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墨水直书写光固化金属3D打印用光敏树脂的合成与性能

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高分子材料科学与工程 2024年第6期40卷 133-143页

作者：袁钧钊卫国刘仁江南大学化学与材料工程学院江苏无锡214122

基于墨水直书写(DIW)的光固化金属3D打印因其优异的实时保型能力而受到广泛关注,其中作为关键组分的光敏树脂对金属打印浆料的可打印性和打印工件的性能具有重要影响。为探明其对光固化金属3D打印的影响规律,文中合成了多种不同结构的... 详细信息

基于墨水直书写(DIW)的光固化金属3D打印因其优异的实时保型能力而受到广泛关注,其中作为关键组分的光敏树脂对金属打印浆料的可打印性和打印工件的性能具有重要影响。为探明其对光固化金属3D打印的影响规律,文中合成了多种不同结构的光敏树脂,并与金属粉末配置成一系列的光固化浆料,系统研究了树脂结构对浆料流变性能、固化行为、烧结过程和成型工件性能的影响。结果表明,树脂中侧羟基结构作为锚固基团可增强树脂基体与金属的相互作用,而苯环结构的存在可提高墨水黏度,二者均有利于获得高稳定性的金属浆料。苯环结构在脱脂过程中形成大量残炭,会显著降低打印工件性能。综合上述影响因素,得到了具有最佳综合性能的以RA-GMA为基体树脂的光固化铜3D打印浆料,该浆料具有良好的稳定性和可打印性,打印工件烧结后的拉伸强度可达到105.47MPa,热导率达到203.88W/(m·K)。

关键词：光敏树脂直接墨水书写金属浆料

Rh/CeO催化剂中Rh负载量对CO加氢生成甲醇及乙醇产物选择性的影响的研究

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燃料化学学报(中英文) 2024年

作者：郑珂刘冰胥月兵刘小浩江南大学化学与材料工程学院

将二氧化碳(CO2)捕获并通过加氢转化为醇类等高价值的化学品是减少CO2排放并实现循环经济的重要途径之一。本文研究了Rh负载量为0.1%～2.0%的Rh/CeO2催化剂在CO2加氢反应中的催化性能，并结合XRD、Raman、H2-TPR、CO2-TPD、CO-DRIFTS和... 详细信息

将二氧化碳(CO2)捕获并通过加氢转化为醇类等高价值的化学品是减少CO2排放并实现循环经济的重要途径之一。本文研究了Rh负载量为0.1%～2.0%的Rh/CeO2催化剂在CO2加氢反应中的催化性能，并结合XRD、Raman、H2-TPR、CO2-TPD、CO-DRIFTS和XPS等表征方法，揭示了Rh负载量对催化剂CO2加氢活性和产物选择性的影响。结果表明，当反应压力为3.0 MPa、反应温度为250℃时，0.1%Rh/CeO2催化剂上CO2加氢的产物以乙醇为主；随着Rh含量的增加，CO2转化率增加，乙醇选择性降低，当Rh负载量为2.0%时，产物以甲醇为主。不同Rh负载量催化剂产物选择性的差异与催化剂中Rh的存在形式和电子性质有关。原子分散的Rh+有利于稳定CO*与CH3*进行C-C偶联形成乙醇，而金属态的Rh团簇则有利于CO*加氢形成甲醇。

关键词： CO 加氢甲醇乙醇氧空位单原子团簇

阻抗渐变型丙烯酸复合涂层的可控构筑及其5G高频波段低反射高效电磁屏蔽研究

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高分子学报 2024年第1期55卷 58-66页

作者：柴哲元王子成江南大学化学与材料工程学院无锡214122 江南大学合成与生物胶体教育部重点实验室无锡214122

选用耐候性好、易加工、易成膜且保色性好的水性丙烯酸涂料作为基体,添加高效导电填料碳纳米管(CNT),通过添加不同比例的碳纳米管,以实现阻抗渐变型电磁屏蔽材料的有效构筑;当CNT质量含量达到1 wt%+5 wt%+25 wt%以及1 wt%+10 wt%+25 wt... 详细信息

选用耐候性好、易加工、易成膜且保色性好的水性丙烯酸涂料作为基体,添加高效导电填料碳纳米管(CNT),通过添加不同比例的碳纳米管,以实现阻抗渐变型电磁屏蔽材料的有效构筑;当CNT质量含量达到1 wt%+5 wt%+25 wt%以及1 wt%+10 wt%+25 wt%时制备的多层级复合涂层,在K波段(18~27 GHz)与Ka波段(27~40 GHz),即5G高频波段表现出优异的低反射高效电磁屏蔽性能,电磁屏蔽效能(EMI SE)均可达到20 dB以上,且呈现出低反射的特点,吸收系数最多可以达到0.92.

关键词：阻抗渐变型丙烯酸涂层 5G高频波段低反射高效电磁屏蔽

官能团修饰的UiO-66负载Rh催化剂合成及其催化CO_(2)加氢制乙醇性能

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石油炼制与化工 2024年第9期55卷 13-23页

作者：郑珂胥月兵刘冰刘小浩江南大学化学与材料工程学院江苏无锡214122

二氧化碳(CO_(2))通过加氢转化为乙醇等高附加值的化学品是实现“双碳”目标的重要途径之一。制备不同官能团(—OH和—NH_(2))修饰的UiO-66负载Rh催化剂Rh UiO-66,在间歇高压反应釜中评价所制备催化剂对CO_(2)加氢制乙醇反应的催化性能... 详细信息

二氧化碳(CO_(2))通过加氢转化为乙醇等高附加值的化学品是实现“双碳”目标的重要途径之一。制备不同官能团(—OH和—NH_(2))修饰的UiO-66负载Rh催化剂Rh UiO-66,在间歇高压反应釜中评价所制备催化剂对CO_(2)加氢制乙醇反应的催化性能,并结合X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等表征方法,探究官能团改性对Rh基催化剂上CO_(2)加氢反应性能的影响。结果表明:与Rh UiO-66催化剂相比,经官能团修饰后催化剂的催化性能明显增强,尤其是经—NH_(2)修饰的催化剂(Rh UiO-66-NH_(2))表现出了优异的催化活性、乙醇选择性和循环稳定性;—NH_(2)修饰后,催化剂中Rh+含量明显增加,有利于稳定CO*,并促进其与CH_(x)*发生C—C偶联和加氢反应生成乙醇;在压力为3.0 MPa、温度为250℃的条件下,Rh UiO-66-NH_(2)催化CO_(2)加氢反应的CO_(2)转化率为5.6%,乙醇选择性高达84.7%,且5次循环反应后催化剂性能基本不变。

关键词： CO_(2)加氢乙醇 Rh催化剂官能团电子性质

金属与分子筛的匹配性对乙烷催化脱氢性能的影响

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石油炼制与化工 2024年第9期55卷 24-32页

作者：谢健鹏胥月兵刘冰刘小浩江南大学化学与材料工程学院江苏无锡214122

开发廉价、环境友好且高效的过渡金属分子筛体系用于乙烷催化脱氢制乙烯反应,对补充传统石油路线生产烯烃具有重要意义。金属离子锚定在分子筛中Br nsted酸位点上可表现出独特的C—H键和C—C键选择性活化能力,利用离子交换法考察了一系... 详细信息

开发廉价、环境友好且高效的过渡金属分子筛体系用于乙烷催化脱氢制乙烯反应,对补充传统石油路线生产烯烃具有重要意义。金属离子锚定在分子筛中Br nsted酸位点上可表现出独特的C—H键和C—C键选择性活化能力,利用离子交换法考察了一系列过渡金属(Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Mn)与不同类型分子筛(MOR,β,Y,MCM-22,MCM-41,SAPO-11,SAPO-34,USY,ZSM-5)间的匹配性对乙烷催化脱氢反应的影响规律。采用X射线衍射、紫外-可见吸收光谱和H 2程序升温还原等表征手段揭示落位于Br nsted酸位点上的金属离子具有高度分散和抗还原性质。试验结果及自旋密度泛函理论计算结果表明,Co具有优异的选择性活化C—H键的潜力,但产物分布仍依赖于分子筛的类型和性质。在孔径适宜的分子筛上乙烯选择性可接近100%,否则脱氢产物易在剩余Br nsted酸位点发生二次反应生成芳烃和积炭等产物。

关键词：过渡金属分子筛离子交换乙烷催化脱氢 C—H键活化

以热点问题为导向的高分子物理综合实验设计——以“透明耐热聚乳酸膜材料的制备及表征”为例

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高分子通报 2024年第1期37卷 127-132页

作者：徐鹏武杨伟军王玮杜明亮白绘宇张胜文刘天西马丕明江南大学化学与材料工程学院无锡214122

传统高分子物理实验教学存在知识陈旧、知识点分散、实验之间彼此独立等问题。本文以聚合物透明性和耐热性难兼顾这一问题为导向,以热点材料生物基可降解聚乳酸为研究对象,通过综合实验设计将高分子加工、结晶行为、宏观物理性能及表征... 详细信息

传统高分子物理实验教学存在知识陈旧、知识点分散、实验之间彼此独立等问题。本文以聚合物透明性和耐热性难兼顾这一问题为导向,以热点材料生物基可降解聚乳酸为研究对象,通过综合实验设计将高分子加工、结晶行为、宏观物理性能及表征方法串联起来。本文设计的实验课程可以促进学生对多学科相关知识的融会贯通,同时培养学生独立自主解决问题的能力,非常适用于高分子专业的实验教学。

关键词：高分子物理综合实验热点问题聚乳酸教学改革

载精氨酸和葡萄糖氧化酶的聚乳酸纳米粒子制备与体外评价

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药学学报 2024年第1期59卷 225-231页

作者：杨美洋陈伟军邱立朋陈敬华江南大学生命科学与健康工程学院江苏无锡214122 江南大学化学与材料工程学院江苏无锡214122

过氧化氢(hydrogen peroxide,H_(2)O_(2))和一氧化氮(nitric oxide,NO)由于其在生理环境中的半衰期短、生物利用度低、肿瘤靶向性差和全身不良反应限制了它们的应用。本研究采用超声乳化-纳米沉淀法合成了载有L-精氨酸(L-arginine,L-Arg... 详细信息

过氧化氢(hydrogen peroxide,H_(2)O_(2))和一氧化氮(nitric oxide,NO)由于其在生理环境中的半衰期短、生物利用度低、肿瘤靶向性差和全身不良反应限制了它们的应用。本研究采用超声乳化-纳米沉淀法合成了载有L-精氨酸(L-arginine,L-Arg)和葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOx)的双十烷基二甲基溴化铵(didecyl dimethyl ammonium bromide,DDAB)/聚乳酸(polylactic acid,PLA)纳米粒子(GADP),并考察了体外抗肿瘤活性。通过静电吸附作用使其表面吸附GOx,对纳米粒子的粒径、电位、包埋率、产生H_(2)O_(2)/NO的能力等性能进行考察,同时采用人肝癌细胞(HepG2)进行体外抗肿瘤效果评价。结果显示,制备的L-Arg-DDAB/PLA(ADP)纳米粒子为粒径225.7±6.33 nm的球形粒子,电位为+23.5±0.12 mV,GOx的吸附率为87.23%±0.02%,L-Arg的载药量为15.6%±0.22%。通过测定葡萄糖溶液pH值的变化和H_(2)O_(2)的量表明,GADP具有良好的催化活性。体外细胞实验表明,空白纳米粒子DDAB/PLA对细胞毒性较小,载药纳米粒子GADP对肿瘤细胞具有较强的杀伤作用,并能抑制肿瘤细胞迁移。低剂量的纳米级NO递送系统GADP能够有效地抑制肿瘤细胞的迁移,杀伤肿瘤细胞,从而产生治疗益处。

关键词： L-精氨酸葡萄糖氧化酶聚乳酸过氧化氢一氧化氮

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具有双重荧光切换能力的SiO纳米粒子的制备及性能研究

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化工新型材料 2024年

作者：金越波吴斌石刚江南大学化学与材料工程学院

动态荧光切换材料广泛应用于信息加密领域。为了实现纳米粒子的多重荧光特性，首先制备了共价连接四苯乙烯的SiO2纳米粒子(TPE-SiO2)，通过表面改性和接枝，将光致变色分子螺吡喃修饰在TPE-SiO2表面，得到具有双重荧光特性的SiO2纳米粒... 详细信息

动态荧光切换材料广泛应用于信息加密领域。为了实现纳米粒子的多重荧光特性，首先制备了共价连接四苯乙烯的SiO2纳米粒子(TPE-SiO2)，通过表面改性和接枝，将光致变色分子螺吡喃修饰在TPE-SiO2表面，得到具有双重荧光特性的SiO2纳米粒子(TPE-SiO2-SP)。结果表明：TPE-SiO2的激发波长在320nm，发射波长在480nm左右，荧光强度随着其粒径的减小而明显增强；对TPE-SiO2-SP进行紫外光照射后，TPE-SiO2-SP表面的螺吡喃从无荧光的螺吡喃结构(SP)形式转换为有荧光的部花菁结构(MC)形式，发出明亮的红色荧光；在反应体系中加入H+离子后，螺吡喃分子转化为无荧光的质子化部花菁结构(MCH+)形式，TPE-SiO2-SP又表现出淡蓝色的荧光。这种具有荧光切换能力的纳米粒子有望应用于信息加密平台的构建。

关键词：二氧化硅纳米粒子四苯乙烯螺吡喃荧光切换

Sn助剂调控Co/ZrO催化剂用于CO选择性加氢制CO

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低碳化学与化工 2024年

作者：袁金标陈杰胥月兵刘冰刘小浩江南大学化学与材料工程学院

将CO2通过逆水煤气变换（RWGS）反应转化为CO能够有效缓解因CO2排放引发的环境问题，然而CO2的有效活化以及抑制副产物CH4的生成是RWGS反应的关键难点。将不同含量（质量分数，下同）的Sn引入5Co/ZrO2（Co含量为5%）中进行修饰，制备了5... 详细信息

将CO2通过逆水煤气变换（RWGS）反应转化为CO能够有效缓解因CO2排放引发的环境问题，然而CO2的有效活化以及抑制副产物CH4的生成是RWGS反应的关键难点。将不同含量（质量分数，下同）的Sn引入5Co/ZrO2（Co含量为5%）中进行修饰，制备了5Cox Sn/ZrO2（x=1、3或5，分别对应Sn的含量为1%、3%或5%）催化剂，并对5Co/ZrO2和5Cox Sn/ZrO2的催化CO2加氢反应性能评价过程中的各项实验参数进行了调节和筛选，用于探究Sn助剂对活性组分以及催化性能的影响。其中，5Co5Sn/ZrO2具有最佳的RWGS催化性能，其在600°C下预还原2 h后，在反应温度为500℃，压力为0.1 MPa，体积空速为36000 mL/（g·h）的反应条件下，CO2转化率达到11.9%,CO选择性为99.4%。采用XRD、H2-TPR和H2-TPD等表征方法综合分析了Sn助剂在CO2加氢反应过程中的作用。结果表明，Sn助剂的引入将CO2加氢反应从甲烷化调控为RWGS反应。经过还原预处理后，Sn与Co物种形成了Co-Sn合金，新的活性位点降低了催化剂表面吸附CO2、H2和CO的性能。与5Co/ZrO2相比，5Co5Sn/ZrO2的H2吸附和活化性能减弱，CO2和CO吸附量大幅降低，抑制了CO2加氢的活性及深度加氢行为，使得催化剂的催化性能降低，CH4选择性降低，CO选择性升高至约100%。

关键词： CO 加氢 RWGS 选择性转换 Co-Sn合金化学吸附