氟碳-碳氢表面活性剂复配及其灭火性能

氟碳-碳氢表面活性剂复配溶液的泡沫性能和铺展性能对水成膜泡沫灭火剂(AFFF)的灭火能力起决定性作用。选取一种较短碳链氟表面活性剂C1157,对其与十二烷基硫酸钠(SDS)和烷基多糖苷(APG0814)复配溶液的泡沫性能和铺展性能进行研究。研究表明:C1157与SDS复配后的溶液具有良好的发泡性能,与APG0814复配后的溶液具有较长的泡沫半衰期和良好铺展性能。将这3种表面活性剂按0.3%(质量分数,下同)C1157+0.1%SDS+0.6%APG0814复配,可获得一种兼具良好泡沫性和铺展性的溶液;将其应用在扑灭实验室小规模油火中,与市售AFFF比较,灭火时间从12.4 s缩短至6.7 s。复配溶液起泡高度、泡沫半衰期及铺展时间均优于市售AFFF。     

多巴胺端基聚磺基甜菜碱的表面改性及其表面抗蛋白吸附性能

将具有黏附性的多巴胺基团和具有亲水抗污性的聚甲基丙烯酸磺基甜菜碱（PSBMA）结合,利用原子转移自由基聚合方法合成了多巴胺（DOPA）端基修饰的两性离子聚合物DOPA-PSBMA,并且通过简便的聚合物溶液浸涂方式对硅片进行表面改性。研究发现,DOPA-PSBMA具有温度响应性,其高临界溶解温度（UCST）为22~35℃;该聚合物可通过溶液自组装有效黏附于硅片表面,且在37℃和4℃时,改性硅片均具有良好的抗蛋白吸附性能,说明温度对DOPA-PSBMA改性表面的抗蛋白吸附性能基本无影响。     

高分子聚合物表面肝素化方法介绍

随着心血管外科的发展,高分子聚合物在医学领域中的地位日趋突出。大量的高分子人造代用品已得到普遍应用,如人造血管、人造瓣膜、心脏补片、氧合器和其他辅助循环器件等。医用高分子聚合物在心血管外科的长期应用,给人们提出了一个急待解决的     

含磺基氧化胺表面活性剂的合成和性能

合成了一类结构为R-(CH_3)N(O)-CH_2CH_2SO_3Na(R=C_8H_(17)～C_(18)H_(37))的氧化胺表面活性剂(Ⅰ),测试了各项主要物化性能。由于在结构上引入了阴离子基团,Ⅰ在溶液中随pH不同而呈现出两性/阴离子的特性。测定了Ⅰ的表面张力、临界胶束浓度、起泡力、泡沫稳定性和乳化力。     

多功能梳状聚合物电解质的合成及其性能

以聚乙二醇单甲醚(PEGME)为侧链,马来酸酐/1-十八碳烯交替共聚物(PMAO)为骨架,制备出具有生物相容性的多功能梳状聚合物(PMAO-PEGME).该聚合物分别与 CH3OH 和LiOH 反应,制得梳状马来酸酐/1-十八碳烯交替共聚物多缩乙二醇酯(PMAO-PEGME-ME)和单离子聚合物电解质(即梳状马来酸酐/1-十八碳烯交替共聚物多缩乙二醇酯羧酸锂 PMAO-PEG-MELi),用FT-IR、1H-NMR、DSC、交流复阻抗谱等对得到的聚合物电解质进行了表征.结果表明:随着 LiClO4浓度的增加,PMAO-PEGME-ME/LiClO4 体系的电导率呈现先上升后下降的变化趋势,符合通常的聚合物电解质电导率与盐浓度的依赖关系.当每千克聚合物中含 1.5 mol Li-ClO4时,电导率达到最大值,室温下为 1.01×10-5S/cm.PMAO-PEGMELi 的室温电导率可达3.57×10-7S/cm.     

端基对超支化高分子性质影响的研究

对端羟基脂肪族超支化高分子的端基进行了乙酰化和硅烷化改性，研究了不同端基对超支化高分子的玻璃化温度，折光指数增量以及特性粘度的影响。结果表明，端基的极性减小使超支化高分子的玻璃化温度降低，不同端基的超支化高分子的折光指数增量也有很大差异，而强极性的端基使超支化高分子在溶液中易产生团聚作用。由于端基在超支化高分子中所占比重较大，端基是影响超支化高分子性质的重要因素。     

端环氧基聚苯乙烯低聚物的合成与机理

在常压、惰性气体保护下,以正丁基锂引发苯乙烯进行阴离子聚合,并用少量甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)在适中温度下进行终端共聚,制得了末端带环氧基团的窄分布聚苯乙烯低聚物.用GPC、FT-IR、1H-NMR及盐酸-二氧六环银量法对低聚物的分子量及其结构进行了分析,考察了GMA用量、终端共聚的反应温度以及反应时间对环氧端基含量(即环氧端基与低聚物的摩尔比)的影响.结果表明:在GMA与聚苯乙烯阴离子反应的过程中,GMA在活性种的终端发生了聚合,所得产物中环氧端基与聚合产物的摩尔比可根据需要进行调节.终端共聚反应温度及反应时间分别以10℃和2.0 h为宜.     

端乙酰乙酸酯基聚醚的合成与表征

以端羟基聚醚和双乙烯酮为原料合成了新型端乙酰乙酸酯基聚醚,通过FT-IR、1H-NMR、13C-NMR等方法对其结构进行了表征。结果表明：聚醚与双乙烯酮反应生成端乙酰乙酸酯基聚醚的同时生成了可以稳定存在的烯醇结构的互变异构体。所合成的新型端乙酰乙酸酯基聚醚与胺端基化合物反应生成具有优良力学性能的聚醚亚胺材料。     

Gemini型表面活性剂的合成与性能表征

以丙烯酸甲酯、不同的长链脂肪酸(癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸)及乙二胺为主要原料,经过加成、酰化及皂化等反应,合成了一类Gemini型阴离子表面活性剂N,N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠(DAMC)。实验还对合成的表面活性剂(C10-DAMC、C12-DAMC、C14-DAMC、C16-DAMC)相关性能进行了表征。在25℃时,γCMC　分别为28.3、27.1、34.7、41.0mN/m;临界胶束浓度(CMC)分别为3.4×10-3、9.6×10-4、3.8×10-4、1.3×10-4mol/L;胶束聚集数(Nm)分别为47.3、41.6、36.2、30.7。合成样品显示出优良的乳化、润湿、泡沫及耐硬水洗涤等应用性能。     

端环氧基聚苯乙烯低聚物的合成与表征

在常压、惰性气体保护下,用正丁基锂(n-BuLi)引发苯乙烯阴离子聚合,在添加剂无水三氯化铝的存在下,用环氧氯丙烷(ECH)对聚苯乙烯阴离子进行封端反应,制得分子量约为5×103的末端带环氧基团的聚苯乙烯低聚物。用GPC、FT-IR1、H-NMR及盐酸-二氧六环银量法对低聚物进行了表征,并考察了添加剂、封端反应的温度和时间对环氧端基含量的影响。结果表明:加入添加剂和降低封端温度有利于环氧端基含量的提高,在0℃左右封端效率较高,封端反应时间以1.0 h为宜。     

固液界面高分子吸附的格点密度泛函

提出一个固液界面高分子吸附的格点密度泛函理论。该理论解释了相邻格点的相互作用以及由高分子链连接导致的长程相关性。在均相混合Helmholtz自由能和简单加权方法的基础上,构建了一个包含局域和非局域贡献的Hemholtz自由能泛函。该理论所预测的密度分布与计算机模拟结果吻合很好,与Scheutjens-Fleer理论结果相比有明显的改进。     

槲皮素磁性分子印记聚合物的制备及其吸附性能

以槲皮素(Qu)为模板分子、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和丙烯酸(AA)为功能单体、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂、H₂O₂-Vc为引发剂、KH570修饰的Fe₃O₄纳米颗粒为磁性载体,借助表面分子印迹技术制备了能够对Qu进行特异性识别的槲皮素磁性分子印迹聚合物(Qu-MMIPs)。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对样品进行了结构和性能表征。结果表明:Fe₃O₄磁性载体表面已成功包覆了分子印迹聚合物。与化学组成相同的磁性非印迹聚合物(Qu-MNIPs)相比,Qu-MMIPs对Qu有较高的吸附选择性。静态吸附平衡实验和Scatchard分析结果表明,Qu-MMIPs中存在两类不同的结合位点,平衡解离常数分别为1.646×10^-6mol/L和6.387×10^-6mol/L,最大吸附量分别为23.041 mg/g和29.923 mg/g。     

表面活性剂表(界)面吸附状态方程

评价了表面活性剂表(界)面吸附单分子层状态方程的热力学理论,分析了单分子层中表面活性剂基团之间的相互作用(亲水基之间的相互排斥,疏水基之间的相互吸引)和表(界)面下方基底液中无机盐的存在对单分子吸附层状态的影响,提出了一个新的关于表面活性剂表(界)面吸附单分子层的一般表面状态方程。结果与文献报道一致。     

离子Gemini表面活性剂在固-液 界面吸附的Monte Carlo 模拟

利用Monte Carlo方法对非离子Gemini表面活性剂在固-液界面的吸附进行了模拟,得到了吸附层厚度、吸附量和链节密度分布,并用两阶段吸附模型拟合了吸附等温线。同时,对Gemini表面活性剂和传统表面活性剂在界面的竞争吸附进行了模拟。结果表明：随着对比温度的升高,单一非离子Gemini表面活性剂在疏水性界面的吸附层厚度减小,吸附量降低,吸附等温线符合两阶段吸附模型。在相同能量参数下,Gemini表面活性剂在界面吸附的能力远比传统表面活性剂在界面吸附的能力强,它可将表面上已吸附的传统表面活性剂解吸下来,从而影响界面性质。     

星形高分子在油水界面吸附的动态Monte Carlo模拟

用动态M onte Carlo方法,模拟了星形高分子在油水界面的吸附过程,得到了星形高分子在油水界面吸附过程中的一些动态和静态性质,如界面上吸附的高分子数、界面膜厚度、油水界面张力以及体系达到平衡所需要的时间等。研究表明:星形高分子在界面上吸附的数目由其结构和在系统中的浓度决定;星形高分子形成的界面膜是不对称的,其厚度由分子结构和浓度共同决定;系统达到平衡所需要的时间不仅与分子的浓度有关,还与其结构有关;星形高分子的支链长度越长,表面活性越大;臂数越多,表面活性越小。     

气液界面阳离子型Gemini表面活性剂-硬脂酸混合单分子膜性质

研究了阳离子型Gemini表面活性剂([C18H37(CH3)2N —(CH2)3—N (CH3)2C18H37],2Br-,简写为18-3-18,2Br-1)和硬脂酸(SA)混合单分子膜在气液界面上的性质;测定了这一混合体系的表面压-平均分子面积(-πA)等温线;计算了混合单分子膜的压缩比(κ)以及过剩面积(Aex)与混合单分子膜的组成(硬脂酸的摩尔分数,xSA)的关系;给出了过剩面积和理想混合面积之比与混合单分子膜组成的关系;并用原子力显微镜(AFM)观察了单分子膜在不同组分下的形貌。结果显示:表面压起始增加值所对应的平均分子面积随xSA增加而降低,并且混合单分子膜由液态扩张膜向凝固态膜转变,混合单分子膜出现严重的负偏离现象。由混合单分子膜的可混合性和非理想性可看出,18-3-18,2Br-1与SA在气液界面上存在较强的相互作用,它们之间容易混合。AFM图像还说明18-3-18,2Br-1分子难以成膜,SA分子易于成膜,在18-3-18,2Br-1中加入SA可以增加18-3-18,2Br-1成膜的可能性。     

PEO-PPO聚醚嵌段共聚物的表面活性及其在溶液界面的结构

利用和频振动光谱及表面张力测定技术对两亲性聚氧乙烯-聚氧丙烯（PEO-PPO）表面活性剂的表面活性及溶液界面结构进行了研究。结果表明：疏水PPO链段在溶液界面吸附并紧密排列是溶液表面张力降低的主要原因。增加溶液浓度、增大共聚物链内PPO与PEO聚合度比值可增加高分子链在界面的吸附,并使PPO在界面紧密排列,侧基（甲基）有序取向。另外,PPO在分子链中的位置也对这一行为产生影响,PPO位于分子链两端时的结构更有利于PPO在表面紧密堆积,降低界面高分子链间相互作用,减小溶液表面张力。     

导电聚合物/磁性纳米复合材料的制备及其结构与性能

导电聚合物/磁性纳米复合材料的研究是开发同时具有电、磁性能的功能材料的最佳选择之一,是制备电磁屏蔽材料,电磁波吸收剂等功能材料的重要途径。导电聚合物与磁性纳米粒子复合,既可实现电、磁性能的复合,又可通过调节各组元的组成和结构实现对材料电、磁性能的调节。对目前导电聚合物/磁性纳米复合材料的制备原理、方法,复合材料的结构及控制,材料的性能与应用进行了评述。     

胶体泡沫界面电性质与界面吸附性质的研究

建立了胶体泡沫（ＣＧＡ）上浮电位Ｕ＿ｆ的测定装置，以十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ或ＮａＬＳ）为表面活性剂，研究了ＣＧＡ的界面电性质和界面吸附性质，根据Ｇｏｕｙ－Ｃｈａｐｍａｎ理论，计算了其表面吸附量，研究了溶液的ｐＨ、ＮａＣｌ浓度及ＳＤＳ浓度对其Ｕ＿ｆ、ζ电位、的影响。