张新民
,
郭拥军
,
柳建新
,
冯茹森
,
胡俊
,
李华兵
,
赵丹
,
张建
,
吕鑫
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2013.20439
研究了疏水基含量和微嵌段长度对缔合聚合物,聚(丙烯酰胺-丙烯酸钠-十六烷基二甲基烯丙基氯化铵)[P(AM-NaAA-C16DMAAC)],弹性行为的影响规律.研究结果表明,对于结构类似且具有相近零剪切粘度的缔合聚合物,疏水基含量越高,聚合物分子链间形成稠密网络结构的疏水缔合能力越强,其第一法向应力差N1越大,N1出现拐点处对应剪切速率越小,缔合聚合物溶液弹性越好；并且缔合聚合物溶液的弹性随着疏水微嵌段长度的增加先增加后降低,存在最佳微嵌段长度.因此,可以通过调整分子结构有效改变缔合聚合物溶液的弹性行为.
关键词:
缔合聚合物
,
弹性
,
法向应力差
,
粘度
王哲
,
隋秀鹏
,
倪宏哲
,
吕鑫
,
张会轩
高分子材料科学与工程
通过共混的方法制备了磺化聚芳醚酮砜(SPAEKS)与聚偏氟乙烯(PVDF)复合型质子交换膜.红外光谱(FT-IR)表明复合膜中存在C-F和O=S=O收缩振动峰.X射线衍射(XRD)结果表明,随着PVDF含量的增加,PVDF的结晶峰明显增强.扫描电镜照片显示,当PVDF含量低于20％时,有细小的晶体颗粒均匀分布在膜的表面,而当PVDF含量高于20％时,复合膜的表面和断面都有微孔存在.热重分析(TGA)证实PVDF的引入提高了膜的热稳定性.PVDF质量分数为15％的复合膜在25℃时的质子传导率保持在0.055 S/cm,而甲醇渗透系数降低到2.28×10-7 cm2/s,能够满足直接甲醇燃料电池的需要.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
磺化聚芳醚酮砜
,
聚偏氟乙烯
,
复合膜
张洁
,
宁晓山
,
吕鑫
,
周和平
,
陈克新
稀有金属材料与工程
高热导率氮化硅陶瓷作为基板材料有着广泛的应用前景.如何在尽可能保持氮化硅陶瓷机械性能的前提下,提高其热导率是其实际应用的关键,而选择适当的烧结助剂是提高热导率的一个重要途径.本文研究了稀土氧化物种类及CaO、MgO烧结助剂对氮化硅陶瓷的热导率及电学和机械性能的影响,分别采用Y2O3-MgO,Y2O3-CaO,CeO2-MgO,CeO2-CaO,La2O3-MgO和La2O3-CaO 6种烧结助剂,采用放电等离子烧结后热处理的工艺制备氮化硅陶瓷.研究结果表明:氮化硅陶瓷的热导率随着烧结助剂稀土元素阳离子半径的增大有减小的趋势;与添加MgO助烧结相比,添加CaO助烧结不利于氮化硅柱状晶的生长,热导率及强度普遍较低,但硬度较高.采用Y2O3-MgO助烧剂和适当的烧结工艺,可以得到热导率高于80 W/m·K、抗弯强度大于1000 MPa、体电阻率大于1×1013Ωm、介电常数小于10、介电损耗小于3×10-3的氮化硅陶瓷.
关键词:
氮化硅
,
稀土氧化物
,
热导率
,
抗弯强度
,
电阻率
王哲
,
吕鑫
,
隋秀鹏
,
倪宏哲
,
张明耀
,
张会轩
高分子材料科学与工程
为了进一步提高质子交换膜在中高温时的质子导电率,文中以高磺化度的磺化聚芳醚酮砜（SPAEKS）和聚乙烯醇（PVA）为原料,通过溶液共混法制备了PVA不同含量的磺化聚芳醚酮砜/PVA复合膜。通过对复合膜的性能测试发现,PVA的引入提高了膜的热稳定性、吸水率和保水能力。而且SPAEKS/PVA复合膜的质子传导率高于SPAEKS膜,在80℃时,复合膜的质子传导率都在0.07 S/cm以上,能够满足中高温质子交换膜燃料电池的使用要求。
关键词:
磺化聚芳醚酮砜
,
质子导电率
,
聚乙烯醇
,
复合膜
吕鑫
,
宁晓山
,
徐伟
,
陈克新
,
周和平
稀有金属材料与工程
研究了CeO2-MgO(CeM),Dy2O3-MgO(DyM),Yb2O3-MgO(YbM)及Y2O3-MgO(YM)体系烧结助剂对氮化硅陶瓷的热导率及电学性能的影响.结果表明:与YM烧结助剂相比,添加DyM烧结助剂的氮化硅陶瓷热导率较低;添加CeM烧结助剂的氮化硅陶瓷的热导率最高,为85.4W/m·K;添加YbM烧结助剂的氮化硅陶瓷也有较高的热导率,但体电阻率较低.组织分析表明,添加不同稀土元素的烧结体组织形貌基本相同,晶界相不同,添加DyM,YbM和YM烧结助剂的氮化硅陶瓷在烧结过程中分别形成了含氧晶界相Dy2Si3N4O3,Yb2Si3N2O5和Y2Si3N3O4.
关键词:
氮化硅
,
热导率
,
常压烧结
,
稀土氧化物
吕鑫
,
岳湘安
,
侯吉瑞
,
景艳
高分子材料科学与工程
针对实验室自制有机铝交联体系L-2和酚醛交联体系FA-1,从性能和结构方面进行对比性研究.结果表明,L-2的成胶时间比FA-1长,FA-1的耐温抗盐能力均比L-2强.通过电镜扫描照片分析得出,交联剂与聚合物分子之间形成了网络结构、树枝状结构、层状结构,并且结点增多结构增强,增强了体系的耐温抗盐能力.FA-1比L-2的交联点更多,结构更为复杂,其稳定性进一步增加.
关键词:
有机铝
,
酚醛
,
弱凝胶
,
耐温抗盐
王用良
,
冯茹森
,
郭拥军
,
吕鑫
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00680
不引入有机溶剂,低温下将对甲苯磺酰氯与β-环糊精在NaOH水溶液中进行非均相反应,得到了单6-氧-对甲苯磺酰-β-环糊精酯(6-OTs-β-CD).借助1H NMR谱证实了环糊精单磺酰化机理.考察了产物的水解因素,研究了反应条件对产率的影响.实验结果表明,投料摩尔比n(CD)∶n(TsCl) =4∶1,碱液浓度0.75 mol/L,反应物质量分数4.7％,反应温度0℃,反应5h时,6位单酯化收率为43.4％.
关键词:
非均相
,
氧-对甲苯磺酰基-β-环糊精
,
β-环糊精
,
对甲苯磺酰氯
王娟
,
吕鑫
,
何福兰
,
苏进雄
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00264
水热条件下合成了一种含铀的超分子化合物[UO:Cl4][phenH]2(phen＝1,10-邻菲罗啉),进行了X射线单晶衍射、红外光谱、紫外光谱和荧光光谱分析.晶体结构分析表明,该化合物由2个[phenH]+阳离子和1个阴离子[UO2Cl4]2-组成.红外光谱和X射线单晶衍射表明,标题化合物的三维框架是由N-H…Cl、C-H…Cl和C-H…O弱氢键相互作用所构建.中心U原子是六配位,有4个Cl原子和2个O原子.此外,没参与配位的phen利用氢键和π…π堆积与[UO:Cl4]2-相互作用.含U原子的阴离子是一种扭曲八面体结构.利用溶胶-凝胶法合成了化合物的PVA薄膜.标题化合物和薄膜均有较强的荧光性.
关键词:
铀
,
晶体结构
,
发光性能
,
PVA薄膜
