碳纳米管改性聚苯硫醚熔纺纤维的结构与性能研究

将多壁碳纳米管(MWCNTs)和聚苯硫醚(PPS)经过熔融挤出后制备成复合材料切片,并采用熔融纺丝法制得碳纳米管改性聚苯硫醚复合纤维.采用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱、示差扫描量热分析(DSC)、动态机械分析(DMA)以及力学性能测试等表征手段研究了复合纤维中碳管的分散状态,与基体的界面作用,复合纤维的结晶性能以及力学性能,从而探讨了聚苯硫醚/碳纳米管复合纤维体系的微观结构与宏观性能之间的关系.研究表明,聚苯硫醚分子结构与碳纳米管之间具有的π-π共轭作用使碳管较为均匀的分散在基体中,界面结合较为紧密.同时熔融纺丝过程中的拉伸作用使碳管进一步解缠并使碳管沿纤维拉伸方向取向.另一方面,拉曼光谱显示拉伸作用有效地增强了界面作用,有利于外界应力的传递.碳管的良好分散以及强的界面作用使复合纤维力学性能得到大幅度的提高,当碳管含量达到5 wt%时,复合纤维的模量有了明显的提高,拉伸强度较纯PPS纤维提高了近220%.     

流动注射-结晶紫-磷钼杂多酸离子缔合体系光度法测定水中痕量正磷酸盐

在一定的酸度条件下,结晶紫与磷钼杂多酸离子缔合物的流动注射分光光度法可直接测定痕量磷.灵敏度高,重现性和选择性好.水中常见离子不干扰痕量磷的测定,工作曲线的线性范围为0～500μg·L~(-1)的磷,检出下限达1.0μg·L~(-1),以120h~(-1)采样频率,对各种天然水样进行测定,回收率为92.5%～105.0%,相对标准偏差为0.1%～6.7%.     

Effect of Molecular Weight on the Properties of Poly（butylene succinate）

Poly（butylene succinate） （PBS） with different molecular weight was synthesized from 1, 4-butanediol and succinic acid by direct melt condensation. The synthesized PBS was identified by IH-NMR and FTIR spectrometry. The molecular weight was calculated from the intrinsic viscosity, and its value was between 20000 and 70000. The crystallization behavior and crystal morphology as function of molecular weight were investigated by DSC and PLM, respectively. The mechanical properties and hydrolytic degradation behaviors related with change of molecular weight were also studied in this work. The results demonstrated that the properties of PBS were determined by both molecular weight and crystallization properties （crystallinity as well as crystal morphology）. Our work is important for the design and preparation of PBS with proper molecular weight for its practical application.     

Toughening of polycarbonate through reactive melt blending: Effect of hydroxyl content and viscosity of hydroxyl-terminated polydimethysiloxane

In this study, four hydroxyl-terminated polydimethylsiloxanes(PDMSOH) with different viscosities and hydroxyl contents were used to improve the toughness of polycarbonate(PC) through reactive melt blending. A largely improved toughness of PC has been achieved, and the low temperature toughness of PC/PDMSOH blends could overtake that of PC homopolymer in much higher temperatures(e.g.-10 °C versus 23 °C). Moreover, it was found that the more the hydroxyl content, the less the PDMSOH was needed to reach the highest toughness, suggesting that equivalent molar ratio between the carbonyl group content of PC and the hydroxyl group content of PDMSOH was required for the toughening of PC. Ultraviolet spectrophotometry was used to analyze the possible reaction between PC and PDMSOH. Contact angle was measured to assess the change of interfacial interaction between PC and PDMSOH as change of viscosity and hydroxyl content. The formation of PC-co-PDMSOH copolymer was believed to be the key for the toughening effect. This work gives a profound recommendation of the optimum kind and dosage of PDMSOH which should be used to improve the toughness of PC and will find immediate industrial applications.     

OH+ C2H2N←C2H3 + NO→CH3 + NCO反应机理的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论研究了反应通道(a)C2H3 NO→CH3 NCO和(b)C2H3 NO→OH C2H2N的反应机理．在B3LYP／6-31G(d)水平上优化了反应物、中间体、过滤态、产物的几何构型，通过频率分析确定了11个中间体和10个过渡态．所有的反应物、中间体、过渡态、产物都在CCSD／6-311 G(d，P)水平上进行了单点能较正．并讨论了反应的异构化过程．计算结果表明10是能量最低的中间体，比反应物的能量低308．479kJ／mol；过渡态1／3，2／5，3／4，4／8比反应物的能量高，其中3／4是能量最高的过渡态，比反应物的能量高91．894kJ／mol．通道(a)和(b)的理论放热值分别为111．059和96．619kJ／mol．     

侧链为端羧基聚乙二醇的梳形聚氨酯的合成与表征

以L-赖氨酸、乙二胺和端羧基聚乙二醇(PEG)为原料合成一种带聚乙二醇侧链的二元胺扩链剂(Lys-NH-PEG),然后以4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和Lys-NH-PEG为硬段,聚碳酸酯二醇(PCD)为软段,制备一种含端羧基聚乙二醇侧链的梳形聚氨酯.对所合成聚氨酯材料进行傅立叶变换红外光谱(FTIR)、氢核磁共振谱(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)测试,测试结果表明得到了目标聚合物.该聚合物能在水中形成胶体,并能化学接枝白蛋白,表明所合成的聚氨酯的PEG侧链端羧基具有反应活性.这种具有可反应性的聚氨酯为进一步接枝生物分子以提高生物相容性提供了广阔的空间.     

超高分子量聚乙烯烧结制品的链缠结调控及其对性能影响

利用新的单中心Ziegler-Natta(Z-N)催化剂,通过干预分子链的生长与聚集行为,可获得低缠结的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)初生树脂.本研究利用这类低缠结UHMWPE,通过设置不同的烧结温度(Ts)来改变熔体缠结状态,并探讨了链缠结程度对烧结制品结构与性能的影响.实验结果表明TS=220℃下,UHMWPE样品发生显著的复缠,造成高缠结度;而Ts=170℃下,初始低缠结状态能够得以充分保留,从而获得了缠结度具有明显差别的不同样品.示差扫描量热法(DSC)测试表明,在Ts=170℃下,低缠结度有利于在随后等温及冷却结晶过程中生成高熔点(最高达141℃)晶体与高的结晶度(最高达65%).力学测试表明低缠结度制品的综合力学性能显著提升,其中屈服强度提高72%,拉伸断裂强度提升139%,弹性模量提升162%以及断裂伸长率提升36%,实现了同时增强增韧.这就提供了一种从调节链缠结温度实现UHMWPE烧结制品高性能化的新思路.     

湍流最高激发态的局部结构及其绝对标度律

通过对湍流层次结构模型中提出的最高激发态的进一步研究发现,最高激发态 存在绝对标度律,且该绝对标度律是由信号中最强耗散涨落的局部结构产生的,并由此推测 出局部强间歇结构一般具有绝对标度的结论.     

水环境介质中有机污染物微观分布的理论模型——污染物·水复合体·水簇模型

以水簇模拟水环境介质, 水体中有机污染物的分子状态用水-有机污染物分子复合体模拟,得出有机污染物在水环境介质中微观分布的数学表达式, 经过微观动力学方法处理, 得到了相应的数学解析式.用 ab initio 方法 STO-3G 基组计算了4个多环芳烃在水中的微观分布情况, 计算结果与辛醇-水分配系数的实验值相吻合.     

泥岩三轴蠕变实验研究

采用MTS伺服刚性压力实验机对高家梁煤矿泥岩进行了三轴蠕变实验研究,获得了泥岩在不同应力条件下的蠕变变形规律。实验表明围压对泥岩微观缺陷的发展有一定的限制作用。随着围压的增加,泥岩的三轴抗压强度和弹性模量均有所增加。在围压一定时:衰减蠕变量随轴压的增大而增大;衰减蠕变率随偏应力的增加而增大;稳态蠕变率随偏应力的增大而增大。在偏应力一定时,稳态蠕变率随围压的增大而减小。当围压大于4MPa后,围压的限制作用将明显减小。随着围压继续增大,稳态蠕变率变化并不明显。根据获得的实验数据,用回归法求出了H-K模型蠕变方程的参数。结果表明H-K模型能较好地模拟实验结果。在实际工程中可通过支护增加围压以提高围岩屈服强度,也可根据实际工程中泥岩蠕变的变化趋势确定合理的二次支护时间,避免流变破坏的发生。