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聚苯基甲基硅氧烷分子量-折射率模型研究

化工学报 2024年第1期75卷 190-196页

作者：钟东霖介素云杜淼潘鹏举单国荣化学工程联合国家重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058 浙江大学衢州研究院浙江衢州324000 浙江大学高分子科学与工程学系浙江杭州310058

聚硅氧烷是应用广泛的一种特种有机硅材料,折射率是衡量聚硅氧烷性能的重要指标。应用基团贡献法建立了适用于聚苯基甲基硅氧烷体系的分子量-折射率模型,结合自由体积理论对模型进行了修正。修正后的模型能够根据分子量和温度有效地预... 详细信息

聚硅氧烷是应用广泛的一种特种有机硅材料,折射率是衡量聚硅氧烷性能的重要指标。应用基团贡献法建立了适用于聚苯基甲基硅氧烷体系的分子量-折射率模型,结合自由体积理论对模型进行了修正。修正后的模型能够根据分子量和温度有效地预测聚苯基甲基硅氧烷的折射率,相对误差在±0.2%范围内。根据修正后的模型阐述了分子量、温度对折射率的影响:折射率随着分子量的增大而升高,最终趋于一定值;折射率随着温度的升高明显下降。研究结果可为高折射率聚硅氧烷的设计与合成提供参考。

关键词：基团贡献折射率模型聚苯基甲基硅氧烷分子量

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基于LiCl调控界面聚合的聚酰胺薄层复合纳滤膜制备与性能研究

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高分子学报 2024年第9期55卷 1145-1154页

作者：徐知源朱城业徐志康浙江省吸附分离材料与应用技术重点实验室浙江大学高分子科学与工程学系杭州310058

针对传统界面聚合反应可控性差、相应聚酰胺薄层复合膜结构和性能难以调控的问题,本研究以经典的哌嗪/均苯三甲酰氯在烷烃-水界面发生的聚合反应为研究对象,以氯化锂为哌嗪水溶液的添加剂,调控了反应生成聚酰胺分离层的结构,提升了聚酰... 详细信息

针对传统界面聚合反应可控性差、相应聚酰胺薄层复合膜结构和性能难以调控的问题,本研究以经典的哌嗪/均苯三甲酰氯在烷烃-水界面发生的聚合反应为研究对象,以氯化锂为哌嗪水溶液的添加剂,调控了反应生成聚酰胺分离层的结构,提升了聚酰胺薄层复合纳滤膜的分离性能.在氯化锂最适浓度为1.25 g·L^(-1)时,所制备聚酰胺分离层的调和酰胺键密度有所降低,孔径则由0.51 nm增大到0.59 nm,而其表面形貌、化学组成、表面亲水性及荷电性没有受到明显影响.薄层复合纳滤膜的水通量提升了17%,达到216 L·m^(-2)·h^(-1)·MPa^(-1),同时对Na_(2)SO_(4)的截留率维持在98.8%以上.此外,所制备的纳滤膜具有优异的耐压性、较宽的处理料液浓度范围以及较好的长期运行稳定性.

关键词：界面聚合聚酰胺氯化锂薄层复合膜纳滤

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聚合物多孔表界面材料的构筑及给药应用

化学进展 2024年第5期36卷 679-695页

作者：陈彦臣钱泓霖郭一蓉汪璟计剑浙江大学高分子科学与工程学系教育部高分子合成与功能构造重点实验室

药械组合医用生物材料通过药物与器械的有机组合为传统医用装置的发展提供了广阔的前景。随着临床需求不断升级，开发新型表界面工程技术及药物控释机制成为研究的热点。近年来，聚合物材料多孔表界面技术通过毛细吸附作用实现功能分子... 详细信息

药械组合医用生物材料通过药物与器械的有机组合为传统医用装置的发展提供了广阔的前景。随着临床需求不断升级，开发新型表界面工程技术及药物控释机制成为研究的热点。近年来，聚合物材料多孔表界面技术通过毛细吸附作用实现功能分子与器械的快速组合，具有负载灵活、剂量可控、释放可调的特点，为推动医用生物材料药械组合的精准化、个性化提供新的潜力。本综述首先对聚合物材料多孔表界面的制备进行了总结，包括呼吸图法、模板法、表面非溶剂诱导相分离法、刺激诱导相分离法和静电纺丝法，然后阐述了基于聚合物材料多孔表界面的功能分子递送的机理和释放行为研究，接着归纳了聚合物材料多孔表界面在靶向抗癌、心血管植介入材料、骨修复材料等领域的相关研究进展，最后总结了当今聚合物多孔表界面研究面临的挑战，并对其发展方向进行了展望。

关键词：药械组合多孔材料表界面工程药物递送

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柔性电子器件:想见未来生活方式

高分子通报 2024年第1期37卷 1-11页

作者：吴小玲杜淼李水兴陈红征浙江大学高分子科学与工程学系杭州310027 浙江大学杭州国际科创中心杭州311200

近年来,由于柔性电子器件能耐受折叠、弯曲、压缩、拉伸的特点,使其在能源转化、穿戴设备、健康医疗、信息显示等领域具有广阔的应用前景。在可预见的未来生活方式中,电子器件的柔性化是大势所趋。文章简要介绍了柔性电子器件及其发展历... 详细信息

近年来,由于柔性电子器件能耐受折叠、弯曲、压缩、拉伸的特点,使其在能源转化、穿戴设备、健康医疗、信息显示等领域具有广阔的应用前景。在可预见的未来生活方式中,电子器件的柔性化是大势所趋。文章简要介绍了柔性电子器件及其发展历程,重点阐述了柔性电池、柔性发电机、柔性传感器和柔性显示四个方面的发展概况,然后分析了柔性电子器件的制备策略与挑战,最后针对应用需求并结合已有研究成果展望该领域的未来研究方向。

关键词：柔性电子器件早期认识和探索应用需求制备策略

碳纳米管自交织薄膜载网的构建及用于电池中的沉积分析

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分析化学 2024年第7期52卷 1012-1019页

作者：陈芳张魏栋沈泽宇陆盈盈浙江大学化学系浙江大学化学工程与生物工程学院

透射电子显微镜（TEM）能提供材料在纳米尺度的化学信息与空间信息，是研究电池材料结构和反应机理必不可少的表征工具。由于TEM要求测试样品的厚度<0.1μm，通常的电极表面材料需要采用聚焦离子束刻蚀、超薄切片或超声分散等方法处理... 详细信息

透射电子显微镜（TEM）能提供材料在纳米尺度的化学信息与空间信息，是研究电池材料结构和反应机理必不可少的表征工具。由于TEM要求测试样品的厚度材料需要采用聚焦离子束刻蚀、超薄切片或超声分散等方法处理后才能用于TEM观测，而这些前处理过程极有可能丢失最真实的电极表面结构。本研究在常规TEM的铜载网上利用刮涂法制备碳纳米管自交织薄膜层，通过研究不同浓度下碳纳米管的交织状况，优化了交织膜的厚度和覆盖区域，制得新型TEM载网。将此载网作为电池正极，用于电池中电极沉积物的获取和TEM分析，得到电极表面高清晰显微结构图像。本研究为研究高能量密度金属负极中的沉积/剥离机制提供了制样新思路。

关键词：碳纳米管载网电沉积扫描电子显微镜透射电子显微镜

来源：博看期刊

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改进的高压气枪震源气泡物理模型及其应用

地球物理学报 2024年第3期67卷 1108-1119页

作者：赵迪徐润泽张帅李帅哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001 浙江大学工程力学系杭州310027

基于可压缩气泡动力学理论,建立改进的高压气枪震源气泡物理模型,其中考虑气枪气泡系统之间的物质输运效应、气液热传导等多种影响因素.改进模型的计算结果与实验数据吻合良好,且优于传统模型.在此基础上,本文分别探究了特征参数对单枪... 详细信息

基于可压缩气泡动力学理论,建立改进的高压气枪震源气泡物理模型,其中考虑气枪气泡系统之间的物质输运效应、气液热传导等多种影响因素.改进模型的计算结果与实验数据吻合良好,且优于传统模型.在此基础上,本文分别探究了特征参数对单枪和双枪气泡动力学特性及流场压力波的影响规律.研究表明气枪开口方式是模拟压力波首脉冲的关键因素,但是对于后续的气泡溃灭脉动压力影响较小;气枪平移运动对气泡的影响可忽略不计;气枪非同步激发可在保证压力波低频段能量不降低的前提下,在一定程度上削弱高频段能量.本研究旨在为深海资源勘探新型气枪的设计提供参考.

关键词：震源气泡物质输运压力波频谱

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超96%近红外光隔热率的高性能半透明有机太阳能电池

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高分子学报 2024年第9期55卷 1134-1144页

作者：李耀凯关诗陶李水兴左立见陈红征浙江大学硅及先进半导体材料全国重点实验室、高分子科学与工程学系杭州310027 浙江大学杭州国际科创中心信息与功能材料研究院杭州311200

半透明光伏是一种广受关注的太阳能光电转换技术,在吸光供能的同时,还可以保留一定的透光性.但半透明有机太阳能电池(semitransparent organic solar cells,STOPV)要想实现应用,必须解决能量转换效率(power conversion efficiency,PCE)... 详细信息

半透明光伏是一种广受关注的太阳能光电转换技术,在吸光供能的同时,还可以保留一定的透光性.但半透明有机太阳能电池(semitransparent organic solar cells,STOPV)要想实现应用,必须解决能量转换效率(power conversion efficiency,PCE)、可见光透过率(average photopic transmittance,APT)与近红外光隔热率(infrared-light rejection rate,IRR)有机统一的问题.不同于传统的单一优化策略,本文工作通过采用高性能三元策略和多层光学调控层的方法来协同改善STOPV的性能.材料层面,通过结合宽带隙给体和2个吸收相似但对称性不同的近红外受体分子,将单结三元不透明有机太阳能电池的效率优化至18.66%.器件层面,提出三重光学调控方案,同时引入减反射层(anti-reflection layer,ARC),二氧化碲(tellurium dioxide,TeO_(2))光学层和带通滤光片(bandpass filter,BF),来优化器件的透光性.最终制备的最佳STOPV,其PCE和APT分别达到了12.82%和35.70%,对应的光利用效率(light utilization efficiency,LUE)为4.6%,并且近红外光隔热率达到96.8%,实现了PCE、APT和IRR的均衡提升.本文提出了一种开发设计高性能STOPV的有效方案,有利于进一步推动STOPV的商业化应用进展.

关键词：半透明有机太阳能电池光学调控二氧化碲近红外光阻隔光电建筑集成

双功能硫脲催化剂在“一锅法”制备多肽和环状碳酸酯反应中的应用

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有机化学 2024年

作者：王凯悦许明诺李博伍广朋杭州师范大学材料化学与化工学院浙江大学高分子科学与工程学系

本文报道了一系列双功能硫脲催化剂用于催化N-羧基环内酸酐（NCA）开环聚合反应生成多肽，同时固定反应过程中释放的二氧化碳（CO2），将其转化成具有工业价值的环状碳酸酯，通过串联反应实现“一锅法”制备多肽和环状碳酸酯，提高了原... 详细信息

本文报道了一系列双功能硫脲催化剂用于催化N-羧基环内酸酐（NCA）开环聚合反应生成多肽，同时固定反应过程中释放的二氧化碳（CO2），将其转化成具有工业价值的环状碳酸酯，通过串联反应实现“一锅法”制备多肽和环状碳酸酯，提高了原子利用率。串联反应过程中助引发剂环氧烷烃的加入，不但起到活化NCA单体的作用，还可有效的与CO2发生环加成反应生成环状碳酸酯。通过优化催化剂结构和反应条件可极大地提高反应效率，这一串联方法为原子经济性地合成两种相关化合物提供了新思路。

关键词：双功能催化剂开环聚合有机催化 CO 固定

基于氧化改性煤粉的水伏发电机的构筑及其性能研究

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煤炭学报 2024年

作者：赵建航左志超余雯雯叶亚楠朱凤博郑强太原理工大学材料科学与工程学院浙江大学高分子科学与工程学系

煤的燃烧发电伴随有大量污染物和温室气体的产生，因此开发煤炭的新型绿色发电模式具有重要意义。水伏发电技术是利用材料与流体界面的相互作用来产生电能的新型发电模式，因其绿色、可持续和低成本的优势在近年来引起了研究人员的广泛... 详细信息

煤的燃烧发电伴随有大量污染物和温室气体的产生，因此开发煤炭的新型绿色发电模式具有重要意义。水伏发电技术是利用材料与流体界面的相互作用来产生电能的新型发电模式，因其绿色、可持续和低成本的优势在近年来引起了研究人员的广泛关注。本文以煤粉为原材料，通过氧化改性调控煤粉表面的含氧官能度，利用抽滤的方法制备了改性煤粉/滤纸复合材料，组装了基于改性煤粉的蒸发发电装置。当器件被浸入水中时，水分子在蒸发和毛细力作用下由煤粉/滤纸复合膜底部向上定向传输，同时在表面呈电负性的氧化煤粉堆叠形成的通道中不断解离，氧化改性煤粉可排斥带相同电荷的阴离子而吸引带相反电荷的阳离子并在煤粉-水流表面形成双电层，流体中的离子因为移动速率的差异会在其传输的上下游位置分别形成阳离子和阴离子富集的区域并由此产生持续的流动电势。采用傅里叶红外光谱仪和纳米粒度分析仪对煤粉表面含氧官能团进行了表征。采用扫描电子显微镜对复合材料的微观形貌进行了观察。利用数字源表对器件发电性能进行了测试。当结合不对称电极工作时，其在纯水中工作能够产生高达0.72 V的电压，输出电流为0.4 μA，输出功率最高达到29.28 μW/m2。以改性煤粉制作的发电机还克服了传统水伏发电机在高浓度盐溶液中发电性能下降的问题，经测试，在1 mol/L的NaCl溶液中依然可以保持0.9 V的稳定输出电压。通过多个水伏发电装置的串联还可实现对低耗能装置的供电，展现了其潜在应用价值。

关键词：改性煤粉水伏发电能量收集低温氧化非对称电极