聚碳酸酯自然老化的红外光谱研究

选取3个不同地区(北京、三亚、若羌)分别对聚碳酸酯(PC)进行自然暴晒试验,利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)技术研究分子构型(反式-反式或反式-顺式)、羟基指数、羰基指数、氧气浓度及太阳辐照波长对PC户外自然老化机理的影响.结果表明,PC在户外自然老化过程中,PC以光氧老化途径为主,以光-弗里斯重排途径为辅.     

聚碳酸酯人工模拟气候加速老化

利用气候试验箱,以氙灯为光源,辅以昼夜循环加热、加湿、喷水方式模拟大气自然环境,探讨人工模拟气候加速老化后聚碳酸酯(PC)结构和性能的变化。探讨人工模拟气候加速老化后,PC拉伸断裂面形貌的扫描电镜(SEM)分析显示,在光、热、氧和水循环共同作用下,聚碳酸酯刚性提高、韧性损失;力学性能测试分析表明:人工模拟气候加速老化后PC的拉伸强度、弯曲强度上升而冲击强度下降;傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析显示,老化后PC的特征吸收峰,与人工热水加速老化、人工湿热加速老化的PC相类似,而与人工光氧加速老化的PC有差别;光、氧、热、水等各种环境因素的综合作用使PC性能劣化加快。     

GO填充与老化处理对辐照交联UHMWPE/VE复合材料分子结构的影响

采用改良Hummers工艺制备了氧化石墨烯(GO),通过超声分散、液相球磨混合与热压成型工艺制备了超高摩尔质量聚乙烯/维生素E/GO(UHMWPE/VE/GO)纳米复合材料,在真空环境下采用γ射线对其进行辐照改性处理,并将部分样品置于80℃环境下热氧老化处理21 d。采用扫描电子显微镜(SEM)分析了GO在UHMWPE/VE复合材料基体中的分散性,通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、示差扫描量热计(DSC)与凝胶含量实验对样品分子结构进行表征。研究结果表明,GO均匀地分散于UHMWPE/VE复合材料基体中;GO填充提高了辐照交联UHMWPE/VE复合材料的结晶度;GO填充略微降低了材料的凝胶含量;老化处理对辐照交联UHMWPE/VE/GO复合材料的分子结构未有明显影响。     

石墨烯的制备与表征

用改进的Hummers法制备氧化石墨,然后以无毒、绿色的柠檬酸钠为还原剂和稳定剂,通过化学还原的方法还原氧化石墨烯,制备得到石墨烯材料。通过红外光谱(FT-IR)、X-光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等对所得的石墨烯材料进行了表征。结果表明:柠檬酸钠还原了氧化石墨,制备的石墨烯悬浮液静置数星期后仍无明显的沉淀现象发生,能够稳定存在。     

双乳液制备石墨烯/聚苯胺复合材料

本文采用改性Hummers法制备氧化石墨烯,热还原得到石墨烯,采用双乳液方法制备石墨烯/聚苯胺复合材料,利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、XRD衍射仪、XPS光电子能谱,SEM、TEM对石墨烯及石墨烯聚苯胺复合材料进行了结构和形貌表征。结果表明热还原得到的石墨烯具有良好的透光率,呈现均匀的皱褶层状结构,具有良好的片层结构。石墨烯与聚苯胺之间发生了化学键合,XPS显示聚苯胺掺杂度不高,但加入石墨烯后电导率明显增加,石墨烯与聚苯胺之间发生了协同作用。CV曲线表明双乳液制备的聚苯胺/石墨烯复合材料电容有所下降。     

聚碳酸酯自然老化行为研究

研究了在海南万宁自然曝露试验后的聚碳酸酯(PC)结构和性能的变化。结果表明,老化后,PC的拉伸强度下降,由韧性断裂逐渐转变为脆性断裂;老化过程中,PC试样表面产生裂纹等缺陷,导致透光率下降,而碳碳偶合双键的产生则是黄变的主要原因;傅里叶变换衰减全反射红外光谱分析显示,曝露面同时发生了氟利斯(Fries)重排和光氧老化反应,而背面仅发生氟利斯重排反应。     

氨基化倍半硅氧烷/石墨烯的合成及性能研究

通过改进的Hummers法来制备氧化石墨烯,然后在氧化石墨烯中插入氨基倍半硅氧烷,再将得到的产物进行还原,制备氨基化倍半硅氧烷复合石墨烯的杂化材料,最后通过红外光谱、扫描电镜、拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱等手段对制得的材料进行了表征。分别用氧饱和的0.5 mol/L硫酸溶液和0.1 mol/L氢氧化钾溶液作为电解液,光催化体系,通过循环伏安法和线性扫描伏安法研究了合成催化剂的氧还原性能,并计算了制备的催化剂在氧化原反应中的转移电子数,从而了解其氧还原性能。研究结果表明:在3 443 cm~(-1)处产生氨基的伸缩振动吸收峰,证明氨基化倍半硅氧烷被成功引入石墨烯片层中。氨基化倍半硅氧烷/石墨烯在1 567 cm~(-1)处有一个C=C的吸收峰,证明了复合材料中的氧化石墨烯成功地被还原成了石墨烯。拉曼光谱表征出氧化石墨烯的氧化程度较高。Pt-GO-POSS在相同条件下的转移电子数为3.81,其氧还原性能高于RGO-POSS。     

石墨烯材料的制备与表征

本文以石墨粉为原材料,采用改良版的Hummers法制备了氧化石墨烯,并通过抗坏血酸还原氧化石墨烯制备了还原石墨烯。采用透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)等测试方法对氧化石墨烯和还原石墨烯的形貌、结构与组成进行了对比分析。研究结果表明,氧化石墨烯被抗坏血酸还原成还原石墨烯后,氧化石墨烯的一部分含氧官能团被去掉,氧含量百分比下降,还原石墨烯表面出现褶皱重叠,紊乱程度增加。     

一种钛有机螯合物抗紫外老化性能的估评

有关聚合物材料的老化,特别是光氧老化问题的研究,主要包括两方面的内容:一是探讨老化的原因,即老化机理;二是研究如何防止或抑制老化,这就涉及高分子材料改性、稳定剂的开发应用以及稳定机理的研究。紫外光吸收剂是有效的光稳定剂,Patel 等发现〔1-5〕Ni、Cu 等过渡金属有机螫合物具有优越吸收紫外光功能。本文合成了另一类过渡金属有机螯合物——钛有机螯合物,由低压聚乙烯(LDPE)薄膜红外光谱的变化,估评它抗紫外老化能力,为应用提供依据。     

氧化石墨烯还原方法研究进展

综述了当前比较热门和新颖的氧化石墨烯(GO)的还原方法,特别是直接还原剂还原法、微波辅助还原法、紫外辐照还原法等,并对这些还原方法可能存在的问题进行了分析;评述了当前还原氧化石墨烯(RGO)的常用表征方法,如原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(RS)、X射线光电能谱(XPS)、红外(IR)光谱、X射线衍射(XRD)等测试技术。针对当前GO、RGO及石墨烯(GNS)界定不明导致使用较为混乱的状况,通过前期的研究成果及综合分析文献中相关材料的含氧量,提出可通过三者氧含量来大致区分GO、RGO及GNS,即氧含量在20%以上为GO,5%～20%为RGO,5%以下为GNS;此外,还可通过含氧量将GO还原方法划分为温和还原法、强还原法及超强还原法3种类型。文中最后对还原GO的方法进行了展望。     

氧化石墨烯还原方法研究进展

综述了当前比较热门和新颖的氧化石墨烯(GO)的还原方法,特别是直接还原剂还原法、微波辅助还原法、紫外辐照还原法等,并对这些还原方法可能存在的问题进行了分析;评述了当前还原氧化石墨烯(RGO)的常用表征方法,如原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(RS)、X射线光电能谱(XPS)、红外(IR)光谱、X射线衍射(XRD)等测试技术。针对当前GO、RGO及石墨烯(GNS)界定不明导致使用较为混乱的状况,通过前期的研究成果及综合分析文献中相关材料的含氧量,提出可通过三者氧含量来大致区分GO、RGO及GNS,即氧含量在20%以上为GO,5%～20%为RGO,5%以下为GNS;此外,还可通过含氧量将GO还原方法划分为温和还原法、强还原法及超强还原法3种类型。文中最后对还原GO的方法进行了展望。     

酸性溶液对聚碳酸酯结构和性能的影响

研究了聚碳酸酯经过酸性溶液老化后结构和性能的变化,力学性能测试,结果表明:酸性溶液老化后,冲击强度下降,拉伸强度先上升后下降,弯曲强度没有明显的变化;扫描电镜(SEM)断口形貌分析显示老化后PC以剪切屈服破坏机理为主;差示扫描量热分析(DSC)显示老化后玻璃化转变温度向高温区偏移;傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析显示老化后PC的基本结构没有变化。     

异戊二烯橡胶光老化的化学影响

对两种顺式-1,4-聚异戊二烯的光老化非挥发性产物已经有了详细的研究,就是在大气条件下辐照天然橡胶和合成橡胶(98％)的固体薄膜。经红外光谱,~ⅠH和~(13)C核磁共振和化学方法分析,表明生成下列官能团:过氧化氢、醇、酮、醛、环氧化物和羧酸。也有生成酯和醚的迹象。经粘度测定表明,链断裂决定着受辐照的橡胶在甲苯溶液中的交联。例如,1,2-二氮杂环[2,2,2]辛烷和二苯-邻-异苯并呋喃对于含有单个氧的抑制剂试片的光老化动力学测试表明,单个氧对于顺式-1,4-聚异戊二烯引发环境的光老化是不起什么作用的。在天然橡胶纯化时,增加连续凝聚的次数,降低了稳定性,从而证实有一种内在的天然稳定剂存在。异戊二烯橡胶稳定性比天然橡胶差     

铕配合物对线形低密度聚乙烯老化性能的影响

合成了组成为Eu2·(BA)3·(PhEN)2·nH2O的铕、苯甲酰丙酮和1,10-二氮杂菲三元配合物。利用热重分析仪、热氧老化箱以及自然曝晒、氙灯加速老化实验,并通过考察不同氧化过程中材料力学性能和红外光谱的变化, 研究了此配合物加入线形低密度聚乙烯(PE-LLD)后对其热氧老化、光氧老化及总的老化性能的影响。研究表明,该铕配合物对PE-LLD的光氧化过程有明显的阻滞作用,而对其热氧化过程则有加速作用,对材料老化性能总的影响取决于二者的综合。     

rGO/GQDs复合材料的制备及其超级电容器性能

利用少量乙二胺作为还原剂,在水热条件下制备了还原氧化石墨烯/石墨烯量子点复合材料(rGO/GQDs)。由扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱对材料的形貌和结构进行了表征,并研究了材料的电化学性能。结果表明:复合材料具有三维多孔结构和良好的电化学性能,在0. 3 A/g的电流密度下,复合材料的比电容达到了226. 54 F/g。在10 A/g电流密度下,经过10000次充放电循环后其比电容值仍为初始值的91. 4%。     

氧化石墨烯的可控还原及表征

采用Hummers修正法制备氧化石墨烯(GO),用壳聚糖(CS)作为“绿色”无毒还原剂,以反应温度和反应时间来控制氧化石墨烯的还原程度。用红外光谱、紫外可见吸收光谱、拉曼光谱和X射线衍射等多种表征手段研究不同还原程度的还原氧化石墨烯的结构与性能。结果表明,改变温度不能有效地控制氧化石墨烯的还原程度;在50℃低温环境下,控制反应时间可以得到不同还原程度的还原氧化石墨烯,为进一步研究不同还原程度还原氧化石墨烯的非线性光学性质奠定了基础。     

一种氧化还原石墨烯的稳定水溶液分散体的合成方法（英文）

提供了一种在聚苯乙烯磺酸钠(PSS)的帮助下,合成氧化还原石墨烯稳定水溶液分散体的简单方法。这种方法制备的分散体非常稳定,长达几个星期都没有聚集或者沉淀。通过各种方法对材料进行了表征。扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见光吸收光谱的结果表明PSS紧密地包裹住了石墨烯,形成功能化石墨烯;石墨烯的亲水性大大提高。傅里叶变换红外光谱(FTIR)表明O—S—O官能团的存在,说明石墨烯中存在PSS。X射线光电子能谱(XPS)提供了C/S的原子浓度比等,进一步说明了PSS的存在。结果表明,覆盖有PSS的氧化还原石墨烯能够应用于石墨烯的复合材料中。     

原位还原法制备rGO/PSt复合乳液

采用原位还原法,通过强还原剂水合肼将氧化石墨烯/聚苯乙烯(GO/PSt)复合乳液中氧化石墨烯还原成还原氧化石墨烯片层,制备得到还原氧化石墨烯/聚苯乙烯复合乳液(rGO/PSt)。红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)表征结果表明rGO/PSt复合乳液的成功制备。透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)表征其微观结构,微观条件下rGO吸附或包裹在PSt表面;通过热重(TG)和差示扫描量热仪(DSC)表征可知rGO/PSt复合物的热性能得到一定程度的改善。     

热氧老化对红磷阻燃LGFPP复合材料性能的影响

用熔融共混法制备了长玻纤增强聚丙烯/红磷(LGFPP/RP)复合材料,并采用热烘箱老化法,研究了140℃条件下不同热氧老化时间对复合材料热氧老化性能的影响。结果表明,随着老化时间的延长,复合材料的结晶度减小,力学性能显著下降。说明分子量降低,发生了显著的热氧化降解。扫描电子显微镜显示,LGFPP/RP复合材料表面出现了明显的网状裂纹,局部范围还出现了较大的裂纹。PP基体分子链的断裂以及长玻纤与PP基体间发生界面脱粘是导致LGFPP/RP复合材料宏观力学性能下降的主要原因。红外光谱表明,随着热氧老化时间的延长,试样表面会产生更多的生色基团使材料发生黄变,说明PP基体分子链发生了老化断裂。     

7-羟基-4甲基香豆素改性石墨烯/壳聚糖复合材料的性能研究

提出了采用羟基改性的方法对石墨烯进行修饰作用,然后将改性的石墨烯与壳聚糖制备成复合材料进行研究。即采用维生素C还原的改性石墨烯分散液与壳聚糖醋酸溶液为原料,利用溶液共混的方法制备出7-羟基4甲基香豆素改性石墨烯/壳聚糖复合膜。然后利用X-射线衍射光谱仪(XRD)、紫外光谱(UV)、红外光谱(FTIR)和热重(TG)等表征测试仪对复合膜的性能进行表征测试和分析。结果表明羟基石墨烯对复合膜的热稳定性有改善作用。