国家自然科学基金(21304065)
- 作品数:7 被引量:12H指数:2
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- 微波驱动咪唑类聚离子液体/聚乙烯醇形状记忆材料被引量:3
- 2018年
- 结合微波驱动原理、聚离子液体(PIL)及形状记忆聚合物的结构特性,目的是设计合成完全基于聚合物、能在微波驱动下快速回复的聚离子液体/聚乙烯醇(PVA)形状记忆复合材料。首先合成了乙烯基咪唑功能性离子液体单体([Vi Et Im][BF4],ILM),之后在含有戊二醛的PVA溶液中对ILM进行原位聚合生成PIL,将PIL引入到交联PVA中,形成聚乙烯基咪唑PIL/PVA形状聚合物复合材料(SMPC)。用核磁对ILM和PIL的结构进行了表征,证明了所合成目标化合物的结构准确性。介电性能测试结果显示PIL/PVA有较高的介电常数和介电损耗,当P[Vi Et Im][BF4]含量从0增加到30%时PIL/PVA复合材料的介电损耗因子呈增大趋势,可见PIL是一种有效的微波吸收介质。弯曲法测试结果表明该复合材料在微波驱动下具有很好的形状记忆效应,所有复合材料的形变固定率都接近100%且形变回复率都高达80%以上,且PIL的含量和微波输出功率的大小对材料回复率和回复时间有显著影响。140 W的微波足以驱动PIL/PVA SMPC发生回复,280 W下40 s内可以完成,微波功率增大到420 W时SMPC在20 s内可回复到起始形状。
- 杜海燕许玉玉任哲杨慧敏
- 关键词:形状记忆离子液体
- 导电聚合物电极的电沉积及其对甲基橙的降解性能
- 2018年
- 采用单极脉冲法制备聚3,4-乙烯二氧噻吩/碳纸(PEDOT/CP)和聚苯胺/碳纸(PANI/CP)电极,其结构和表面形貌经傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)表征。以甲基橙(MO)溶液模拟有机废水,利用紫外可见光谱研究了聚合物对MO的降解。结果表明:PEDOT/CP均匀包覆在碳纤维表面,表面呈现梭型纳米颗粒,而PANI呈纳米团簇状分布在碳纤维多孔结构内; PEDOT/CP的结构利于电子传输,对MO的催化活性较高,降解电位为1.5 V时,MO初始浓度为3 mg·L^(-1),KCl浓度为0.1 mol·L^(-1),降解30 min,降解效果最优。
- 杜海燕许玉玉刘晓晓杨慧敏
- 关键词:聚苯胺电化学氧化降解甲基橙
- 聚乙烯醇基聚合物材料在多元驱动方式下的形状记忆行为被引量:1
- 2016年
- 形状记忆聚合物(SMPs)是近些年发展起来的一种环境响应型智能材料。在外界刺激驱动下分子内或分子间会发生物化变化,分子结构和形态的改变使形变后的材料在宏观上回复到起始形态。常见的SMPs有聚乙烯、聚氨酯、聚己内酯等,而聚乙烯醇(PVA)的形状记忆效应是在热致型形状记忆凝胶被发现以来才引起人们关注的。由于PVA侧链富含大量羟基,化学活性高、易与官能团进行功能化改性,因此可设计出满足不同驱动方式的分子结构。目前研究者已采用冻融循环、化学或辐射交联、接枝改性及共混复合等多种方法制备了多种刺激源(如温度,溶剂、光、电、微波及超声波等)驱动下的形状记忆聚乙烯醇(SM-PVA)、PVA衍生物及复合材料。本文综述了近年来不同刺激源驱动下SM-PVA的研究进展,阐述了不同材料的结构性能、回复机理及存在的问题,并展望了PVA在该领域的发展和应用前景。
- 杜海燕雷霞许玉玉梁镇海王永洪
- 关键词:形状记忆效应聚乙烯醇聚合物凝胶智能高分子
- 氟化聚乙烯醇/SiO_2超疏水薄膜的制备及性能被引量:6
- 2016年
- 以亲水性高分子聚乙烯醇(PVA)为基体,二氧化硅(SiO_2)纳米颗粒为无机填料,旋涂在玻璃表面后的PVA/SiO_2再经十七氟癸基三甲氧基硅烷(C_(13)H_(13)F_(17)O_3Si,FAS)修饰,制备了具有超疏水性能的PVA/SiO_2-FAS薄膜。考察了PVA与SiO_2复合的比例及FAS修饰对膜疏水性的影响。用傅里叶变换红外光谱、X射线能谱和扫描电子显微镜分别对超疏水表面进行了结构分析和形貌表征,用接触角测量仪观察了水滴在膜表面的润湿性。结果显示,当PVA/SiO_2体积比为1∶5时,氟化PVA/SiO_2膜表面具有较好的超疏水功能,静态接触角可达151.24°,滚动角约为4°。这主要是膜表面含有低表面能氟原子及具有纳米粗糙结构共同作用的结果。
- 杜海燕宋震郝晓刚梁镇海王永洪申迎华
- 关键词:超疏水表面接触角
- pH响应性阳离子微凝胶-纳米Pd催化剂的制备及性能被引量:1
- 2014年
- 以聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)为大分子稳定剂,通过乳液聚合制备稳定性良好的具有pH响应性聚甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯(PDEA)微凝胶,以其为模板将一定量的四氯钯酸钠(Na2PdCl4)溶液通过静电作用充分络合到高分子微凝胶的网络结构中,并以NaBH4为还原剂,原位合成法制备pH响应性阳离子微凝胶-纳米Pd催化剂.利用透射电镜(TEM)、动态光散射(DLS)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、热重分析(TGA)和X射线衍射仪(XRD)分别对阳离子微凝胶-纳米Pd催化剂的形貌、pH响应性、静电力、Pd负载量和Pd晶型进行了表征及分析.结果表明,制备得到的纳米Pd的平均粒径约为3.5 nm;紫外吸收光谱图中,PDEA-Na2PdCl4复合体系在波长280 nm出现吸收峰,证明PdCl42-与微凝胶之间存在相互作用力;pH响应性阳离子微凝胶-纳米Pd催化剂还原4-硝基苯酚具有很好的催化活性,其催化活性与微凝胶网络的pH响应性有一定关系.此外对阳离子微凝胶-纳米Pd催化剂循环使用的状况进行了初步研究.
- 叶丹锋申迎华杨振芳杜海燕刘旭光
- 关键词:PH响应性催化活性
- 非共价键交联聚乙烯醇的热致型形状记忆性能被引量:1
- 2015年
- 采用冻融循环法制备具有热致型形状记忆效应的非共价键交联聚乙烯醇,研究了材料的热致型形状记忆行为,考察了聚合物浓度、冻融循环次数及溶剂种类对物理交联SM-PVA性能的影响。通过差示扫描量热分析、热失重分析、动态力学分析、力学性能测试、溶胀平衡测试及形状回复实验测试了不同样品的热力学性能及形状记忆性能。结果表明,所有样品都有很好的热稳定性;质量分数为15%PVA水溶液所制样品的形状回复性能最好;增加冻融循环次数可有效提高材料储能模量和拉伸强度;由于水分子起到增塑剂的作用,用水做溶剂所得样品形变回复率高,50℃可达75%。
- 白利秀雷霞宋震杜海燕梁镇海申迎华
- 关键词:聚乙烯醇形状记忆效应冻融循环
- 单极脉冲法沉积聚3,4-乙烯二氧噻吩及其电容性能被引量:1
- 2018年
- 聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)因具有非常高的离子电导率而被广泛研究。文中以EDOT为单体,采用单极脉冲法在不锈钢片基底上制备了PEDOT膜电极。考察了不同脉冲参数对PEDOT膜超级电容的影响。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱表征PEDOT涂覆的不锈钢电极,确认了PEDOT由不规则的虚球体堆积成褶皱状结构,证实了Cl O4-成功掺杂于PEDOT膜中;通过循环伏安法、恒电流充电/放电和电化学阻抗谱得到:PEDOT电极展示出良好的比电容(128.64 F/g)、倍率性能和稳定性(循环2000次保留率达71.26%)。对于低成本、高性能的能量存储应用显示出相当大的潜力。
- 刘晓晓王媛媛杜海燕许玉玉
- 关键词:超级电容循环伏安法