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基于银-硫配位的协同抗菌水凝胶的制备与性能

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化工进展 2024年第2期43卷 1039-1046页

作者：剧芳合肥工业大学化学与化工学院先进催化材料与反应工程安徽省重点实验室安徽合肥230009

1-烯丙氧基-2,3-环硫丙烷开环聚合得到侧基带乙烯基的线型聚硫醚(P1),通过巯-烯click反应引入足够量的羧基,赋予其水溶性。修饰后的线型聚硫醚(P2)将硝酸银原位还原成银纳米颗粒(Ag NPs),将其用作抗菌剂。TEM测试表明成功制备出粒径尺寸... 详细信息

1-烯丙氧基-2,3-环硫丙烷开环聚合得到侧基带乙烯基的线型聚硫醚(P1),通过巯-烯click反应引入足够量的羧基,赋予其水溶性。修饰后的线型聚硫醚(P2)将硝酸银原位还原成银纳米颗粒(Ag NPs),将其用作抗菌剂。TEM测试表明成功制备出粒径尺寸为5~20nm的Ag NPs;且XPS分析证明了Ag NPs与P2聚合物链上的硫元素形成银-硫配位键。P2与Ag NPs通过银-硫配位作用形成复合交联剂(Ag NPs@P2),在过硫酸钾(KPS)的引发下,再与丙烯酰胺(Am)进行自由基聚合制备抗菌水凝胶。对大肠杆菌进行抗菌实验,结果表明Ag NPs@P2/PAm具有协同抗菌的能力,且负载质量分数为2%的Ag NPs@P2抑菌效果最好。该水凝胶克服了传统抗生素水凝胶的耐药性问题以及无机/有机组分相容性差的缺陷,为设计新型协同抗菌水凝胶提供了一种全新的策略。

关键词：银-硫配位协同抗菌银纳米颗粒水凝胶

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聚乙烯醇/壳聚糖膜制备及其包膜尿素特性

农业工程学报 2024年第9期40卷 128-136页

作者：张阳张旭韩效钊沈兆曦张祥路朱稳定合肥工业大学化学与化工学院安徽省绿色高分子材料重点实验室

为解决传统肥料养分利用率低，以及一般聚合物包膜肥料的膜材料难以降解、养分释放速率不可控等问题，该研究以聚乙烯醇（PVA）为膜基材，通过与壳聚糖（CS）共混、使用戊二醛（GA）交联、添加纳米SiO23种不同的方式，制备了3种膜：PVA... 详细信息

为解决传统肥料养分利用率低，以及一般聚合物包膜肥料的膜材料难以降解、养分释放速率不可控等问题，该研究以聚乙烯醇（PVA）为膜基材，通过与壳聚糖（CS）共混、使用戊二醛（GA）交联、添加纳米SiO23种不同的方式，制备了3种膜：PVA/CS膜、PVA/CS/GA膜、PVA/CS/GA/纳米SiO2膜，此外，制备了纯PVA膜作为对比。对4种膜进行了吸水率（Q）、生物降解性（De）、养分渗透系数（Ps）等表征，结果表明：CS的添加提升了膜的生物降解率，GA交联可以延缓膜在土壤中的生物降解速率，而纳米SiO2的添加对膜的生物降解性影响不大，总体来说4种膜都显示出良好的生物降解性（77 d内的生物降解率在30%～60%）；相比于PVA膜，PVA/CS、PVA/CS/GA和PVA/CS/GA/纳米SiO2膜的吸水率分别降低43.00%、68.79%和82.73%；相比于PVA/CS膜，PVA/CS/GA和PVA/CS/GA/纳米SiO2膜的养分渗透系数分别降低48.51%和57.59%，说明CS的添加、GA的交联和纳米SiO2的添加都增强了PVA膜的疏水性。将4种膜液通过转鼓包衣机包覆在尿素颗粒表面制得了4种包膜尿素（PCU）颗粒（PCU-PVA、PCU-PVA/CS、PCUPVA/CS/GA和PCU-PVA/CS/GA/纳米SiO2），分别使用土埋法测定和数学模型拟合了氮素释放行为，结果显示4种PCU的氮释放量达到90%时所需的时间分别为5、11、23、28 d；氮素释放行为符合一级动力学模型，释放速率常数（k）依次减小，分别为0.3 654、0.2 333、0.1 127、0.0 926，且与膜的养分渗透系数（Ps）呈线性关系，相关系数（R2）为0.9 991。该研究提供了系列生物降解性能良好、养分释放速率可控的聚乙烯醇/壳聚糖膜材料，并成功地应用于包膜尿素颗粒的制备，更方便和有效地指导PCU的施用。

关键词：肥料聚乙烯醇壳聚糖缓释控释包膜

A位取代和缺陷钝化实现钙钛矿薄膜的低阈值红光放大自发辐射

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发光学报 2024年第7期45卷 1068-1076页

作者：王亮严梦彤李妍吕梅陆红波朱俊合肥工业大学仪器科学与光电工程学院安徽省半导体检测技术与仪器工程研究中心测量理论与精密仪器安徽省重点实验室安徽合肥230009 合肥工业大学化学与化工学院安徽合肥230009

作为发红光的光学增益介质,CsPbI_(2)Br钙钛矿材料具有良好的热稳定性和合适的光学带隙,引起了研究者的广泛关注。然而,溶液法制备的CsPbI2Br薄膜在高湿度环境下易发生相变,同时薄膜存在大量缺陷,阻碍了其性能提升。鉴于此,采用部分FA^(... 详细信息

作为发红光的光学增益介质,CsPbI_(2)Br钙钛矿材料具有良好的热稳定性和合适的光学带隙,引起了研究者的广泛关注。然而,溶液法制备的CsPbI2Br薄膜在高湿度环境下易发生相变,同时薄膜存在大量缺陷,阻碍了其性能提升。鉴于此,采用部分FA^(+)(CH_(4)N_(2)^(+))进行A位取代以提高钙钛矿薄膜的相稳定性,然后利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)对钙钛矿薄膜进行表面钝化。得益于FA^(+)阳离子带来的薄膜形貌的改善和PMMA良好缺陷钝化效果,实现了Cs_(0.7)FA_(0.3)PbI_(2)Br钙钛矿薄膜的低阈值红光放大自发辐射(ASE),其发射波长为689 nm,纳秒激光激发下的阈值为15μJ/cm^(2)。同时,该薄膜具有良好的疏水性和光稳定性,在大气湿度环境下(RH为(40±10)%),采用3000μJ/cm^(2)脉冲激光持续照射120 min,其ASE强度仍能维持其初始值的93%。这项工作为实现低阈值高稳定的红光ASE和激光提供了参考。

关键词：钙钛矿放大自发辐射阳离子取代缺陷钝化

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气相-液相色谱联合分析偏三甲苯氧化产物

现代化工 2024年第3期44卷 240-245页

作者：马子涛唐明远柯伯留汪沛能王琪崔鹏合肥工业大学化学与化工学院先进催化材料与反应工程安徽省重点实验室安徽合肥230009 安徽泰达新材料股份有限公司安徽黄山245061

针对偏三甲苯氧化过程中产物复杂、分析困难的问题,开展了气相色谱-液相色谱联合分析方法研究。使用岛津GC-2014C气相色谱仪,采用SE-54色谱柱(0.32 mm×30 m,薄膜厚度0.25μm),氢火焰离子化检测器,定量分析其中低沸点产物(偏三甲苯、醇... 详细信息

针对偏三甲苯氧化过程中产物复杂、分析困难的问题,开展了气相色谱-液相色谱联合分析方法研究。使用岛津GC-2014C气相色谱仪,采用SE-54色谱柱(0.32 mm×30 m,薄膜厚度0.25μm),氢火焰离子化检测器,定量分析其中低沸点产物(偏三甲苯、醇、醛以及甲基羧酸产物等);使用安捷伦Aglient-1200液相色谱仪,采用C18色谱柱(5 mm×250 mm,粒度5μm),以甲醇-水为二元流动相,分析高沸点产物(均苯四甲酸、偏苯三甲酸及苯二甲酸等)。通过标准曲线方法获得相对摩尔校正因子,并以4-甲基邻苯二甲酸(在气相色谱和液相色谱均出峰)作为桥梁物质将2种分析方法关联,实现产物的定量分析。准确度实验表明分析误差均小于1.0%。

关键词：气相色谱液相色谱偏三甲苯氧化产物定量分析

聚氨酯丙烯酸酯的分子结构对聚合物分散液晶形貌和性能的影响

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液晶与显示 2024年第10期39卷 1285-1294页

作者：王雨蒙莫顺聘王晗邱龙臻徐苗陆红波合肥工业大学化学与化工学院安徽合肥230009

聚合物分散液晶(PDLC)是液晶畴均匀地分散在聚合物基体内形成的一种复合材料,因其制备简单、无需偏振片和取向层,在智能窗、柔性显示和可穿戴设备等领域具有广泛的应用前景。为了拓宽其在柔性显示器件上的应用,本文以聚氨酯丙烯酸酯(PUA... 详细信息

聚合物分散液晶(PDLC)是液晶畴均匀地分散在聚合物基体内形成的一种复合材料,因其制备简单、无需偏振片和取向层,在智能窗、柔性显示和可穿戴设备等领域具有广泛的应用前景。为了拓宽其在柔性显示器件上的应用,本文以聚氨酯丙烯酸酯(PUA)低聚物作为聚合物基体,采用紫外光聚合法制备PDLC器件,研究PUA的分子结构对聚合物分散液晶的形貌和性能的影响。实验结果表明,以丙烯酸酯基团进行封端的聚合物单体聚合速率快,形成了聚合物网孔状结构,且随着分子结构由脂肪族到芳香族的变化,聚合物网孔尺寸逐渐减小,使PDLC的驱动电压增高。利用聚氨酯中氨基甲酸酯键在分子链间形成的氢键增强与塑料基板的粘附性,获得了具有优异综合性能的PDLC器件。对比芳香族PUA,脂肪族PUA制备的PDLC样品具有较低的驱动电压(V_(th)=9.14 V,V_(sat)=35.50 V)、较高的对比度(CR=73.25)、较好的粘附性(20.11 N/cm^(2))以及在弯曲曲率半径为4 cm下弯曲前后光电性能变化幅度较小的特点,基本满足柔性PDLC在安全隐私保护以及弯曲表面的使用要求。

关键词：聚合物分散液晶聚氨酯丙烯酸酯分子结构光电性能力学性能

不平衡磁拉力作用下无刷双馈电机的转子振动特性研究

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电机与控制学报 2024年第4期28卷 102-110页

作者：任泰安吴霞吴松荣阚超豪田杰王群京合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009 磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室四川成都610031 合肥工业大学本科生院安徽合肥230009 合肥工业大学机械工程学院安徽合肥230009 安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601

无刷双馈电机长时间运行会出现转轴弯曲、轴承磨损等状况,导致气隙动偏心,并因此产生不平衡磁拉力,影响转子系统动力学特性。为了研究由不平衡磁拉力引起的转子振动特性问题,建立Jeffcott转子动力学模型,得出考虑不平衡磁拉力作用下转... 详细信息

无刷双馈电机长时间运行会出现转轴弯曲、轴承磨损等状况,导致气隙动偏心,并因此产生不平衡磁拉力,影响转子系统动力学特性。为了研究由不平衡磁拉力引起的转子振动特性问题,建立Jeffcott转子动力学模型,得出考虑不平衡磁拉力作用下转子系统的振动微分方程组,并对其自由振动响应进行了计算。以某型号无刷双馈电机的样机尺寸为例,分析气隙动偏心状态下电机气隙长度、转子材料及几何尺寸等对电机振动特性的影响,并利用Runge-Kutta法对振动微分方程组进行分析,结果表明:当转子动偏心率较小时,利用该转子系统的振动微分方程组计算出的解析解与数值计算结果吻合较好,转子的一阶振幅误差仅为0.2%,二阶振幅误差为2%,具有较高的精度且计算较为简便,为电机的高可靠运行提供理论支撑。

关键词：无刷双馈电机转子系统动偏心振动特性不平衡磁拉力

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一种手性多孔配位物的合成、结构及性能研究

合肥工业大学学报（自然科学版） 2024年第7期47卷 952-956页

作者：朱成峰胡圆圆张阿美祝燕青邓宁李有桂合肥工业大学化学与化工学院安徽合肥230009

文章以L-苯丙氨酸甲酯和萘-1,5-二磺酰氯为起始原料,合成一种C 2对称性的手性桥联配体L-H 2;继而与锌离子通过溶剂热技术制备一种荧光性的多孔手性配合物1,其晶体结构通过单晶X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(... 详细信息

文章以L-苯丙氨酸甲酯和萘-1,5-二磺酰氯为起始原料,合成一种C 2对称性的手性桥联配体L-H 2;继而与锌离子通过溶剂热技术制备一种荧光性的多孔手性配合物1,其晶体结构通过单晶X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(Fouier transform infrared spectrometer,FTIR)和荧光光谱等技术进行表征。手性吸附实验证明,手性配合物1能够有效地拆分外消旋的氧化苯乙烯,获得对映体过量值为66%的氧化苯乙烯;荧光传感实验结果表明,手性配合物1能够有效区分氧化苯乙烯的2种异构体,其荧光更容易被R构型的氧化苯乙烯对映异构体所淬灭,被淬灭程度达到60%。

关键词：手性拆分配合物氧化苯乙烯荧光传感

大分子成核剂对PBA型水性聚氨酯结晶行为的影响

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塑料工业 2024年第4期52卷 45-50页

作者：郑慧洁黄毅萍鲍俊杰朱港港全晴晴赵雨楠赵明明安徽大学化学化工学院安徽省绿色高分子重点实验室安徽省水基高分子材料高性能化工程实验室安徽合肥230601

以聚己二酸1,4-丁二醇酯(PBA)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料制备了数均分子量9 270的水性聚氨酯(WPU),将其作为大分子成核剂加入到PBA型水性聚氨酯(以PBA、HDI、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、DMPA等为... 详细信息

以聚己二酸1,4-丁二醇酯(PBA)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料制备了数均分子量9 270的水性聚氨酯(WPU),将其作为大分子成核剂加入到PBA型水性聚氨酯(以PBA、HDI、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、DMPA等为主要原料制备,数均分子量28 700)中,研究了成核剂加入量对WPU结晶性能的影响。研究表明,大分子成核剂本身具有较高的热结晶温度,它的加入提高了WPU的热结晶温度、结晶速率和结晶度,增强了WPU胶膜的力学性能。当大分子成核剂乳液加入量为3 g即20%时,WPU中PBA热结晶温度为19.6℃,结晶度为47.7%,胶膜拉伸断裂强度为11.7 MPa。

关键词：水性聚氨酯大分子成核剂非等温结晶结晶动力学

POE链结构对PP/POE共混复合材料结构与性能的影响

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塑料科技 2024年第1期52卷 44-47页

作者：李振谢永健马辰宇王平陈明合肥工业大学化学与化工学院安徽合肥230009 四川长虹模塑科技有限公司四川绵阳621000 先进功能材料与器件安徽省重点实验室安徽合肥230009 安徽建筑大学材料与化学工程学院安徽合肥230601

为探究聚烯烃弹性体(POE)链结构差异对聚丙烯/聚烯烃弹性体(PP/POE)复合材料结构与性能的影响,选取链段结构不同的POE、滑石粉母粒(Talc)与PP进行熔融共混,制备PP/POE复合材料。采用熔体流动速率测试仪、电子万能试验机、悬臂梁冲击试... 详细信息

为探究聚烯烃弹性体(POE)链结构差异对聚丙烯/聚烯烃弹性体(PP/POE)复合材料结构与性能的影响,选取链段结构不同的POE、滑石粉母粒(Talc)与PP进行熔融共混,制备PP/POE复合材料。采用熔体流动速率测试仪、电子万能试验机、悬臂梁冲击试验机、热重分析仪(TG)、差示扫描量热仪(DSC)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)对PP复合材料的结构和性能进行表征。结果表明:与乙烯-1-丁烯共聚物(POE-C4)相比,乙烯-1-辛烯共聚物(POE-C8)在保持PP/POE复合材料拉伸强度的同时,提升了复合材料的韧性。POE链结构的差异对PP/POE复合材料的热稳定性能没有明显影响。

关键词：聚丙烯聚烯烃弹性体力学性能