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超临界流体制备氮化硼纳米片的研究进展

材料导报 2021年第7期35卷 7071-7076,7106页

作者：白央徐成成赵洋张荣刘清亭付旭东胡圣飞湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室武汉430068

氮化硼纳米片(BNNSs)是一种新型二维纳米材料,具有极好的绝缘导热性能、力学性能、介电性能、化学稳定性和良好的生物相容性,被广泛应用于复合材料增强、导热复合材料、储氢、药物运输、催化载体、量子点等方面,逐渐成为研究的热点。氮... 详细信息

氮化硼纳米片(BNNSs)是一种新型二维纳米材料,具有极好的绝缘导热性能、力学性能、介电性能、化学稳定性和良好的生物相容性,被广泛应用于复合材料增强、导热复合材料、储氢、药物运输、催化载体、量子点等方面,逐渐成为研究的热点。氮化硼主要有六方(h-BN)、立方(c-BN)、菱方(r-BN)和纤维矿(w-BN)四种稳定结构,其中h-BN是与石墨相类似的层状结构,但其层间范德华力更强,这也给其剥离带来困难。迄今为止,人们参照石墨烯的制备探究出许多制备氮化硼纳米材料的方法,如微机械剥离法、液相剥离法、化学气相沉积法(CVD)和二次外延生长法等。这些方法虽各有优劣,但在大规模稳定生产晶体结构较为完整的BNNSs且剥离效率较高上均存在不足。采用低成本、高效率、高质量的方法制备出氮化硼纳米片是其产业化的关键。超临界流体兼具气体的扩散性质和液体的溶解能力,自从被引入到石墨烯的制备中取得了一些成果后,许多研究者也将其运用到BNNSs的制备上。目前,利用超临界CO 2在一定的温度和压力下能制备出厚度为2~6 nm的BNNSs,且BNNSs的结晶形态与原始的h-BN基本没有太大差异,得到的BNNSs悬浮液的浓度可高达0.24 mg/mL,辅助以剪切、超声波等手段后能有效提高其剥离效率。超临界有机溶剂一般有超临界甲醇、超临界N,N-二甲基甲酰胺,它们不仅能作为插层剂打开片层间距,而且是良好的分散剂,能防止纳米材料再次团聚。超临界有机溶剂能大大简化剥离过程,反应时间只有短短15 min,就能得到2~3层的无明显缺陷的BNNSs,产率约为10%。本文综述了超临界流体制备氮化硼纳米片的方法、原理、研究现状及其表征手法,讨论了提高剥离效率的各种方法及优缺点。超临界流体制备氮化硼纳米片设备单一、条件较易达成、产品质量高,为氮化硼纳米片的工业化生产提供了新的思路。

关键词：氮化硼纳米片超临界流体超临界二氧化碳

羧基改性多孔磁性壳聚糖微球共固定化葡萄糖氧化酶与过氧化氢酶

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功能材料 2022年第2期53卷 2146-2155页

作者：柳有财蔡俊湖北工业大学发酵工程教育部重点实验室工业发酵湖北省协同创新中心工业微生物湖北省重点实验室武汉430068

壳聚糖分子链上的活性基团数量有限,为了进一步增加壳聚糖的载酶量及固定化酶的生物催化稳定性,以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和戊二酸酐(GA)为表面修饰剂,制备得到新型羧基功能化多孔磁性壳聚糖微球(carboxyl modified porous magneti... 详细信息

壳聚糖分子链上的活性基团数量有限,为了进一步增加壳聚糖的载酶量及固定化酶的生物催化稳定性,以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和戊二酸酐(GA)为表面修饰剂,制备得到新型羧基功能化多孔磁性壳聚糖微球(carboxyl modified porous magnetic chitosan microspheres,PMCSM-COOH),成功共固定化了葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOD)与过氧化氢酶(catalase,CAT)。研究表明,在PMCSM-COOH/GOD/CAT质量比为100/9.34/10.78时,GOD相对酶活达到最高为131.91%±0.58%。与游离酶相比,共固定化酶的温度稳定性、酸碱稳定性与储藏稳定性均有所提升,与底物的亲和力也有所增强,重复使用10次后仍保留着较高的相对酶活,为79.16%±1.98%。游离酶与固定化酶二级结构表明,固定化酶的α-螺旋相对含量高于游离GOD,这使得固定化酶具有更好的刚性结构,其稳定性优于游离酶。

关键词：多孔微球改性共固定化葡萄糖氧化酶过氧化氢酶

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聚丙烯-超临界CO2挤出发泡研究进展

高分子材料科学与工程 2020年第6期36卷 177-183页

作者：何牧真徐成成张荣欧乾刘清亭付旭东胡圣飞湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北武汉430068

聚丙烯(PP)发泡材料具有轻质、缓冲、隔热隔音等优异性能,同时挤出发泡具有连续性和稳定性的特点,是效率最高的一种加工方式。但是相较其他加工方式,超临界CO2挤出发泡PP由于连续生产的特点,发泡条件要求很高,PP挤出发泡存在不少难点。... 详细信息

聚丙烯(PP)发泡材料具有轻质、缓冲、隔热隔音等优异性能,同时挤出发泡具有连续性和稳定性的特点,是效率最高的一种加工方式。但是相较其他加工方式,超临界CO2挤出发泡PP由于连续生产的特点,发泡条件要求很高,PP挤出发泡存在不少难点。文中对挤出发泡过程中存在的主要难点进行了分析,从PP结晶行为调控、CO2溶解性和熔体强度对发泡性能的影响等方面叙述了近年来国内外PP挤出发泡的研究动态,并对该领域今后的研究方向进行了展望。

关键词：挤出发泡超临界CO2流体聚丙烯 CO2亲和性结晶行为

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加成型液体氟硅橡胶等温固化的分析与模拟

高分子材料科学与工程 2019年第3期35卷 108-113页

作者：陈贤宏李纯清余鹏付志忠陈绪煌湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北武汉430068

通过旋转流变仪对环状含氢氟硅油(D_F^H)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D_4^(Vi))发生硅氢加成反应得到的加成型液体氟硅橡胶的固化过程流变学进行了研究。研究了不同等温固化温度对该体系固化反应过程的影响,并得到了体系固化反应的凝胶... 详细信息

通过旋转流变仪对环状含氢氟硅油(D_F^H)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D_4^(Vi))发生硅氢加成反应得到的加成型液体氟硅橡胶的固化过程流变学进行了研究。研究了不同等温固化温度对该体系固化反应过程的影响,并得到了体系固化反应的凝胶点为α=0.63。讨论了体系的固化反应模型,确定了Kamal自催化模型适用于体系的固化反应,得到了相关的模型参数及Kamal自催化模型方程。Kamal自催化模型方程对加成型液体氟硅橡胶的固化过程有重要的指导意义。

关键词：加成型液体氟硅橡胶 Kamal自催化模型等温固化

多囊蛋白2离子通道功能及在常染色体显性多囊肾发病中的作用机制

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生物化学与生物物理进展 2024年第1期51卷 47-58页

作者：汪凯黄渊周策凡唐景峰陈兴珍湖北工业大学科技部/教育部细胞调控与分子药物学科“111”引智基地武汉430068 湖北工业大学发酵工程教育部重点实验室武汉430068 湖北工业大学工业发酵省部共建协同创新中心武汉430068 湖北工业大学工业微生物湖北省重点实验室武汉430068

多囊蛋白2 (polycystin-2,PC2,或称TRPP2,PKD2)是一种瞬时受体电位通道(transient receptor potential channel,TRP),在维持细胞正常的Ca~(2+)信号传导中起着关键作用,也是最常见的单基因常染色体显性遗传多囊肾病(transient receptor potential channel,ADPKD)的潜在病因之一。PC2可自身组装为同源四聚体离子通道或与其他蛋白质形成异源受体-离子通道复合物,参与调节机械感觉、细胞极性、细胞增殖和凋亡等多种生理功能,导致囊性细胞从正常的吸收、静止状态转变为病理性分泌、增殖状态。本文阐述了PC2蛋白相关结构域以及通道特性在维持细胞内Ca~(2+)信号传导中的关键作用,并总结了PC2在细胞膜、纤毛、内质网以及线粒体等特定亚细胞定位形成多囊蛋白复合物,参与多种细胞分化、增殖、存活和凋亡相关信号通路,为确定特异性的有效的ADPKD干预治疗途径和靶点药物提供新的思考方向。

关键词：多囊蛋白2 离子通道钙离子常染色体显性遗传多囊肾病

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复合粒子对聚丙烯增韧改性的研究进展

高分子材料科学与工程 2017年第10期33卷 164-169页

作者：严海彪洪艳吕奇张月航湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北武汉430068

文中综述了采用两段聚合工艺制备聚丙烯高抗冲釜内合金(IPC)和采用共混制备多相多组分包覆型复合粒子增韧聚丙烯(PP),重点讨论了IPC、橡胶(弹性体)/热塑性塑料复合粒子、聚合物/无机刚性复合粒子、无机纳米复合粒子等对PP性能的影响,简... 详细信息

文中综述了采用两段聚合工艺制备聚丙烯高抗冲釜内合金(IPC)和采用共混制备多相多组分包覆型复合粒子增韧聚丙烯(PP),重点讨论了IPC、橡胶(弹性体)/热塑性塑料复合粒子、聚合物/无机刚性复合粒子、无机纳米复合粒子等对PP性能的影响,简要介绍了不同类型复合粒子的增韧机理,并对该领域今后的研究方向进行了展望。

关键词：聚丙烯复合粒子增韧机理

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聚乳酸超临界CO2珠粒发泡研究进展

高分子材料科学与工程 2020年第5期36卷 167-174页

作者：宋词张荣徐成成刘清亭付旭东胡圣飞湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北武汉430068

聚乳酸(PLA)是一种性能良好的新型环保塑料,而其发泡珠粒不仅具有PLA原料来源广、完全可降解、综合力学性能优良等优点,而且通过其微孔泡沫结构能满足高性能高级应用标准要求,同时减少材料使用、节约能源、环境友好和许多其他优势。文... 详细信息

聚乳酸(PLA)是一种性能良好的新型环保塑料,而其发泡珠粒不仅具有PLA原料来源广、完全可降解、综合力学性能优良等优点,而且通过其微孔泡沫结构能满足高性能高级应用标准要求,同时减少材料使用、节约能源、环境友好和许多其他优势。文中综述了国内外聚乳酸珠粒的可发泡性能、泡孔调节、结晶调控和工艺条件等进展,总结并归纳了聚乳酸可完全降解和不可完全降解体系的复合改性方法,提出了目前存在的问题并比较了不同工艺条件的优缺点,对未来聚乳酸珠粒发泡技术的研究进行了展望。

关键词：聚乳酸超临界CO2 珠粒发泡

聚合物基柔性导电应力应变复合材料的研究进展

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高分子材料科学与工程 2017年第12期33卷 156-162页

作者：胡圣飞徐成成张荣魏文闵张帆胡海龙湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北武汉430068

柔性导电应力应变材料具有优异的拉伸性、导电性,在传感器、可折叠电子设备等方面有广泛的应用,其中聚合物基柔性导电应力应变材料因制备方法简单且性能优异而受到广泛的关注。文中综述了应用于应力应变传感方面的聚合物基柔性导体的制... 详细信息

柔性导电应力应变材料具有优异的拉伸性、导电性,在传感器、可折叠电子设备等方面有广泛的应用,其中聚合物基柔性导电应力应变材料因制备方法简单且性能优异而受到广泛的关注。文中综述了应用于应力应变传感方面的聚合物基柔性导体的制备方法的研究进展,包括直接混合法、表面改性法、喷涂打印法和渗透填充法以及表征手段,并总结了该领域存在的问题,展望了该领域今后的研究方向。

关键词：柔性导体应力应变材料制备方法表征

热塑性聚氨酯/氯化聚乙烯发泡珠粒的制备及性能

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高分子材料科学与工程 2018年第9期34卷 126-131页

作者：黄轲张荣刘颖刘清亭胡圣飞湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北武汉430068

以氯化聚乙烯(CPE)、热塑性聚氨酯(TPU)为原料,超临界CO_2为发泡剂,制备了TPU/CPE发泡珠粒。研究了TPU/CPE共混物的相容性、流变性能、发泡性能及CPE的含量对发泡珠粒抗收缩性能的影响。结果表明,CPE与TPU有良好的相容性,CPE的加入能有... 详细信息

以氯化聚乙烯(CPE)、热塑性聚氨酯(TPU)为原料,超临界CO_2为发泡剂,制备了TPU/CPE发泡珠粒。研究了TPU/CPE共混物的相容性、流变性能、发泡性能及CPE的含量对发泡珠粒抗收缩性能的影响。结果表明,CPE与TPU有良好的相容性,CPE的加入能有效改善TPU的发泡性能与抗收缩性能,CPE含量为10%时,得到平均泡孔尺寸最小(8. 851μm)、泡孔密度最大(1. 763×10^(12)cm^(-3))的发泡材料。TPU/CPE发泡珠粒的收缩率随着CPE含量的增加而降低,CPE的加入对降低TPU发泡珠粒的收缩有着显著作用。

关键词：热塑性聚氨酯氯化聚乙烯超临界二氧化碳釜压发泡