新型气动力压敏漆的研制及特性研究

以钌配合物为探针分子，将其分散于经溶胶－凝胶法制备的ＳｉＯ２基质中，制得了性能优异的对空气压力变化敏感的压敏漆。用可见光激发，发现６００ｎｍ左右的橙红色光。将压敏漆用于风洞模拟试验，在较宽压力变化范围内获取了良好的线性关系。表征对压力变化灵敏度的直线斜率高达０．７５。     

一种含长链烷基芘类衍生物的光学压敏涂料的氧猝灭特性及热稳定性

利用芘丁醇和8-壬烯酸的酯化反应,合成了含长链烷基的芘类衍生物8-壬烯酸芘丁酯,用红外光谱(IR)和核磁共振(1H-NMR)表征其分子结构,研究了它在甲苯和硅树脂中的荧光特性和热稳定性,考察了不同芘类衍生物对光学压敏涂料热稳定性的影响。结果表明,合成的含长链烷基的芘类衍生物8-壬烯酸芘丁酯在溶液及涂料中都具有较高的氧猝灭率,随着芘类衍生物链长的增长,荧光分子在溶液及涂料中的氧猝灭率略有减小,而在涂料中的热稳定性有较大的提高。     

溶胶—凝胶法制备基于荧光猝灭原理的光纤氧传感器在线监测水中溶解氧

利用氧分子对金属钌化合物的荧光具有猝灭作用的特性,构造出基于荧光猝灭原理的光纤氧传感器。就用于水中溶解氧在线监测的光纤光谱仪的搭建、传感器探头的设制及传感膜的制作过程进行探索,并对传感器的响应性能进行考察。结果表明以联吡啶钌等作为荧光指示剂以溶胶-凝胶法制备的传感膜对溶解氧的响应具有良好的可逆性,稳定性,较快的响应时间和较长的使用寿命。与标准法相对照,用本仪器系统测定了不同盐度的人工海水中的溶解氧浓度,两种方法在不同浓度水平下的溶解氧测定值均无显著性差异。本法的日内和日间RSD在1.7％～5.0％之间。     

含长链烷基芘类衍生物的合成与氧猝灭特性

采用酯化反应,合成了系列芘丁酸烷基酯和烷基酸芘丁酯,用IR和1HNMR表征分子结构,采用荧光分光光度计测定了它们在溶液中的荧光特性.结果表明,芘类衍生物的取代基、键桥对激发波长、发射波长和氧猝灭系数的影响较大,以OOC键结方式的烷基酸芘丁酯具有更高的氧猝灭性能,烷基链长短对荧光强度和氧猝灭系数影响不大.     

侧链含芘丁酸酯结构单元的聚氧硅烷合成与氧猝灭特性

采用氢化硅烷化反应，合成了侧链含芘丁酸结构单元的聚氧硅烷荧光高分子。用FTIR和^1HNMR表征了它们的分子结构，采用荧光分光光度计测定了它们在溶液中的激发光谱、发射光谱和氧猝灭系数。结果表明，在聚氧硅烷侧链上引入长链烷烃芘衍生物后，由于侧基上芘环的相互作用，在高波长的受激态发射区（Excimer Emssion）具有强的发射峰，而低波长的分子态发射区（Monomer Emission）的强度较弱。聚氧硅烷荧光高分子对氧气敏感，具有较高的氧猝灭系数，在ME区和EE区的氧猝灭系数分别为59％和54％。随着溶液浓度的降低，在ME区的强度增加，氧猝灭系数增大，而在EE区的强度减弱，氧猝灭系数增加不大。     

SiO2凝胶玻璃中有机发光物质的浓度猝灭机制

有机分子之间及有机分子与基质之间的各种相互作用，如激发态反应、二聚作用、交叉也豫作用等，是引起有机染料浓度猝灭的主要原因，利用溶胶凝胶工艺将有机染料芘、罗丹明６Ｇ、罗丹明Ｂ、香豆素１２０光学的均匀掺入ＳｉＯ２凝胶玻璃中，上述相互作用得到有效限制，有机染料的猝灭浓度明显提高。相对乙醇溶液，猝灭浓度可提高２－３个数量级。     

传统生色团的改造:从聚集导致荧光猝灭到聚集诱导发光

传统的荧光生色团聚集后导致荧光淬灭,即聚集导致荧光猝灭(ACQ)现象。ACQ现象的存在严重限制了荧光生色团的应用。与ACQ相反,有一类发光材料在良溶剂中荧光微弱甚至没有荧光,然而,在聚集状态下荧光显著增强,这种现象被命名为聚集诱导发光(AIE)现象。AIE材料的迅速发展为ACQ材料带来了契机,众多研究者利用AIE体系改造ACQ生色团使传统ACQ材料具有新的性能和应用价值。介绍了近年来有关利用AIE体系改造ACQ生色团的研究进展。侧重总结了利用噻咯体系、取代乙烯体系(主要包括四苯基乙烯、三苯基乙烯及三苯基乙烯基咔唑)和三苯基丙烯腈体系对三苯胺类、稠环类和并苯酰亚胺类ACQ生色团的改造,及得到的新材料的性能和应用,并对该领域的发展前景进行了展望。     

基于相移检测的有机改性溶胶-凝胶光学氧敏感膜研究

以四乙氧基硅烷(TEOS)和二甲基二乙氧基硅烷(DDS)为共聚前驱体,Ru(phen)3Cl2为荧光指示剂,采用溶胶凝胶技术,通过改变DDS/TEOS比值,制备了基于荧光猝灭原理的有机改性氧敏感膜.探讨了成膜条件,研究了DDS的掺杂量对敏感膜结构和性能的影响.结果表明,掺入适量的有机硅醇盐DDS,敏感膜均匀无龟裂,有较好的机械性和柔韧性.将敏感膜组装到基于相移检测的光纤氧传感器并对气态氧进行检测,检测下限达2×10-6,响应时间＜30 s;对溶解氧进行检测,检测下限达0.5 mg/L,响应时间＜50 s.与纯TEOS敏感膜相比,有机改性敏感膜具有更好的重复性和稳定性,更有利于溶解氧的测量.     

氟化物中Eu^2＋,Ce^3＋的浓度猝灭及其机理

本文详细地研究了ＢａＹＦ５和ＫＣａＦ３基质中Ｅｕ＾２＋、Ｃｅ＾３＋浓度对其发光的影响，发现两基质中Ｅｕ＾２＋、Ｃｅ＾３＋的猝灭浓度都较低；提出了Ｅｕ＾２＋、Ｃｅ＾３＋的浓度猝灭机理，计算了猝灭浓度和临界距离，并与实验结果进行了比较。     

氟离子对声致发光的猝息效应

本研究首次观察到在水溶液中溶解有Cl- 、NO- 3 、F- 、HCO2 - 3 和SO2 - 4五种阴离子 ,只有F-在浓度高于 4 .0mg/L时会对声致发光产生猝息效应。当在 4 .0mg/L 2 0mg/L范围内改变F- 的浓度时 ,声致发光强度随F- 浓度的增加而下降 ,F- 的引入可能对空化区域的低温等离子体的形成造成障碍。     

硅基板上Fe掺杂TiO2氧敏薄膜的制备、结构与性能研究

采用溶胶-凝胶法,以Ti(OC₄H₉)₄为前驱体,用提拉法在硅基板上制备了掺Fe的TiO₂氧敏薄膜,对薄膜物相结构进行了X射线衍射(XRD)测定,利用扫描电镜(SEM)对薄膜微结构进行了观察.结果表明:在硅基板上生长的TiO₂薄膜中锐钛矿相为均匀小晶粒分布结构,金红石相以大尺度团聚结构形貌出现.Fe离子的掺杂对硅基板上制备的TiO₂薄膜中金红石相的形成有很大的影响.Fe的掺入降低了金红石相的形成温度约100℃,Fe掺量在6mol% 时,形成金红石相的量达到最大,即析晶能力最强.薄膜中形成晶相的晶格常数在<6mol%的低Fe范围内,随较小的Fe离子取代较大的Ti离子,锐钛矿相和金红石相的晶格常数都随之减小;在>6mol%的高Fe掺量范围内,随Fe掺量的增加,体系缺陷过量增加,晶格结构畸变严重,伴随着畸变能的释放,金红石相的晶格常数c轴逐渐增长,n轴略有下降(或基本不变). TiO₂氧敏薄膜的氧敏性能受金红石相含量和氧空位浓度控制.当Fe离子掺杂浓度为6mol% 时,金红石相及相应氧空位达到最大值,TiO₂氧敏薄膜的氧敏性能也达到最大值,比刚形成金红石相的薄膜的氧敏性能增加近19倍.     

颜料对低发射率涂料红外辐射特性的影响

本文详细论述了应用于红外隐身涂层的金属颜料、着色颜料和半导体颜料的研究现状 ,并对这些颜料的红外特性进行了讨论。讨论认为 :金属颜料发射率一般较低 ,在金属颜料中 ,粒径 5 0 μm的漂浮型铝粉具有较好的红外性能 ;在着色颜料中 ,大多数着色颜料具有很高的发射率 ,不适宜热红外伪装涂料使用 ;掺杂半导体颜料制成的涂料性能优良 ,但目前还处于研制阶段 ,是今后颜料发展的一个方向。     

Diffusion Coefficients Estimated by Dynamic Fluorescence Quenching at High Pressure: Pyrene, 9,10-Dimethylanthracene, and Oxygen in n-Hexane

The fluorescence quenching of pyrene (PY) by carbon tetrabromide (CBr₄) at pressures of up to 400 MPa in n-hexane was investigated. It was found that the fluorescence quenching is not fully, but nearly, diffusion-controlled. From the pressure-induced solvent viscosity dependence, the quenching rate constant, k _q , was separated into the contributions of the bimolecular rate constant in the solvent cage, k _bim, and that for diffusion, k _diff. Using the values of k _diff separated, together with those of the diffusion coefficient of CBr₄, the diffusion coefficients of PY were successfully estimated. This analysis was applied to the quenching systems of 9,10-dimethylanthracene (DMEA)/CBr₄ and of PY/O₂ and DMEA/O₂ that were studied previously. Using the values of k _diff for these systems, together with those of the corresponding diffusion coefficients of the fluorophore or quencher, the diffusion coefficients of DMEA and O₂ were also evaluated. Based on the results, the pressure-induced solvent viscosity, , dependence on the diffusion coefficients is discussed.     

硅基板上Fe掺杂TiO2氧敏薄膜的制备、结构与性能研究

采用溶胶-凝胶法,以Ti(OC4H9)4为前驱体,用提拉法在硅基板上制备了掺Fe的TiO2氧敏薄膜,对薄膜物相结构进行了X射线衍射(XRD)测定,利用扫描电镜(SEM)对薄膜微结构进行了观察.结果表明在硅基板上生长的TiO2薄膜中锐钛矿相为均匀小晶粒分布结构,金红石相以大尺度团聚结构形貌出现.Fe离子的掺杂对硅基板上制备的TiO2薄膜中金红石相的形成有很大的影响.Fe的掺入降低了金红石相的形成温度约100℃,Fe掺量在6mol%时,形成金红石相的量达到最大,即析晶能力最强.薄膜中形成晶相的晶格常数在＜6mol%的低Fe范围内,随较小的Fe离子取代较大的Ti离子,锐钛矿相和金红石相的晶格常数都随之减小;在＞6mol%的高Fe掺量范围内,随Fe掺量的增加,体系缺陷过量增加,晶格结构畸变严重,伴随着畸变能的释放,金红石相的晶格常数c轴逐渐增长,a轴略有下降(或基本不变).TiO2氧敏薄膜的氧敏性能受金红石相含量和氧空位浓度控制.当Fe离子掺杂浓度为6mol%时,金红石相及相应氧空位达到最大值,TiO2氧敏薄膜的氧敏性能也达到最大值,比刚形成金红石相的薄膜的氧敏性能增加近19倍.     

铜系复合涂料导电稳定性的研究

本文研究了硅烷偶联剂对电磁屏蔽用铜系导电复合涂料导电稳定性的影响,结果表明,由于偶联剂在铜粉表面可形成隔绝空气的保护膜,导电涂料的导电性能及导电稳定性均得到显著的提高,当偶联剂的含量为铜粉含量的３％（质量分数）时达到最佳值。     

汽车底漆自动沉积涂料的研究

自动沉积涂料中的活性物质是影响漆液活性和稳定性的重要因素.其加入量对溶液的稳定性和漆膜具有很大的影响.采用自行研制的丙烯酸乳胶,将乳胶、碳黑浆及活性剂配制成稳定的自泳漆浴液,研究了氢氟酸等物质对浴液活性的影响,找到了一种简便的涂料稳定性的判断方法,为实际应用中确保涂料涂装质量提供了依据.     

锂基蒙脱石的制备及其在铸型涂料中的应用

通过正交试验分析,研究合成锂基蒙脱石的最佳工艺条件,并研究锂基蒙脱石在铸型涂料中的应用性能。试验研究结果表明,以碳酸锂和草酸的混合液作为改型剂,合成锂基蒙脱石的最佳工艺条件为:改型剂的用量6%,反应温度60℃,反应时间1h。锂基蒙脱石应用到铸型涂料中取得了良好的效果,涂料的粘度、悬浮性和抗热震稳定性都有较大提高。结果表明:锂基蒙脱石在铸涂料中的用量为2%时效果最佳。     

涂料硼锆共渗工艺对共渗层组织和脆性的影响

本文用 PG—015涂料硼锆共渗剂,研究了共渗工艺参数对共渗层组织和脆性的影响。结果表明,共渗层组织以(Fe、Zr)_2B 和为主,并伴有少量分散的 Fe_2Zr、Fe_3Zr、FeZr_2、FeZr_4、Si_2Zr等相组成对脆性的降低有贡献,还得出选用合适材料、降低共渗温度和随炉升温等措施,可明显减少共渗层疏松,进一步改善脆性。