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高电导率Mg-Al-Sr耐热镁合金的研究

潘虎成 , 潘复生 , 张磊 , 彭建 , 吴璐 , 吕斌江 , 黄美娜 , 赵朝勇

采用普通铸造法制备了Mg-3Al-xSr (x=0.1～0.9,质量分数,％)系列合金.利用金相显微镜、XRD、SEM、电导率测量仪和显微硬度仪等手段对该系列合金的金相组织、显微结构、电导率及维氏显微硬度等性能进行了测试.结果表明,在Mg-3A1合金中添加少量Sr元素(＜0.1％)会生成Al4Sr相,而继续增加Sr后(＞0.1％)合金中开始出现Mg-A1-Sr相(τ相),Mg-Al-Sr铸态合金的电导率因此随着Sr含量的增加而不断提高;经高温热处理后(400℃),热处理态Mg-Al-Sr合金的电导率均随着热处理时间的延长而不断增加,这主要是由τ相逐渐分解并转变为Al4Sr相引起的;添加少量的Sr(＜0.1％)会降低Mg-3A1合金的显微硬度,而随着Sr元素的继续添加(＞0.1％),合金的显微硬度先增大后减小,并在Sr含量达到0.6％时达到峰值;此外,高温热处理会降低Mg-Al-Sr铸态合金的显微硬度.

关键词: 耐热镁合金 , 电导率 , 热处理

磷脂胆碱仿生修饰聚乳酸及其生物学评价

傅亚 , 钱智勇 , 黄美娜 , 胡承波 , 姚波 , 任凌燕 , 王远亮

功能材料

通过自由基聚合反应将马来酸酐接枝到聚（D,L-乳酸）（PDLLA）侧链上,然后通过引入的活性反应基团马来酸酐与甘油磷脂胆碱反应,实现磷脂胆碱对聚乳酸的整体仿生修饰。采用红外光谱和核磁共振碳谱对磷脂胆碱修饰聚乳酸进行了表征。生物降解实验表明,该功能化聚乳酸具有明显抑制酸致降解作用。体外细胞形貌观察证实磷脂胆碱修饰的聚乳酸具有良好的细胞相容性。同时,蛋白吸附和血小板粘附实验表明,该聚合物具有良好的血液相容性。该改性聚乳酸可望用作组织工程支架及血液接触类植入体。

关键词: 聚(D,L-乳酸) , 甘油磷脂胆碱 , 仿生 , 细胞相容性 , 血液相容性

RGDS和胶原改性聚(DL-乳酸) 的合成与表征

罗彦凤 , 王素军 , 牛旭锋 , 王远亮 , 付春华 , 黄美娜

高分子材料科学与工程

利用马来酸酐(MAH)、丁二胺(BDA)、I型胶原和RGDS粘附多肽依次对聚(DL-乳酸)进行了化学改性,制得了仿生细胞外基质材料--胶原改性聚乳酸(CPLA)和RGDS改性聚乳酸(RGDS-PLA).采用FT-IR、GPC-MALLS、XPS、罗丹明比色法和茚三酮显色法对MAH改性聚乳酸(MPLA)和BDA改性聚乳酸(BDPLA)进行了定性定量表征,分别采用FITC荧光标记技术和氨基酸分析仪对CPLA和RGDS-PLA进行了定性定量测定.结果表明,按文中所述之制备技术,能将胞外基质组分如胶原和RGDS粘附多肽共价引入到PLA中,形成新型的仿生细胞外基质材料.

关键词: 聚(DL-乳酸) , I型胶原 , RGDS , 仿生材料

新型药物载体材料——端羟基聚(丙交酯-co-对二氧环己酮)的合成与表征

王素军 , 罗彦凤 , 刘钊 , 黄美娜 , 王远亮

功能材料

聚乳酸(PLA)作为药物载体材料存在因疏水性强而导致的药物释放速率难控以及在循环系统中停留时间短等问题.研究表明,在PLA中引入乙醇酸(GA)可提高材料降解速率,引入聚乙二醇(PEG)则可延长共聚物在循环系统中的停留时间.研究以丙交酯(LA)和对二氧环己酮(PDO)为主要原料,在辛酸亚锡-乙二醇共引发体系的存在下,通过熔融开环聚合制备出了端羟基聚(丙交酯-co-对二氧环己酮)(HO-P(LA-co-PDO)-OH).这种同时具有PLA、GA和EG结构单元的大分子二醇可望成为一种降解速率可控、在循环系统中停留时间可调的新型药物载体材料.采用DSC、~1H NMR、~(13)C NMR和GPC-MALLs等对其结构和热学性能进行了表征.分子量检测结果表明,HO-P(LA-co-PDO)-OH的分子量随原料中PDO/LA摩尔比的减小而增大.

关键词: 丙交酯 , 对二氧环己酮 , 共引发体系 , 药物载体

美碳赋

王寒冰

新型炭材料

杨全红教授在天津大学化工学院开设“碳质纳米材料和绿色电源科技”课程多年，后又在天津大学全校范围内开设“简单造就神奇--从富勒烯、碳纳米管到石墨烯”的创新选修课。“梦想照进现实”、“简单造就神奇”以及“科研嗅觉、科研味觉”是这两门课共同的主题词。科学追梦之旅中的“柳暗花明”和“无心插柳”、纳观世界中的“至简至奇”触动着少年同学的心弦；潜移默化中，“灵敏嗅觉”和“发达味觉”成为少年同学对“创新”的理解……课后作业，同学们用诗词歌赋书写着对科学的热爱和科研生活的憧憬……此文为其中的一篇作业，作者为天津大学化工学院2008级王寒冰同学。该文生动地描述了富勒烯发现中的“意外之美”、碳纳米管发现中的“失落之美”以及石墨烯发现中的“追寻之美”，字里行间透着对“碳”之“美”和科研之美的感悟……

关键词:

用海娜花天然染料为敏化剂制备纳米TiO2太阳能电池

郝洪顺 , 杨阳 , 秦磊 , 王丽君 , 胡志强 , 刘贵山

人工晶体学报

以无水乙醇为溶剂,从海娜花中提取天然染料,用其作为敏化剂制备了纳米TiO2太阳能电池.采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)对天然染料组成进行分析,用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对不同pH值下的海娜花染料进行测试,并对其敏化的纳米TiO2太阳电池进行光电性能分析.结果表明:海娜花天然染料主要成分为指甲花醌、木犀草素,次要成分为类胡萝卜素、叶绿素a及芹菜素等;在中性(原始pH值)条件下,在可见光区约420 nm、470 nm、670 nm处有吸收峰,在紫外光区约340 nm处有吸收峰;在碱性条件下,由于指甲花醌、木犀草素、芹菜素等酚羟基质子解离,紫外吸收峰发生红移并且吸收强度增加;在酸性条件下叶绿素a失去卟啉环中的镁成为脱镁叶绿素,主要吸收峰都在420 nm和670 nm左右;在pH =5时,海娜花天然染料作为敏化剂制备的纳米TiO2太阳能电池的光电性能比较好,开路电压为0.39 V、短路电流密度为0.66 mA·cm-2、填充因子为0.60、光电转换效率为0.15％,400nm处IPCE为1.7％.

关键词: TiO2 , 海娜花 , 染料敏化太阳能电池 , pH值 , 光电性能