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水性聚氨酯膜吸收CO_(2)矿化形成复合膜及其防腐蚀性能

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高分子材料科学与工程 2022年第5期38卷 9-16页

作者：董勇姚皖生董晓宇王兆飞樊康鑫张雪敏李学良丁运生合肥工业大学化学与化工学院安徽合肥230009 先进功能材料与器件安徽省重点实验室安徽合肥230009

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(PPG)和N,N-二甲基-N',N'-二(2-羟丙基)-1,3-丙二胺等为主要原料制备了聚氨酯预聚体,并利用乙酸、3-羧基-3-羟基戊二酸和2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为成盐剂与聚氨酯预聚体反应,产物经乳化得到3种... 详细信息

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(PPG)和N,N-二甲基-N',N'-二(2-羟丙基)-1,3-丙二胺等为主要原料制备了聚氨酯预聚体,并利用乙酸、3-羧基-3-羟基戊二酸和2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为成盐剂与聚氨酯预聚体反应,产物经乳化得到3种阳离子水性聚氨酯胶乳(WPU1,WPU2和WPU3),并将其制膜后浸泡在模拟海水中。研究了3种水性聚氨酯膜吸收CO_(2)并矿化形成聚氨酯-碳酸钙(PU-CaCO_(3))复合膜的过程及防腐蚀性能。红外光谱分析结果表明,成功合成了3种阳离子水性聚氨酯。粒径分析表明,WPU1,WPU2和WPU3胶乳粒径大小分别为19.38 nm,93.08 nm和84.33 nm。X射线衍射、扫描电镜和电化学测试结果表明,WPU2和WPU3膜经模拟海水浸泡后表面出现CaCO_(3)矿化层,WPU3膜表面形成的矿化层较致密,且具有优良的防腐蚀性能,其腐蚀速率和腐蚀电流密度分别为1.70×10^(-3)mm/a和1.44×10^(-7)A/cm^(2)。

关键词：水性聚氨酯成盐剂 CO_(2) 矿化复合膜防腐蚀性能

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高强抗蠕变水性抗菌聚氨酯及其生物降解性能

高分子材料科学与工程 2023年第1期39卷 18-24页

作者：王兆飞樊康鑫姚皖生周意杨董晓宇牛宇洁董勇张佰尧张国兵丁运生合肥工业大学化学与化工学院安徽合肥230009 先进功能材料与器件安徽省重点实验室安徽合肥230009

以聚乳酸多元醇、聚四氢呋喃二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二甲胺基丙胺二异丙醇等原料合成了水性聚氨酯预聚体(PLA-WPU-C-pre);再通入二氧化碳(CO_(2))与PLA-WPU-C-pre在水中反应,经搅拌乳化后得到聚乳酸基水性聚氨酯乳液(PLA-WPU);在乳... 详细信息

以聚乳酸多元醇、聚四氢呋喃二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二甲胺基丙胺二异丙醇等原料合成了水性聚氨酯预聚体(PLA-WPU-C-pre);再通入二氧化碳(CO_(2))与PLA-WPU-C-pre在水中反应,经搅拌乳化后得到聚乳酸基水性聚氨酯乳液(PLA-WPU);在乳液成膜过程中,以1,6-二碘己烷为交联剂实现了PLA-WPU的固化交联,得到高强抗蠕变水性抗菌聚氨酯(PLA-WPU-C)。研究探讨了聚乳酸多元醇用量、交联和退火时间对PLA-WPU-C力学性能、抗菌性能和生物降解性能的影响。结果表明,PLA-WPU-C具有较好的生物降解与抗菌性能,当聚四氢呋喃二醇与聚乳酸多元醇的摩尔比为3:1、退火时间为1 h时,交联PLA-WPU力学性能较好(27.8 MPa和384%)。

关键词：聚乳酸多元醇水性聚氨酯高强度生物降解抗菌抗蠕变

聚氨酯大分子表面活性剂组成结构对WPUA胶粒结构及其膜性能的影响

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化工学报 2016年第12期67卷 5208-5214页

作者：王海利范仁祥方华高刘阳魏海兵杨善中丁运生合肥工业大学化学与化工学院安徽合肥230009 安徽省先进功能材料与器件重点实验室安徽合肥230009

设计了聚合度相同,但组成结构不同的聚氨酯大分子表面活性剂(PUS),并将此大分子表面活性剂用于甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合,制备出乳胶粒结构不同的水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液(WPUA),乳液经干燥成膜后得到不同的样膜。应用透射电镜(TEM)、Z... 详细信息

设计了聚合度相同,但组成结构不同的聚氨酯大分子表面活性剂(PUS),并将此大分子表面活性剂用于甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合,制备出乳胶粒结构不同的水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液(WPUA),乳液经干燥成膜后得到不同的样膜。应用透射电镜(TEM)、Zeta纳米粒度仪及旋转黏度计对WPUA乳胶粒形貌、粒径和乳液黏度进行了测试与表征,通过ATR-FTIR、吸水率测试、万能材料试验机和紫外-可见光谱仪对WPUA膜的结构、耐水性、力学性能和物理老化行为进行了研究。结果表明,PUS组成结构会影响WPUA乳胶粒的结构,进而影响形成的WPUA膜的性能。WPUA-PCDL乳胶粒的核壳结构明显,其膜的力学和耐老化性能较好。

关键词：表面活性剂组成结构水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液膜

离子液体对聚酰胺610分子链段运动与电荷存储特性的影响

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高分子材料科学与工程 2014年第8期30卷 54-57页

作者：徐佩郝倩桂豪冠杨善中丁运生先进功能材料与器件安徽省重点实验室合肥工业大学化工学院安徽合肥230009

通过热刺激电流、差示扫描量热和扫描电镜研究离子液体对聚酰胺610结构的变化以及热刺激电流所反映偶极取向松弛和空间电荷的受陷、退陷和陷阱能级变化。可知离子液体/聚酰胺610复合材料偶极松弛和空间电荷松弛峰形状、强度显著依赖于... 详细信息

通过热刺激电流、差示扫描量热和扫描电镜研究离子液体对聚酰胺610结构的变化以及热刺激电流所反映偶极取向松弛和空间电荷的受陷、退陷和陷阱能级变化。可知离子液体/聚酰胺610复合材料偶极松弛和空间电荷松弛峰形状、强度显著依赖于离子液体含量。离子液体增塑使得偶极松弛峰电流强度增大,活化能减弱。随着离子液体含量增大,非晶区和晶区陷阱俘获空间电荷能力增加。离子液体含量增大使得非晶区被俘获空间电荷的稳定性下降、晶区被俘获空间电荷的稳定性基本不变。

关键词：离子液体聚酰胺610 空间电荷链段运动

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系列纳米结构锰氧化物的水热合成(英文)

无机化学学报 2008年第10期24卷 1695-1700页

作者：杨则恒周晨旭宋新民张卫新张娜合肥工业大学化工学院可控化学与材料化工安徽省重点实验室合肥230009

以KMnO4为锰源、抗坏血酸(AA)为还原剂,采用水热法制备系列纳米结构锰氧化物。通过调节反应物的物质的量的比、水溶液的pH值、反应温度和反应时间,制备出了不同纳米结构的锰氧化物,包括Mn3O4纳米粒子、MnOOH、α-MnO2和β-MnO2纳米棒。... 详细信息

以KMnO4为锰源、抗坏血酸(AA)为还原剂,采用水热法制备系列纳米结构锰氧化物。通过调节反应物的物质的量的比、水溶液的pH值、反应温度和反应时间,制备出了不同纳米结构的锰氧化物,包括Mn3O4纳米粒子、MnOOH、α-MnO2和β-MnO2纳米棒。采用XRD和TEM测试技术对合成产物进行了表征,同时对其反应机理进行了探讨。

关键词：水热法纳米结构锰氧化物氧化还原反应机理

靛蓝磺化物还原隐色和氧化脱色的薄层光谱电化学研究

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化工学报 2010年第4期61卷 923-928页

作者：马光和何建波合肥工业大学化工学院可控化学与材料化工安徽省重点实验室安徽合肥230009

自制长光程薄层电化学池,对靛蓝磺化物(IC)的还原隐色和氧化脱色过程及其逆过程进行循环伏安和双电势阶跃UV-Vis光谱电化学测量。结果表明,IC在不至过低的电势下(>-1.0VvsAg/AgCl/饱和KCl),可通过2e-/2H+可逆反应还原为隐色体,其逆向电... 详细信息

自制长光程薄层电化学池,对靛蓝磺化物(IC)的还原隐色和氧化脱色过程及其逆过程进行循环伏安和双电势阶跃UV-Vis光谱电化学测量。结果表明,IC在不至过低的电势下(>-1.0VvsAg/AgCl/饱和KCl),可通过2e-/2H+可逆反应还原为隐色体,其逆向电氧化过程的速率常数大于电还原速率常数1个数量级以上;隐色体也可被溶解氧化学氧化,导致电还原效率降低。在IC的电氧化脱色方面,提出一种复杂的电化学-化学-电化学机理,氧化生成的中间体通过水解发生中心CC双键的断裂而转化为靛红磺酸,后者在1.0V以上的较高电势下进一步被不可逆电氧化降解为一系列小分子。

关键词：光谱电化学靛蓝磺化物脱色紫外可见光谱氧化还原

基于Li3PO4水热法制备LiFePO4及其改性

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化工学报 2010年第10期61卷 2719-2725页

作者：张卫新赵飞王强杨则恒合肥工业大学化工学院可控化学与材料化工安徽省重点实验室安徽合肥230009

以自制Li3PO4为前驱体,在水热条件下与FeSO4.7H2O反应制备得到纯相LiFePO4,并通过碳包覆和Cu2+掺杂对其进行了有效改性,获得了适合高电流密度放电的LiFePO4正极材料。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对... 详细信息

以自制Li3PO4为前驱体,在水热条件下与FeSO4.7H2O反应制备得到纯相LiFePO4,并通过碳包覆和Cu2+掺杂对其进行了有效改性,获得了适合高电流密度放电的LiFePO4正极材料。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对产物进行了物相和形貌表征。实验研究了水热反应温度对产物的形貌及其电化学性能的影响,同时探讨了掺杂Cu2+对材料常温和低温电化学性能的影响。结果表明:在200℃、24h水热条件下制得的产物,经碳包覆后的复合材料LiFePO4/C(LFP200/C),以1C(150mA.g-1)电流放电,放电比容量达140.7mAh.g-1;对材料进行Cu2+掺杂得到的Cu-LFP200/C材料的放电比容量及倍率性能得到进一步提高,常温下1C倍率的放电比容量为150.3mAh.g-1,10C倍率的放电比容量为108.7mAh.g-1,在-30℃条件下的放电比容量依然达到97mAh.g-1。

关键词： Li3PO4 水热法 LiFePO4 改性

超声强化多通道陶瓷膜微滤超细TiO2悬浮液

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化工学报 2011年第1期62卷 119-124页

作者：王凤来陈亚中崔鹏熊伟合肥工业大学化工学院安徽省可控化学与材料化工重点实验室安徽合肥230009

针对超声强化膜分离过程能耗高的问题,提出并设计了一种新型超声强化膜分离操作方式,并进行了超声强化陶瓷膜微滤超细TiO2颗粒悬浮液的研究。考察了超声场参数、操作时间及溶液环境对多通道陶瓷膜微滤过程的影响规律,并分析了此操作方... 详细信息

针对超声强化膜分离过程能耗高的问题,提出并设计了一种新型超声强化膜分离操作方式,并进行了超声强化陶瓷膜微滤超细TiO2颗粒悬浮液的研究。考察了超声场参数、操作时间及溶液环境对多通道陶瓷膜微滤过程的影响规律,并分析了此操作方式强化陶瓷膜微滤颗粒悬浮体系的机理。结果表明,该操作方式能够获得较高膜通量恢复率及平均膜通量,同时超声能量消耗减小了90.0%以上;降低超声频率及提高功率,有利于膜通量恢复,在超声参数45kHz和***-2条件下,膜通量恢复到初始值的94.0%;控制超声辐射时间0.167min,微滤时间8min时,平均膜通量提高了61.5%;降低悬浮液颗粒浓度及提高料液温度都有利于超声场强化陶瓷膜微滤过程。

关键词：超声强化多通道陶瓷膜微滤 TiO2悬浮液

一种具有Z-Scheme机制的高效可见光驱动的介孔AgI@Fe-MIL-88B-NH2光催化剂（英文）

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无机化学学报 2019年第7期35卷 1255-1266页

作者：刘雪霆朱洪程李缘王芳张勇涛晋冠平魏凤玉合肥工业大学化学与化工学院可控化学与材料化工安徽省重点实验室

以磺化聚苯乙烯微球为模板制备了具有开口结构的介孔Fe-MIL-88B-NH2球壳,据此进一步通过原位反应法合成一种新型具有可见光活性的AgI改性Fe-MIL-88B-NH2微球。与纯的AgI和Fe-MIL-88B-NH2相比,制备的AgI@Fe-MIL-88B-NH2复合材料的光催化... 详细信息

以磺化聚苯乙烯微球为模板制备了具有开口结构的介孔Fe-MIL-88B-NH2球壳,据此进一步通过原位反应法合成一种新型具有可见光活性的AgI改性Fe-MIL-88B-NH2微球。与纯的AgI和Fe-MIL-88B-NH2相比,制备的AgI@Fe-MIL-88B-NH2复合材料的光催化活性显著提高,这是由于吸附能力和电荷分离均得到增强的缘故。电荷分离机制可归因于形成了不含氧化还原调节剂的直接Z-Scheme系统,该系统使光生电子从Fe-MIL-88B-NH2的导带迁移至AgI的价带上,从而产生活性更强的·O2^-和·OH。

关键词：微球光催化 AgI Z-scheme