靳晓敏
,
高利珍
,
王鹤峰
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.04.005
目的 提高316 L不锈钢表面的光催化和亲水性能.方法 通过等离子表面合金化技术在316 L不锈钢表面制备结合良好的TiN薄膜,然后对TiN薄膜进行热氧化,得到N掺杂TiO2薄膜.利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜及紫外-可见分光光度仪对制备的N掺杂TiO2薄膜进行表征,并通过光催化实验和亲水性实验考察其光催化性能和亲水性.结果 经过空气中450℃氧化处理2 h的薄膜中存在锐钛矿晶型的TiO2,样品中的N元素取代了部分O.未掺杂TiO2和N掺杂TiO2的带隙宽度分别为3.25、3.08 eV.经热氧化处理后,薄膜表面致密,无裂纹和微孔,均匀分布着尺寸相近的微小凸起物.经可见光照射150 min后,N掺杂TiO2薄膜对亚甲基蓝溶液的最终降解率为20%.此外,N掺杂TiO2薄膜具有较高的亲水性,可见光照射下,30min内接触角降为8.5°.结论 N掺杂TiO2薄膜能有效提高316 L不锈钢表面的光催化和亲水性能.
关键词:
等离子表面合金化
,
不锈钢
,
TiO2薄膜
,
N掺杂
,
光催化
,
亲水性
,
热氧化
慕伟意
,
孙嘉懋
,
付涛
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.027
目的：改善镍钛合金的耐蚀性和添加锶离子用于治疗骨质疏松症。方法采用氢氧化钠和硝酸锶混合溶液对镍钛合金进行水热处理，处理温度180℃，处理时间分别为1、3和6 h。采用扫描电镜、X射线能谱、X射线衍射和X射线光电子能谱对试样进行显微结构和化学成分分析，采用接触角测量仪评价试样的亲水性，在无钙Hank’s平衡盐液中进行动电位极化实验评价试样的耐蚀性，采用粘结拉伸法测量钛酸锶薄膜与镍钛合金基体之间的结合强度。结果镍钛合金经过水热处理后表面形成了由钛酸锶颗粒组成的薄膜，颗粒尺寸约240~490 nm，薄膜中含有少量镍元素。抛光镍钛试样的水接触角约70°，水热处理试样的接触角大幅上升，达到120°左右。在钝化区内，水热处理3 h试样的阳极电流密度比抛光试样降低了大约一个数量级，因此水热处理试样具有更好的耐蚀性。水热处理3 h制备的钛酸锶薄膜与镍钛基体之间的表观结合强度值为14.1 MPa。结论水热处理不仅改善了镍钛合金的耐蚀性，也在合金表面添加了锶离子，可用于治疗骨质疏松症。
关键词:
镍钛合金
,
水热
,
钛酸锶
,
骨质疏松
,
亲水性
,
腐蚀
,
结合强度
张立忠
,
杨力芳
,
王海涛
,
郭振友
高分子材料科学与工程
通过亲电取代反应成功合成了磺化聚醚砜并制备了聚醚砜/磺化聚醚砜共混膜.膜的水吸附量和水接触角实验表明,和单纯的聚醚砜膜相比,由于磺酸基的存在使得共混膜的亲水性得到提高.牛血清蛋白吸附实验结果显示:与聚醚砜膜相比,共混膜能有效地抑制牛血清蛋白的吸附.凝血时间实验则表明,聚醚砜/磺化聚醚砜共混膜的凝血时间比纯聚醚砜膜的凝血时间延长了2～3倍,因而共混膜的血液相容性较纯聚醚砜膜得到提高.
关键词:
聚醚砜
,
磺化聚醚砜
,
亲水性
,
血液相容性
,
共混
舒伟
,
肖长发
,
胡晓宇
,
梅硕
高分子材料科学与工程
采用溶液相转化法制备了聚氯乙烯（PVC）/聚丙烯腈（PAN）共混膜,研究了（PVC）/（PAN）共混体系的相容性,并通过红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）等对PAN水解前后共混膜结构、形貌和性能进行了表征与分析。结果表明,（PVC）/（PAN）为部分相容体系,在成膜过程中产生明显界面微孔结构;共混膜中的PAN发生水解后,生成大量酰胺、羧酸、羧酸盐等亲水基团,改善了共混膜的亲水性（膜的水接触角从87.48°降低到65.12°）,提高了共混膜的通透性（膜的纯水通量从84.17 L/（m2.h）升高到343.7 L/（m2.h））。
关键词:
聚氯乙烯/聚丙烯腈共混膜
,
相容性
,
水解
,
通透性
,
亲水性
赵姗姗
,
王鹏
,
张林欢
,
孙欣
膜科学与技术
采用溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶,优化了溶胶制备条件.采用相转化法制备了一系列TiO2含量的PPESK/TiO2有机-无机杂化超滤膜,并通过SEM,水接触角和超滤实验考察了TiO2含量对膜结构和性能的影响.结果表明,冰乙酸、去离子水和NMP用量分别为2,2,20mL时,溶胶胶凝时间为42.5h,利于杂化膜的制备.TiO2溶胶的加入,抑制了亚层指状孔的发展,利于海绵状孔的生成.膜的孔隙率、亲水性和抗污染性得到了明显改善.当TiO2质量分数为0.4％时,膜的纯水通量由310 L/(m2·h)提高到427 L/(m2·h),清洗后,膜通量恢复率为95.2％.但加入过量的TiO2溶胶时,纳米粒子的团聚使得杂化膜的各项性能下降.PPESK/TiO2杂化膜更适于高温凝结水的回用处理,处理效率高.
关键词:
聚醚砜酮
,
TiO2
,
溶胶-凝胶
,
亲水性
,
高温凝结水
谭帼馨
,
阮雄杰
,
宁成云
,
关燕霞
,
田冶
功能材料
采用烯腈烷基化再部分水解的方法合成的N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)单体,并利用红外光谱(FT-IR)、氢核磁共振谱(~1H NMR)、质谱(MS)进行了表征.以IRGACURE2959为光引光剂,通过紫外光引发光聚合的方法合成了PEGDA/NIPAM共聚物水凝胶,并对共聚物进行FT-IR表征,探讨了凝胶的亲水性能.结果表明,NIAPM单体的FT-IR中含1657.7cm~(-1)的羰基峰、1549.5cm~(-1)氨基上的氢峰、1367.5cm~(-1)的异丙基上的振动氢峰和1621.2cm~(-1)的烯烃双键峰,1H NMR中含δH7.9亚胺基的活泼氢峰及双键中同碳位、顺式位和反式位的氢峰及异丙基特征峰,MS表明m/z=112为分子离子峰,结果符合NIPAM结构式;聚合物FT-IR表明,双键的特征峰减弱,双键打开合成了PEGDA/NIPAM共聚物;随着NIPAM单体含量的增大,共聚物的接触角减小,平衡溶胀率增大,亲水性增强.
关键词:
N-异丙基丙稀酰胺
,
聚乙二醇双丙烯酸酯
,
水凝胶
,
表征
,
亲水性
胡超
,
朱海霖
,
张华鹏
,
郭玉海
,
李玖明
,
陈建勇
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.03.003
提出一种亲水材料为“藤”、聚四氟乙烯(PTFE)平板膜中的原纤为“树”的“藤缠树”物理亲水改性方法.采用聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为亲水剂,亲水性聚乙烯醇(PVA)为粘合剂,戊二醛(GA)为交联剂,对PTFE平板膜进行亲水改性,考察了亲水改性对平板膜结构和性能的影响.研究表明,扫描电镜(SEM)显示出PTFE膜中的原纤变粗,亲水材料包覆在原纤上;随着PVA和PSS浓度的增加,膜孔径、孔隙率和表面接触角均减小,纯水通量先增加后减小;改性PTFE平板膜的亲水持久性较好,对水晶碾磨废水的浊度去除率达99.84％,亲水改性有效抑制了蛋白质的吸附污染.
关键词:
聚四氟乙烯平板膜
,
聚苯乙烯磺酸钠
,
聚乙烯醇
,
亲水性
付涛
,
刘保国
,
董兵辉
,
苏苇
,
范吉堂
,
葛渊
稀有金属材料与工程
采用尿素溶液对一种低模量近β型钛合金(Ti-25Nb-3Zr-2Sn-3Mo,或TLM合金)进行不同温度的水热处理.采用SEM、XRD、XPS、压入法和接触角测试分析了TLM合金处理后的表面结构、化学成分、附着性和亲水性.在105和120℃水热处理后,合金表面形成了钛酸铵的纳米片薄膜；而150℃水热处理后形成了纳米颗粒薄膜,由锐钛矿TiO2和Nb2O5组成.随后的400℃退火热处理使铵盐分解和二氧化钛结晶.生成的氧化物薄膜具有良好的附着性.复合处理增强了TLM合金的亲水性,这有利于改善其生物相容性.
关键词:
钛合金
,
生物材料
,
水热
,
TiO2
,
亲水性
王欣
,
王磊
,
黄丹曦
,
孟晓荣
,
陈立成
,
王旭东
膜科学与技术
以无机纳米粒子(SiO2)与PVDF共混,使用相转化法制得无机-有机平板超滤膜.考察了SiO2含量在1％～3％(质量分数)范围内对PVDF超滤膜的接触角、膜平均孔径及渗透性能的影响.以BSA为标准污染物,通过过滤实验评价了SiO2改性后的PVDF超滤膜的抗污染行为.通过探针修饰,以原子力显微镜(AFM)检测技术定量分析了膜污染过程中膜面与污染物相互间的微观作用力.结果表明,添加SiO2能有效改善PVDF超滤膜的亲水性能,影响膜平均孔径和渗透性能.SiO2质量分数为1％的改性超滤膜(P1膜)孔径最大,接触角最小且渗透性能最佳,膜表面和断面微观结构的SEM表征结果也进一步证实了上述结论.膜污染评价结果显示,在BSA过滤过程中,P1膜通量衰减速度慢、清洗恢复率高,抗污染性能较好.AFM数据显示,膜面与BSA间的粘附力随膜的亲水性增大而下降,并随着污染物在膜表面的累积程度逐渐下降.初步说明膜与BSA间的微观作用力是导致膜污染发生的主要原因,SiO2的添加能够有效降低膜的初期污染进而提高膜抗污染性能.
关键词:
PVDF超滤膜
,
纳米SiO2
,
AFM
,
亲水性
,
膜污染
操芳芳
,
金良茂
,
彭程
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.22.007
采用廉价的TiCl4为前驱体水解合成TiO2水溶胶,利用辊涂装置镀膜并通过热处理制得了一系列TiO2薄膜.运用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、光致发光谱(PL)对TiO2薄膜进行了表征,并采用接触角测量仪考察了热处理温度、避光保存时间、UV光照时间对各薄膜亲水性的影响.结果表明,制得的薄膜不影响玻璃基材的可见光透过率;通过热处理,能有效增强薄膜对可见光的吸收能力,显著抑制光生电子和空穴的复合;当热处理温度为450℃时,TiO2薄膜表现出了最好的亲水性,其薄膜与水的接触角达到0°.
关键词:
二氧化钛薄膜
,
亲水性
,
热处理
,
四氯化钛
,
水解
