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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
徐燕青 沈江南 阮慧敏 廖俊斌
为了使学生更好地理解化工膜分离过程中膜材料设计及其对膜分离性能的影响，设计了自聚微孔聚合物复合膜制备及理论模拟综合实验。实验内容结合了膜制备、膜结构表征、膜性能测试和膜结构模拟等多项内容，覆盖了材料、化工和现代计算机技术的重要知识点。其中，通过计算机可视化模拟，能够使学生直观地从分子尺度认识膜结构对膜性能的影响，建立从微观认知到宏观分析的科学素养和实验技能。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
姚传进 雷光伦 徐晓红 王丹 达祺安
结合聚合物微球的制备,将微流控技术引入大学生创新实验中,设计了"基于微流控技术的聚合物微球可控制备"创新性实验,建立了基于微流控技术的可控制备装置与方法。实践表明,新实验技术的引入有利于开拓学生的学科交叉研究视野,充分激发了学生的创新热情;通过科研实验项目和创新实验项目相结合,提高了学生综合运用所学理论知识解决实际工程问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李红春 牛永盛
以吡虫啉为模型药物,聚碳酸亚丙酯为囊材,采用溶剂挥发法制备了聚合物微胶囊,同时对影响因素进行了优化,并利用扫描电子显微镜对其微观形貌进行了分析。以新材料、新技术、现在分析手段为特色,综合了前沿聚合物微胶囊制备技术和现代测试手段,简要阐述了实验的教学模式,有利于提高学生的创新意识、探索精神、逻辑思维能力。
关键词：
聚合物微胶囊 实验教学 扫描电子显微镜
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
白蓝 秦小梅 李蕾
废水中有机染料和重金属离子由于会对生态环境和人类健康造成重大威胁而受到广泛关注。通过β-环糊精（β-CD）和4-氨基-2,3,5,6-四氟吡啶（ATFP）之间简单的亲核取代反应制备了一种聚合物吸附剂PCD-ATFP，可同时用于染料和重金属的吸附。利用红外、扫描电子显微镜、CO_2吸附-解吸和ζ-电位测试等手段表征了PCD-ATFP的结构特点。PCD-ATFP对染料罗丹明B(RB)和重金属镉（Cd(Ⅱ)）的吸附分别只需45 min和60 min就能达到吸附平衡，最大吸附量分别为173.2mg·g~(-1)和64.2mg·g~(-1)，吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。在RB-Cd(Ⅱ)混合溶液中，PCD-ATFP表现出理想的同时吸附效果，未出现染料和重金属相互抑制吸附情况。实验还通过X射线光电子能谱证实了吸附机理。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘捷 谭晓艳 薛亚楠 王建芝 邹璐 喻发全
计算机分子模拟已成为一种必不可少的科研手段，设计分子模拟教学实验可以帮助学生深入了解分子模拟技术的基本原理和操作方法，拓宽学生对科研方法的认知。该教学实验设计基于非平衡动力学算法模拟多孔有机笼膜材料的纳滤机理。通过背景调研、模型构建、算法设定、数据处理、理论分析五个教学板块指导学生了解分子模拟的基本操作流程；以多孔有机笼作为新兴多孔材料的代表，引导学生从分子层面探索纳滤过程的微观机制。该教学实验设计将学科前沿的新材料引入化工分离过程教学实践，紧密结合膜分离热点话题，实现了传统课程与学科前沿的有机结合，提升了学生的理论知识面和科研素养。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
陈红艳 宋可珂 贠延滨 胡伟武
为有效分离天然活性黄酮物质山奈酚,制备山奈酚分子印迹聚合物微球,以山奈酚为模板分子,4-乙烯基吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,乙腈为溶剂,采用扫描电镜、傅里叶红外光谱和热重分析进行表征,对其进行吸附性能测定。得到了最优的聚合反应条件是:反应温度60℃,功能单体与溶剂的体积比为1∶20,模板分子和功能单体的摩尔比为1∶8。合成的聚合物微球颗粒均匀,耐热性能好,对山奈酚具有良好的吸附能力,实际最大饱和吸附量是1.053mg/g。Scatchard分析表明聚合物对山奈酚存在特异性吸附性能。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
杨艳红 刘金盾 方文骥
开发了一种新型用于界面聚合的荷电纳滤膜,在聚醚砜超滤膜上复合一层薄的选择层,并使其具有纳滤膜的结构和特征。以2,5-二氨基苯磺酸(DIA)和均苯三甲酰氯(TMC)为反应单体,采用均匀设计法,通过界面聚合制备荷负电纳滤膜。得出的优化条件为:2,5-二氨基苯磺酸浓度为0.75%,十二烷基硫酸钠(SDS)浓度为0.15%,酸接受剂[V(Na2CO3):V(NaOH)=2:1]浓度为0.15%,界面聚合反应时间(IPT)为3 min。膜对一价盐的截留率均为40%,对二价盐的截留率接近80%,对低分子有机染料的截留率达90%以上。
关键词：
聚醚砜 纳滤膜 界面聚合 均匀设计
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
毛伟
伴随着全球石油化工能源的紧缺,寻找可再生、低毒、低成本的生物质能源来探讨制备一系列聚氨酯、环氧和不饱和树脂等功能型聚合物的相关研究迫在眉睫。蓖麻油作为一种常见的非粮油料作物,在我国年产量近20万吨,因其分子结构中含有活性的双键、酯键和羟基进而使其颇受关注,目前已应用于塑料、涂料、胶黏剂和橡胶等领域。本文正是以蓖麻油为原料合成了互穿网络聚合物(IPN),阻燃型环氧、阻燃型乙烯基酯等功能型聚合物,为其在高性能功能型树脂开发应用领域提供借鉴。论文的主要研究内容如下:1.以蓖麻油(CO)为原料,经环氧化反应后制得
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
舒晶晶 陈剑 陈亚威 赵楚 汪谟贞 葛学武
中空微球/聚合物复合材料的热导系数与中空微球的含量和结构密切相关.本文以微米级单分散聚苯乙烯(PS)微球为牺牲模板,通过调控PS微球和正硅酸四乙酯(TEOS)的相对含量,制备了一系列表面包覆不同厚度SiO_2的PS@SiO_2核壳结构微球,用高温煅烧去除PS模板后,得到不同球壁内外径比(r/R)的中空SiO_2(H-SiO_2)微球.通过红外光谱、扫描和透射电子显微镜等对H-SiO_2微球的化学成分和形貌进行了表征,并进一步测定了不同含量和r/R的H-SiO_2与聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合后得到的H-SiO_2/PDMS复合材料的导热系数,探究了H-SiO_2微球的含量和r/R对复合材料导热系数的影响.通过与中空微球/聚合物复合材料导热系数的理论模型计算结果相比较,证实了只有当H-SiO_2具有完整结构且r/R高于0.963时,其添加到PDMS中才能降低复合材料的热导系数,且下降程度随H-SiO_2含量增加而增大,从而提高复合材料的隔热性能.与此同时,当H-SiO_2添加量在质量分数5%以内时,H-SiO_2/PDMS复合材料的力学性能也随着H-SiO_2含量增加而有所增加.H-SiO_2质量分数为5%时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了100%和360%.本工作为高性能中空微球填充聚合物基隔热材料的设计制备提供了理论和实验指导.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
司翔 许淑惠
价格低廉、防火和保温性能优异的保温材料在建筑节能减排领域中具有非常重要的应用价值。该文制备了以偏高岭土为基料的地聚合物EPS保温材料,为了研究其热物理性能和对房间的保温性能,实验测试了地聚合物EPS保温材料和普通的EPS保温材料的热物性参数,并对外敷两种保温材料外墙房间的传热过程进行数值模拟,研究其保温效果。实验测试结果表明:相较于普通EPS保温材料,地聚合物EPS保温材料在25～65℃温度范围内,其平均导热系数减少0.003 43 W/(m·K),平均比热容增加4 J/(kg·K),平均热扩散率增加0.143 mm~2/s。数值计算结果表明:外敷地聚合物EPS保温材料的外墙系统房间内温度均匀性、温度稳定性和保温性能均优于外敷普通EPS保温材料的外墙系统房间。
关键词：
外保温 EPS 制备 数值模拟
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
王锦 谢迟 董新荣 雷孝
运用本体聚合法制备L-酪氨酸分子印迹聚合物,并考察了聚合物的性能。在单因素试验考察功能单体的种类及用量、交联剂的种类及用量、溶剂种类和反应温度对制备分子印迹聚合物影响的基础上,进一步以3水平4因素的正交试验优化反应条件。利用傅立叶红外光谱分析聚合物的结构,通过荧光分光光度法分析聚合物对L-酪氨酸的选择性吸附、萃取效率和饱和吸附量。结果表明:在氯仿溶剂中,以α-甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EDMA)为交联剂,偶氮二异丁晴(AIBN)为引发剂,其物质的量比为10∶40∶200∶1.5,60℃水浴加热,洗脱剂萃取后,得到对L-酪氨酸分子有选择性吸附性能的印迹聚合物。
关键词：
L-酪氨酸 分子印迹 吸附性能 红外检测
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李春玲 刘岩岩 吕强 王志坤 孙霜青 王秀民 胡松青
设计了聚合物支撑型亚胺键COFs的制备、表征及其对酚类污染物的吸附性能综合研究型实验。该实验包括亚胺键COFs、聚多巴胺材料的制备，比表面积和表面形貌分析，材料质量与温度关系的变化规律，对酚类污染物吸附性能测试等实验内容。涵盖材料制备、表征及紫外分光光度计性能测试等多个知识点，教学实践表明：该综合研究实验促进了“科教融合”，并能全面培养学生的科研素养，提高学生的科研创新能力。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张力平 陈国伟 唐焕威
为改善普通聚砜超滤膜水通量低、亲水性差、不耐污染的缺点,该文以纤维素浆粕为原料,通过超声波辅助酸催化水解的方式制得纤维素微纳晶体,并对其性能进行表征;将所得产品和聚砜共混,采用浸没沉淀相转化工艺制备超滤膜材料,测定超滤膜的水通量、截留率、平均孔径、孔隙率、抗张强度等性能。结果表明:随着纤维素微纳晶体用量的增加,超滤膜的水通量逐渐增大;当纤维素添加量与聚砜质量分数达30%时,超滤膜水通量可达234.2L/(m2.h),牛血清蛋白溶液截留率为93.4%。纤维素微纳晶体的加入提高了膜的水通量,明显改善了聚砜超滤膜的性能。此外,通过红外及原子力显微镜对复合超滤膜进行了表征。
关键词：
纤维素微纳晶体 超滤膜 水通量 聚砜
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
肖龙强 邓称怀 侯琳熙
针对现有聚甲基丙烯酸酯精准合成技术存在金属催化剂残留及产品颜色化问题，设计了有机小分子催化的碘介导可控自由基聚合反应综合实验，合成了分子量精确可控、具有极窄分子量分布的聚合物。通过核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱考察了聚合反应动力学行为和所得聚合物的分子量及分量分散系数。并将所合成的聚合物作为大分子引发剂继续引发单体聚合，核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱结果证明了所得聚合物具有优异的端基活性。该实验涉及有机合成、高分子合成及反应动力学行为研究，对促进可控自由基聚合的学习及实验教学起到了很好的作用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
肖龙强 邓称怀 侯琳熙
针对现有聚甲基丙烯酸酯精准合成技术存在金属催化剂残留及产品颜色化问题，设计了有机小分子催化的碘介导可控自由基聚合反应综合实验，合成了分子量精确可控、具有极窄分子量分布的聚合物。通过核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱考察了聚合反应动力学行为和所得聚合物的分子量及分量分散系数。并将所合成的聚合物作为大分子引发剂继续引发单体聚合，核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱结果证明了所得聚合物具有优异的端基活性。该实验涉及有机合成、高分子合成及反应动力学行为研究，对促进可控自由基聚合的学习及实验教学起到了很好的作用。
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