低,其值为0.81。     

PVC-Al2O3共混制备PVDF膜及电化学性能研究

采用热压法技术制备PVDF-PVC-Al_2O_3(PPA)半均相阳离子交换膜。研究了PVC-Al_2O_3纳米颗粒含量对PPA膜电化学性能的影响。结果表明,膜中添加剂含量的增加,膜的含水率有一定程度的提高,合成膜中氧化铝纳米颗粒负载率的增加也使离子交换容量有高有低。同时PPA膜中PVC-Al_2O_3的质量分数增加至PVDF质量的2%后,氯化钾溶液中膜的选择性和迁移数的到改善,有2%左右的提高,并趋于一定程度不再下降。适量的PVC-Al_2O_3含量对降低膜面电阻有很好的效果,而且PPA膜的氧化稳定性也很好,很有制备前景。     

EPDM/PVDF阳离子交换膜的制备

本文采用EPDM、PVDF、苯乙烯和二乙烯基苯为原料，浓硫酸为磺化剂，制备出具有互穿网络结构的阳离子交换膜。通过研究，对比不同品牌不同型号EPDM、共混基材比例、基材与苯乙烯比例、磺化时间和磺化温度对膜性能的影响。优化后的EPDM阳离子交换膜具有良好的综合性能：交换容量1.8～2.0 mol/kg，面电阻为5～6Ω·cm²，溶质扩散系数5～6×10^-3 mmol/(cm²·h·mol·L^-1)，其在电渗析过程中展现出的低电阻、低能耗和较高的电流效率，使得EPDM阳离子交换膜具备潜在的竞争优势。     

紫外接枝改性聚偏氟乙烯膜及处理含酚废水研究

为提高支撑液膜萃取体系的稳定性,以苯乙烯为接枝单体、二苯甲酮(BP)为光引发剂,通过紫外接枝的方法对支撑体聚偏氟乙烯(PVDF)膜进行疏水改性,研究了制备改性膜的优化实验条件,对改性前后的PVDF膜的官能团、微观形貌和接触角进行了表征,并考察了原膜与改性膜构建的支撑液膜萃取体系处理含酚废水的能力。结果表明,制备改性膜的优化条件为:紫外光照时间15 min,反应温度30℃,接枝单体苯乙烯的质量分数4%,引发剂BP浓度0.3 mol/L。改性后的PVDF膜的接触角提高了76%,疏水性能显著提高。连续运行5次后,处理含酚废水改性膜除酚率比改性前提高了47%,体系运行更稳定。     

聚乙烯阴离子交换膜掺混聚偏氟乙烯改性表征

聚偏氟乙烯（PVDF）因含氟乙烯基单体,拥有良好的化学稳定性、热学稳定性和机械性能,与其他高分子膜材料相比更容易提高离子交换膜的性能。本实验采用热压法制备PVDF聚乙烯阴离子交换膜,探讨了PVDF含量对膜性能的影响,如膜电阻、离子交换容量、耐破度、含水率和选择透过性。利用红外光谱仪及扫描电子显微镜表征手段对PVDF膜表面性质和结构进行了分析。结果表明,当PVDF含量增加时,膜面电阻、耐破度升高。离子交换容量、含水率,反离子选择透过性降低。虽然PVDF的添加导致含水率、交换容量等膜性能的下降,但耐破度的升高表明膜稳定性和机械性能得到了提升,这赋予PVDF聚乙烯膜一定的使用价值。     

有机无机杂化PVA/SiO_2阳离子交换膜的制备及电化学性能表征

在酸性条件下制备了有机-无机杂化PVA/SiO_2阳离子交换膜,在无机链端引入了磺酸基团。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、物理化学(氧化稳定性,IEC和吸水率)和电化学性能测试方法(膜电阻,迁移数和选择透过性)对制备的膜及商品苯乙烯膜进行了广泛表征。结果表明,与苯乙烯膜相比,制备的PVA/SiO_2阳离子交换膜具有良好的选择透过性和低电阻中。6%-PVA/SiO_2的离子交换膜的综合性能最好,可能应用于"双膜三室"钴回收系统。     

双改性Al_2O_3/PVDF杂化膜的制备和性能

分别利用乙烯基三甲氧基硅烷对Al_2O_3粒子进行了改性、KOH对聚偏氟乙烯(PVDF)进行了改性,并以改性后的产物为制膜材料,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,将改性纳米Al_2O_3粒子引入到改性PVDF中,通过热致相变法制备了双改性Al_2O_3/PVDF杂化膜。分别考察了硅烷偶联剂对Al_2O_3粒子粒径的影响,及不同碱浓度和碱处理时间对PVDF结构的影响,并对制备的双改性膜进行了性能测试。结果表明:当硅烷偶联剂的质量分数为33%(以体系总质量计,下同)时,Al_2O_3粒子的粒径从593.45 nm降为43.47 nm,在此基础上,当改性Al_2O_3粒子的质量分数为5%时,杂化膜的截留率为83.1%,水通量为621.5 L/(m2·h),膜的拉伸强度达到5.01MPa。改性纳米Al_2O_3粒子的引入,是杂化膜通量和力学强度提高的主要原因。     

Salen Mn(III)/NBS催化次氯酸钠氧化4,4’-二羟基二环己烷合成4,4’-二环己酮

以Salen-Mn(III)为催化剂、NBS为溴源构建了一种催化体系,以次氯酸钠为氧化剂成功地将4,4''-二羟基二环己烷氧化为4,4''-二环己酮。分别考察了催化剂Salen Mn(III)、NBS以及次氯酸钠用量对反应的影响,发现当4,4''-二羟基二环己烷为0.5 mmol、Salen-Mn(III) 0.04 mmol、NBS 0.26 mmol、次氯酸钠18 mmol时,在25 ℃反应0.5 h时,4,4''-二羟基二环己烷的转化率和4,4''-二环己酮的选择性分别高达96.1%和93.0%。     

宋代建窑兔毫盏探析

兔毫盏是宋代建窑最具特色的代表性瓷器之一,本文以福建建窑窑址、窑炉和兔毫盏等实物为切入点,系统梳理了宋代建窑兔毫盏的器形、釉面、瓷胎、圈足、底款等特点,并通过对当时人文环境的介绍分析,阐述了兔毫盏能成为一代名瓷的一家之见及当代以宋朝兔毫盏为起点的产品工艺开发现状。     

2'-脱氧核糖胞苷的合成工艺

本文报道了2''-脱氧核糖胞苷的一条工业化生产的路线。该工艺路线以α-D-2-脱氧核糖和尿嘧啶为原料,经过甲苷化,酯化,氯代,亲核取代,高效氨化及水解脱保护等6个步骤,总收率44%,经一次重结晶纯化最终产品纯度达到99%以上。此路线条件温和,操作安全,终产物分离纯化简易。目前已经完成公斤级别的中试。     

两种芹菜素衍生物与人血清白蛋白的相互作用

以黄酮类化合物芹菜素(4',5,7-三羟基黄酮)为原料,利用Mannich和磺化反应先后合成了两种芹菜素衍生物8-(N,N-二乙基)-亚甲基胺基-4',5,7-三羟基黄酮(Ⅰ)、8-(N,N-二乙基)-亚甲基胺基-4',5,7-三羟基黄酮-3'-磺酸(Ⅱ),并对其结构进行ESI-MS、1HNMR、13CNMR表征。利用荧光猝灭光谱、同步荧光光谱、紫外光谱法结合内滤光校正、分子对接研究了298、303、308 K时两种衍生物与人血清白蛋白(HSA)的相互作用机制。光谱法结果表明,衍生物Ⅰ、Ⅱ通过与HSA形成复合物而对HSA有荧光猝灭作用,猝灭原因是静态猝灭和非辐射能量转移,且衍生物与HSA的结合位点在HSA的亚结构域ⅡA附近,Ⅱ比Ⅰ更容易被转移和运输。热力学分析结果显示结合点数为1,且ΔH和ΔS均大于0,表明疏水作用为主要作用力。分子对接结果表明,两种衍生物与HSA均是通过疏水作用力和氢键结合于HSA的疏水空腔内,其中疏水作用为主要作用力,这与热力学结果相吻合。     

Protective Effects of a New Phloretin Derivative against UVB-Induced Damage in Skin Cell Model and Human Volunteers

The phenolic compound phloretin is a prominent member of the chemical class of dihydrochalcones. Phloretin is specifically found in apple and apple juice and known for its biological properties. We were particularly interested in its potential dermo-cosmetic applications. However, practical limitations of phloretin do exist due to its poor water-solubility. Phloretin was sulfonated with sulfuric acid (98%, wt) and mixed with saturated salt water to produce phloretin 3'',3-disulfonate in order to increase its water-solubility. Here we reported the photoprotective effect of phloretin 3'',3-disulfonate (PS), a new semi-synthetic derivative of phloretin. Results showed that PS attenuated cyclobutane pyrimidine dimer (CPDs) formation, glutathione (GSH) depletion and apoptosis induced by ultraviolet B (UVB). The photoprotective effect of PS is tightly correlated to the enhancement of nucleotide excision repair (NER) gene expression. Furthemore, PS had inhibitory effects on UVB-induced release of the inflammatory mediators, such as IL-6 and prostaglandin-E₂. We also confirmed the safety and clinical efficacy of PS on human skin. Overall, the results demonstrated significant benefits of PS on the protection of keratinocytes against UVB-induced injuries and suggested its potential use in skin photoprotection.     

2-二乙硫基亚甲基-3-羰基(羟基)丁酸乙酯与吲哚及其衍生物的(脱硫)偶联反应

在回流条件下,二甲亚砜(DMSO)作溶剂,在20 mol％联萘酚酸存在下,2-二乙硫基亚甲基-3-羰基丁酸乙酯与吲哚及其衍生物能有效地进行脱硫偶联反应,高产率地生成β-吲哚基-β-乙硫基不饱和羰基化合物.在相同条件下,2-二乙硫基亚甲基-3-羟基丁酸乙酯与吲哚及其衍生物能有效地进行偶联反应,高产率地生成α-吲哚基二硫缩烯酮.该反应具有催化剂经济易得及其用量少、反应条件温和、环境友好和易操作等优点.     

P(NIPAm-AABC-NMA)温敏微凝胶自组装膜及其重金属离子选择性

以N-异丙基丙烯酰胺（NIPAm）为单体，丙烯酸（AA）和N-羟甲基丙烯酰胺（NMA）为功能单体，通过自由基乳液聚合制备P(NIPAm-AA-NMA)微凝胶，利用N-(3-二甲基氨基丙基)-N''-乙基-碳二亚胺盐酸盐（EDC）的耦合作用，实现4''-氨基苯并-18-冠醚-6(ABC)对微凝胶的修饰，合成P（NIPAm-AABC-NMA）微凝胶；进一步，通过溶剂挥发制备微凝胶自组装膜。采用FTIR、SEM和DLS表征微凝胶及其自组装膜的微观结构；采用UV-Vis研究自组装膜的温敏性及其对金属离子的选择响应性能。结果表明，ABC修饰前、后微凝胶粒径分别为240和300nm左右，随环境温度或离子浓度变化，自组装膜中微凝胶粒径随之变化，自组装膜对入射光的衍射发生显著变化，而呈现不同的结构色。特别是，当Pb2+浓度在0~120μmol/L之间变化时，自组装膜衍射峰红移60nm左右。     

3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐的合成研究

以4-氯-邻苯二甲酸酐为原料,经酯化、偶联、水解、脱水合成标题化合物。目标化合物须保存在真空干燥箱中,防止水分倾入。通过改进工艺路线,可得到高收率、高纯度的目标产物,使工业化生产成为可能,为全芳香族聚酰亚胺的生产提供高质量原料。     

光学纯1,1''-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-醇/胺的合成探索

以二苯并呋喃（Ⅱ）为起始原料，与仲丁基锂（s-BuLi）、四甲基乙二胺（TMEDA）、乙醛（CH3CHO）反应，得到1,1''-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-醇（Ⅲa），然后在氯铬酸吡啶嗡盐（PCC）中经过氧化反应得到1,1''-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-酮（Ⅳa），随后在(S)-2-甲基-CBS-噁唑硼烷{(S)-MeCBS}催化下采用硼烷-二甲硫醚（BH3-Me2S）还原，重结晶后得到 (1R,1''R)-1,1''-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-醇（Ⅰ）。最佳反应条件为n(Ⅱ): n(s-BuLi): n(TMEDA): n(CH3CHO)= 1：3：3.3：2.2，n(Ⅲa): n(PCC)=1: 4，n(Ⅳa): n [(S)-MeCBS]: n(BH3-Me2S)=1: 0.6: 3, 三步反应总收率为32%。在化合物I中，存在一定的分子内氢键，影响了羟基进一步衍生。采用Ⅲa经过氯化亚砜氯代，叠氮化钠取代和钯碳氢化还原，得到消旋1,1''-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-胺（Ⅶ），加入常见手性酸利用成盐拆分的方法未能得到光学纯1,1''-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-胺（Ⅷ）。     

Sintering behavior and properties of lithium stabilized sodium β'' - alumina ceramics with YSZ addition

In this study, investigations of sintering behavior and properties were performed on lithium-stabilized Na-β''-alumina (LiSBA) ceramics with and without 15?wt% 8?mol% Y₂O₃ stabilized ZrO₂ (8YSZ) addition synthesized by solid phase reaction. Changes of phase composition, relative density, and grain size in the ceramics sintered at different temperature were analyzed. It was shown that phase transformation in sintering ceramics was controlled by relationship between the Na₂O evaporation and Li⁺ ions stabilization, while microstructure evolution was controlled by pore-boundary interaction. LiSBA with YSZ addition (Zr-LiSBA) showed more significant variation of β'' phase fractions, slower grain growth and faster densification with increasing sintering temperature, which were caused by enhanced Na₂O evaporation and gas transport by oxygen ion conductor ZrO₂ as well as the drag effect by second phase particles of YSZ in Zr-LiSBA ceramics. Zr-LiSBA specimens sintered at optimized condition achieved higher Vickers microhardness and intermediate Na⁺ ion conductivity.