纳米SiO2的改性及其复合电解质的性能分析

锂离子电池具有高电压、高容量和高比能量等特点,是重要的储能器件。针对传统的液态锂离子电池容易发生电解液泄漏、燃烧爆炸和短路等问题,聚合物锂离子电池虽可以较好地解决安全问题,但仍存在电导率、离子迁移分数和力学性能较低等因素。以叔丁醇钾与纳米SiO2表面的羟基进行反应,再将1,3-丙磺酸内酯进行接枝反应,对纳米SiO2表面进行接枝改性;以改性和未改性的纳米 SiO2与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯进行聚合反应,制备SiO2/P（ MMA-S）复合聚合电解质。FT-IR和TGA研究结果表明,纳米SiO2表面含有丙磺酸锂基团。采用扫描电镜研究改性前后的纳米SiO2颗粒的形态,发现改性后纳米SiO2粒度分布均匀、团聚减弱。SiO2/P（ MMA-S）复合聚合物电解质的研究结果表明,含有质量比为6℅的改性纳米SiO2的复合电解质膜的吸液率可达310℅,经历15 d失重率不超过18℅,抗拉强度可达40.0 MPa以上,断裂伸长率也超过40℅,交流阻抗法测定其室温电导率可达3.98×10-3 S/cm。     

苯乙烯可逆加成-断裂链转移聚合动力学

为了实现可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合过程中,苯乙烯均聚、高分子量聚苯乙烯的合成及苯乙烯与其他单体共聚时,对苯乙烯转化率、共聚时组成和分子量大小的控制,进行了二硫代苯乙酸-1-苯基乙酯(PEPDTA)调控苯乙烯本体和细乳液聚合动力学分析。在本体聚合中,反应速率慢,链增长自由基与"中间态"自由基的终止反应对聚合速率影响较小,很难合成窄分布、高转化率、高分子量的聚苯乙烯;在细乳液聚合中,反应速率快、转化率高,随着PEPDTA含量增加,乳胶粒数量减少、粒径分布变宽,诱导期和缓聚现象明显;聚合物的数均分子量随转化率线性增长,RAFT试剂浓度越高,分子量分布越窄,反应时间越长,分布越宽。以Smith-Ewart方程为基础,建立了苯乙烯RAFT细乳液聚合动力学模型,模型动力学曲线与实验数据相符合,能较好地预测实验过程。     

大孔型PVA/ZnO复合凝胶制备及重金属离子选择性吸附研究

采用原位交联的方法制备了PVA/tetra-ZnO(聚乙烯醇/四针状氧化锌)复合凝胶,研究了APTES偶联改性对tetra-ZnO粒子结构形貌的影响,采用电感耦合等离子发射光谱(ICP-OES)分别测定了PVA/tetra-ZnO对Ni、Cr、Cd、Pb 4种重金属离子的单一吸附性和混合吸附性,结果表明,tetra-ZnO的引入,复合凝胶的孔径增大,与纯PVA凝胶相比,复合凝胶对重金属离子的吸附量提升明显,混合吸附表明PVA/tetra-ZnO对Pb离子和Cr离子具有较强的选择性吸附;研究了吸附材料的重复再生性,结果表明,复合凝胶在前3次吸附—脱吸附过程中对Pb离子的吸附量基本不变。     

温度和黏度对PLIF的影响

平面激光诱导荧光(PLIF)用于测量流体流动过程的浓度场,混合流体的浓度和温度及示踪物质的浓度都会对结果产生影响。为了把PLIF方法用于黏性流体的混合研究,设计实验用以探究混合流体的浓度和温度及示踪物质的浓度这些因素对PLIF结果的影响。在实验中罗丹明B(Rhodamine B)作为荧光染料,氩离子激光器作为激光光源。流体黏度、流体温度、罗丹明B的浓度在实验中可相应改变用以研究这些改变对荧光强度的影响,比如流体黏度从1 mPa·s增加至200 mPa·s。CCD照相机用以作数字图像采集,采得的图像作数字图像处理。混合液装于密封良好的3.5 mL的玻璃容器中,玻璃容器放置于可控温度的水浴中以控制混合流体温度。结果表明:溶液黏度增加使得荧光光强增加,温度增加使得荧光光强减弱,在溶液黏度从1~200 mPa·s范围内,荧光光强与染色剂浓度成正比,所以PLIF能用于测量黏度从1~200 mPa·s范围内的流体混合现象。     

萃取法制备高纯低氟氧化铌的研究

以氢氧化铌为原料,研究了萃取法制备高纯低氟氧化铌的新工艺,讨论了工艺条件对产品质量的影响,由正交试验得出较佳工艺条件为：萃取剂和水比为1：1,萃取时间为20min,洗涤次数10次,煅烧温度800℃．在此工艺条件下,制取的氧化铌氟含量低于7ppm．工艺不对原HF—H2SO4-MIBK湿法冶金工艺产生影响,无需改变原操作参数和设备．     

碘化亚铜催化大茴香脑选择性硼氢化反应

烷基频哪醇硼酸酯化合物作为一类重要的碳亲核试剂,具有易于衍生化、对空气和水份不敏感的特点。以大茴香脑为原料、碘化亚铜为催化剂、联硼酸频那醇酯为硼源、醇为氢源,对影响反应因素进行了详细考察,获得了大茴香脑高选择性硼氢化产物,产物经核磁和质谱表征。     

聚氨酯乳液的制备与稳定性分析

按照丙酮路线,以异弗尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚丙二醇-1000（PPG-1000）和二羟甲基丙酸（DMPA）等为原料设计和制备了以异氰酸酯（—NCO）封端,二羟甲基丙酸的质量分数分别为2.1%、4.2%、6.4%和8.6%不同分子量的聚氨酯。傅里叶红外变换光谱（FT-IR）的吸收峰与聚氨酯分子中的官能团特征吸收峰一致;聚合物的凝胶渗透色谱仪（GPC）分析表明：聚合物的分子量分别为3 450、6 700、8 600与13 500 g/mol,分子量（MW）对应密度函数（dw/dlgMW）曲线呈正态单峰窄分布。分析了不同含量的二羟甲基丙酸（DMPA）聚合物乳液的稳定性,结果表明：在重力场和离心力场下,二羟甲基丙酸含量越高,乳胶粒的亲水基团含量越高,聚合物的乳胶粒径和分布宽度越小,乳胶粒ζ电位的绝对值越大,乳液越稳定。     

植物还原法制备Au-Ag合金纳米材料及其拉曼应用

以菠萝蜜叶提取液作为保护剂和还原剂制备金银合金纳米颗粒,在333 K和363 K时制备的合金纳米颗粒的金与银的组成比分别约为3：1和1：1。采用紫外-可见分光光度法分别测定金与银纳米颗粒的成核生长动力学,温度对银的成核生长影响更加明显,在363 K时两者成核生长速度相差不到2倍,容易形成比例相当的合金纳米颗粒。对提取液中植物分子反应前后红外分析,得出333 K时有部分银离子没有完全还原而使得合金中相应含量比例较低。而组成约为1：1的合金纳米颗粒在罗丹明的检测中显示出较强的拉曼增强效应。