【摘 要】
:
离子氢键是离子相互作用的一种形式,是在阴阳离子之间既有离子相互作用又形成氢键的一种协同效应。将动态可逆质的离子氢键整合到弹性体交联网络中,可获得具有良好自愈合能力、对p H和热敏感的离子氢键超分子弹性体(IHSEs)。这类弹性体近年来得到越来越多的研究和开发,然而绝大多数离子氢键超分子弹性体基于氨基和饱和羧基接枝碳主链的,鲜有以PDMS为主链的,基于不饱和羧基的未见报道。因此,从丰富功能聚合物种类
论文部分内容阅读
离子氢键是离子相互作用的一种形式,是在阴阳离子之间既有离子相互作用又形成氢键的一种协同效应。将动态可逆质的离子氢键整合到弹性体交联网络中,可获得具有良好自愈合能力、对p H和热敏感的离子氢键超分子弹性体(IHSEs)。这类弹性体近年来得到越来越多的研究和开发,然而绝大多数离子氢键超分子弹性体基于氨基和饱和羧基接枝碳主链的,鲜有以PDMS为主链的,基于不饱和羧基的未见报道。因此,从丰富功能聚合物种类的角度来看,离子氢键超分子弹性体是值得被进一步开发的。本文将以一条简易的、高效的且完全无溶剂的合成路线制备一种离子氢键超分子聚硅氧烷弹性体。具体地,通过氨基接枝聚硅氧烷(APS)与马来酸酐和琥珀酸酐在无溶剂条件下分别得到不饱和羧基接枝聚硅氧烷(UCS)和饱和羧基接枝聚硅氧烷(SCS),FT-IR、~1H-NMR和GPC表征了它们的结构。APS和UCS在无溶剂条件下简单共混可得到离子氢键超分子弹性体(IHSEs),而APS和SCS在同样的条件下只能得到粘流体,无法得到弹性体,这种差异表明不饱和羧基与氨基能形成更强的离子氢键。通过核磁滴定计算出不饱和羧基和饱和羧基分别与氨基的结合常数并比较大小进一步证实了这个结论。据我们所知,这是首次报道基于不饱和羧基-氨基配对的离子氢键超分子弹性体和双键对离子氢键强度影响的研究。该弹性体的力学性能和自愈合能力可由离子含量和不饱和羧基/氨基比值方便的调节。此外,当n(COOH):n(NH2)>1时,过量的羧基可与基材产生氢键相互作用,从而赋予弹性体良好的粘附力。随后,将控制n(COOH):n(NH2)>1获得的IHSEs经过优化后,与羧基改性碳纳米管进行复合,制备出离子氢键超分子弹性体@碳纳米管复合(IHSEs@CNTs)柔性/可拉伸应变传感器。在弹性体的可拉伸性、与皮肤模量对比和贴合皮肤能力等评价中证明IHSEs是制备具有舒适性的可穿戴设备的柔性/可拉伸应变传感器良好基材。由于IHSEs和CNTs上的羧基具有氢键相互作用,使得IHSEs层与CNTs层粘接牢固。在传感器的电学性能包括滞后性、灵敏度、稳定性和自愈合性等方面评价中证明我们的IHSEs@CNTs柔性/可拉伸应变传感器具有低滞后性、高灵敏度、高稳定性和良好的自愈合性,在开发耐用的可穿戴设备或者电子皮肤有着广阔的应用前景。在展示应用的两个实例中,我们的IHSEs@CNTs柔性/可拉伸应变传感器可以用于人体动作的检测和以及患者症状诸如咳嗽的监测,表明我们旨在为可穿戴电子设备创造更好的柔性/可拉伸电子传感器,为人们带来更多的便利。
其他文献
金属腐蚀广泛存在于各种金属材料中,给国家工业和基础建设造成巨大损失,同时引发各类环境与安全问题,也限制了钢铁等金属材料的应用领域。目前,应对金属腐蚀问题,采用最多的方式是通过表面处理来解决,即表面涂膜技术。尽管环氧防腐涂料已经商业化了几十年,但因其对水及腐蚀离子的渗透抑制能力较差,长期防腐性能并不理想。通过加入具有防腐功能的填料,可以很好地改善涂层的抗腐蚀性能。本论文分别设计了基于金属骨架化合物(
乳癖病是妇女常见病,患病率在40%左右,且发病有年轻化趋势,发病年龄在20~50岁,有一定癌变危险。选取2018年1月—2020年12月兰州市七里河区西果园镇卫生院收治的乳癖患者268例,以遥散为主加减辨证施治,总有效率为97.76%(262/268),无效率为2.24%(6/268),临床疗效良好,为治疗乳癖病提供了一种安全有效方案。
工业产业是我国国民经济的重要支柱产业,改革开放至今,其对我国经济的快速发展及稳定,起到了至关重要的意义与作用。然而当前环境问题已成为一个全球性问题,工业污染与环境破坏日趋严重,我国作为全球第二大经济体,环境污染问题同样困扰着我们,工业产业的转型升级迫在眉睫。转变经济发展方式,走可持续发展道路,已成为全球和全社会的共识。我国自2001年建立第一个生态工业园区,到2016年已有十几年的发展历史。在我国
食品安全一直是全人类社会重点关注的领域之一,而具有肝毒性、致突变性的黄曲霉毒素B1(AFB1)严重威胁到食品安全和经济发展。开发出具有高效的AFB1检测方法对提高食品安全具有重要意义。目前多数AFB1检测方法都有其局限性,如准确度低、操作复杂、成本高等。为了研发出操作简单、灵敏度高、稳定可靠的AFB1检测方法,本文使用多种碳材料——石墨烯(GN)、碳纳米管(CNT)和碳纤维(CF),按照不同原理制
常州市污泥焚烧中心一期工程设计规模400 t/d,设三条生产线。核心技术采用日本搅拌筒式干燥机+双桨叶式干燥机和回旋式焚烧炉,实现全干污泥的入炉稳定焚烧,烟气处理采用“干法脱酸+布袋除尘+湿法洗涤”工艺。臭气处理按源头分级管控、分类收集和多途径处理的原则设计,异味控制效果良好。工程运行稳定良好,整个系统烟气热能回收及污染物控制性能优良。
随着碳中和目标的提出,城市污泥高效资源化利用成为研究热点,为从碳排放角度对污泥处理处置技术路线进行科学比较,对4种典型污泥处理处置路线进行碳核算。基于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)提供的方法,结合我国污泥特性,以每t干污泥(DS)为核算对象,核算边界从污泥浓缩开始,到最终作为产品输出或能量回收为止,分为直接排放、间接排放和碳补偿这3种类型计算总碳排放量。结果表明R4路线(重力浓缩+热水
温室气体过量排放导致的气候变化问题已成为全世界关注的焦点。中国作为发展中国家,积极转变生产方式,优化能源结构,分别于2014年和2016年签署《中美气候变化联合声明》和《巴黎协定》,主动承担碳减排责任。并探索碳排放权交易制度,于2014年开始建设区域性碳交易市场,2017年以电力行业为试点建设全国碳交易市场。十九大报告也提出“绿水青山就是金山银山,坚持节约资源和保护环境的基本国策”。近年来,碳会计