松香基磁性微球的结构表征及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以马来松香乙二醇丙烯酸酯和甲基丙烯酸为单体,Fe₃O₄为磁源,通过悬浮聚合和酰胺化反应制备出松香基磁性微球。利用热重分析仪、红外光谱、比表面积与孔隙度分析仪、扫描电镜及磁天平对磁性微球进行表征,并通过静态吸附法研究了其对Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果显示：松香基磁性微球既具有顺磁性(磁化率为9.123×10^-4 cm³/g),又具有功能基团(氨基),比表面积、孔体积和平均孔径分别为29.73 m²/g、0.396 cm³/g和18.023 nm,表面和内部均有大量孔洞。当磁性微球粒径为72~108 μm时,在50 mL质量浓度为0.5 g/L Cr(Ⅵ)溶液中,调节pH值为2,吸附剂用量为0.8 g,25 ℃下振荡吸附,吸附平衡时间为4 h时,平衡吸附量为67.5 mg/g。动力学方程拟合结果显示吸附速率符合准一级动力学方程,吸附过程受液膜扩散和颗粒内部扩散共同影响。磁性微球循环使用5次,去除率仍达第一次吸附的85%以上,具有很好的循环使用性能。     

取向PAN/MWCNTs与热塑性聚烯烃复合材料的制备及表征

利用静电纺丝并借助高速旋转的滚筒和热牵引作用制备不同取向度的聚丙烯腈/碳纳米管（PAN/MWCNTs）纳米纤维膜,通过高速滚筒和热牵引提高PAN的结晶度从而提高材料的拉伸强度和弹性模量,但会降低断裂伸长率;MWCNTs含量为0.5 %（质量分数,下同）时PAN/MWCNTs力学性能最佳。利用浸渍法将各种取向度的PAN/MWCNTs纳米纤维膜与热塑性弹性体（POE）制备成一系列POE/PAN/MWCNTs复合材料（POE/PM）。结果表明,高取向度POE/h?P2M复合材料的拉伸强度比不取向POE/u?PME复合材料高71 %,拉伸强度显著提高,断裂伸长率则减小,PAN/MWCNTs纳米纤维膜含量为6.7 %时,复合材料的力学性能最佳。     

表面活性剂结构对其在水-空气界面吸附性影响

研究了聚乙二醇-马来松香-聚乙二醇三嵌段共聚物和聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段共聚物(P123)表面活性剂在水-空气表面的吸附行为并对结构的影响进行了评价。考察了不同结构对吸附行为的影响,包括临界胶束浓度(CMC),形态转变和吸附量。利用再定向理论研究了聚氧乙烯基表面活性剂在水-空气表面的吸附和形态转变过程。随着表面活性剂浓度的增加,在水-空气表面溶剂的物质的量分数降低,表面活性剂在水-空气界面上的物质的量分数增加。计算了吸附在表面上的两种状态表面活性剂的吸附量。吸附的自由能远小于胶束形成的自由能,表明表面活性剂优先吸附在表面上,达到饱和后就形成胶束。     

吐温 20对PB g PSG胶乳改性水泥砂浆性能影响及作用机理

通过半连续乳液接枝聚合反应合成了聚丁二烯接枝苯乙烯和甲基丙烯酸环氧丙酯胶乳(PB g PSG胶乳),然后向PB g PSG胶乳中加入了占其固体质量为3%,5%和7%的吐温 20.将掺吐温 20的PB g PSG胶乳拌入水泥砂浆,制得PB g PSG胶乳改性水泥砂浆.考察吐温 20掺量和聚灰比（质量比）对改性水泥砂浆流动度、抗压强度、抗折强度、保水率以及吸水速率的影响,并利用SEM观察改性水泥砂浆的微观形貌,分析吐温 20对PB g PSG胶乳的稳定作用.结果表明：随吐温 20掺量或聚灰比的增加,改性水泥砂浆流动度增加;改性水泥砂浆吸水速率随吐温 20掺量增加呈先降后增趋势;掺3%,5%和7%吐温 20的PB g PSG胶乳均能提高水泥砂浆的保水率（最高可达9922%,质量分数）;改性水泥砂浆的抗压强度均随聚灰比的增加而降低,且小于参比砂浆;改性水泥砂浆的抗折强度基本高于参比砂浆,且当聚灰比为10%时,最高可达945MPa;PB g PSG胶乳对水泥水化物起黏合及桥接作用,并与之形成互穿网络结构,从而改善了水泥砂浆性能;吐温 20可使胶乳粒子表面形成一层很厚的水化层,阻碍胶乳粒子相互接近发生凝聚,令PB g PSG胶乳稳定存在.     

3D打印在高分子材料成型加工实验中的探索

3D打印技术融入到高分子材料成型加工实验课程中,是对传统教学模式的改革。并进一步分析了3D打印应用于国内教育。研究表明,在高分子材料成型加工实验课程中引入3D打印可激发学生的创新精神,培养学生的创新能力,同时提高了学生的自我探索知识的能力,培养了符合时代发展的复合型创新性高分子材料与工程的人才,也为高分子材料成型加工实验课的教学改革提供思路和途径。     

响应面法优化山豆根多糖提取工艺及其分级醇沉组分的抗氧化活性

为研究山豆根多糖的提取工艺及其抗氧化性,采用热水浸提法提取山豆根粗多糖(SGP),研究提取温度、提取时间、液料比对多糖得率的影响,在单因素实验基础上采用响应面法对山豆根粗多糖的提取工艺进行条件优化。将提取得到的粗多糖分级醇沉,并分别采用清除DPPH、ABTS+自由基及还原能力的方法对各醇沉组分多糖的抗氧化活性进行评估。结果表明,山豆根粗多糖的最佳提取工艺条件为:提取温度83℃,提取时间133 min,液料比30:1 mL/g。在此工艺条件下,山豆根粗多糖得率为3.98%。粗多糖经分级醇沉共获得SGP50、SGP70、SGP80和SGP90 4个组分,且SGP90表现出最强的抗氧化能力,尤其是在清除DPPH自由基方面,显著高于其它组分(P<0.05)。     

具有菲环骨架的高分子载体固定淀粉酶交联聚集体

用80%异丙醇溶液将淀粉酶沉淀聚集,随后用戊二醛交联制备交联淀粉酶聚集体(cross-linked amylase aggregates,CLEAs-A),最后将CLEAs-A共价固定在具有大孔的菲环骨架的载体上,制备固定化CLEAs-A。探讨各种优化条件,研究固定化CLEAs-A的酶学性质,结果显示固定化酶的热稳定性和储存稳定性明显提高,重复反应7批次后,相对活性仍保留63.29%。此外,扫描电子显微镜和孔径测量展现了固定化CLEAs-A的表面和孔径结构。此法可作为一种通用方法,制备出工业生产中所需要的具有高生物催化性能的固定化酶。     

吐温-20对PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的性能影响

通过半连续胶乳接枝聚合反应合成了m(聚丁二烯)/m(苯乙烯)比例为50/50的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(St)共聚胶乳(PB-g-PS).并向胶乳中加入了占固体质量为3％、5％和7％的吐温-20,制备三种水泥改性剂.水灰比为0.5(质量比),将三种水泥改性剂用于制备胶乳改性水泥砂浆,考察了吐温-20含量和聚灰比对改性砂浆的流动度、抗压和抗折强度、以及水吸收速率的影响.研究表明:在一定掺量范围内,改性砂浆的流动度随吐温-20含量和聚灰比的增加而增加;三种水泥改性剂均能够显著降低改性砂浆的吸水率;合适的水泥改性剂和吐温-20掺量,可使砂浆的力学性能损失较少;利用SEM进行了微观形貌分析,观察到了桥接结构、互穿网络结构以及孔洞结构,这些结构上的变化均有利于改善砂浆的性能;并对吐温-20的作用机理进行了分析,认为是水分子层的隔离作用.综上,吐温-20可以作为PB-g-PS胶乳的稳定剂.     

纳米磷酸酯与环氧树脂在聚丙烯中阻燃效果的研究

制备了磷酸三苯酯/蒙脱土复合阻燃剂,研究了环氧树脂作为共阻燃剂时的X射线衍射,表明把磷酸三苯酯（TPP）插入蒙脱土层间形成了TPP纳米复合材料,热重分析说明了纳米TPP的挥发温度比TPP的高.加入聚丙烯中,发现极限氧指数有比较大的提高.研究了环氧树脂作为共阻燃剂时的极限氧指数,讨论了添加剂对力学性能的影响.     

环己酮的制备实验改进

氧化反应是有机化学课程中需掌握的重要知识点，然而，有机化学实验教材中环己醇氧化为环己酮，所用的重铬酸钠和浓硫酸组合，毒性大，腐蚀性强，有些学校取消了这个氧化实验，从而导致理论与实验之间的脱节。为了弥补这个环节，开发了一种新的氧化方法，使用4-乙酰氨基-2,2,6,6-四甲基-1-氧杂哌啶四氟硼酸盐(巴比特盐)将环己醇清洁地氧化成环己酮。可作为一种安全、方便和绿色的反应用于本科教学实验，并且可以在标准的3～4 h内完成实验。