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气体分离炭膜的结构设计、制备及功能化

李琳1 , 王同华1 , 曹义鸣2 , 邱介山1

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00449

气体渗透性低、机械强度差是炭膜产业化道路上的两大难题.研究发现,根源在于炭膜的蠕虫状孔道结构与均质炭膜的特有性质.为了解决炭膜渗透性低的问题,通过选择适宜的聚合物前驱体的分子结构与空间构型结合填充纳米粒子为功能基团等手段,实现对炭膜蠕虫状孔结构有效地调控与重新构建.在保证高选择性的条件下,不仅使炭膜的气体渗透性能提高了2个数量级以上,而且还使炭膜对某些气体具有较高分离选择性的功能化效果.为了改善炭膜的机械强度,将自主研发的廉价煤基炭膜支撑体与前驱体相复合,采用简单的制膜工艺,制备得到复合性能好、气体分离性能高的复合炭膜.

关键词: 炭膜 , functionalization , gas separation , composite carbon membrane

氰基功能化介孔二氧化硅的制备与表征

郭风 , 朱桂茹 , 高从堦

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00134

以2-氰乙基三乙氧基硅烷(CTES)和正硅酸乙酯(TEOS)为硅源, 聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(P123)为模板剂, 采用共缩聚法在酸性条件下合成了氰基功能化的介孔二氧化硅. 通过XRD、SEM、氮气吸附-脱附、FT-IR和元素分析等技术对样品的结构、形貌、孔性质和官能团等进行了表征. 研究结果表明, 硅源的混合方式对氰基的引入量和分布有一定影响, 其中以直接混合方式所得样品中基团含量最高, 其分布也最均匀. 另外, 随着氰基引入量的增加, 样品的形貌与孔结构略有变化. 当CTES加入量超过20mol%时, 材料的介孔由圆柱形的直孔道向瓶颈型的孔道结构发生转变. 同时随着材料中氰基含量增大, 样品的孔容由0.70 cm3/g降到0.22 cm3/g、表面积从666 m2/g降到312 m2/g, 孔径由4.2 nm减小到2.7 nm, 表明氰基分子占据了部分孔道空间.  

关键词: 介孔材料 , silica , functionalization , cyano

生物可降解脂肪族聚碳酸酯功能化研究进展

王庆蓉 , 王华芬 , 冯俊 , 卓仁禧 , 程巳雪

高分子材料科学与工程

脂肪族聚碳酸酯是一类重要的可降解高分子,在生物医用领域有着广泛的应用.聚碳酸酯的功能化可以赋予其特定的性能以满足在不同应用领域的要求.如引入特定的功能基团以调节亲疏水性、改善生物相容性、赋予其生物活性等.文中综述了近年来生物可降解脂肪族聚碳酸酯的研究进展,着重介绍了功能化脂肪族聚碳酸酯的分类、合成方法及性能.

关键词: 聚碳酸酯 , 可生物降解 , 功能化 , 开环聚合 , 生物医用

超支化聚合物对石墨烯的功能化研究进展

胡惹惹 , 莫尊理 , 郭瑞斌 , 魏晓娇 , 王雅雯

人工晶体学报

石墨烯高分子化在发展高性能聚合物基纳米功能材料方面备受关注.追踪近几年与超支化聚合物/石墨烯复合材料相关的文献,针对超支化聚合物对石墨烯的共价和非共价功能化改性方法进行了综述.将共价功能化细分为表面功能化和边缘功能化,以及非共价功能化分为通过π-π作用超支化聚合物吸附在石墨烯表面和通过疏水作用超支化聚合物对石墨烯的剥离这两种情况.并简单介绍了超支化聚合物功能化的石墨烯基复合材料的性能和应用,对其存在的问题和未来的发展方向进行了展望.

关键词: 石墨烯 , 超支化聚合物 , 功能化

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