• 2017年第34卷第12期文章目次
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    • >综论
    • Gemini型驱油剂中间体双封端剂的研究进展

      2017, 34(12).

      摘要 (1415) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2348) 评论 (0) 收藏

      摘要:三次采油(EOR)过程中需要使用表面活性剂。传统的表面活性剂因其“不耐温、不抗盐且界面性能有限”已经不能满足油气田开发的需求。一种基于有机硅氧烷双封端剂双子型(Gemini)表面活性剂能够很好地解决上述问题,日益受到科学家们的重视。该文在前期工作的基础上,较系统地综述了用于设计合成新型双子型驱油用新材料中间体——有机硅氧烷双封端剂的研究现状与进展。重点介绍了驱油用新材料的重要中间体(活性基团封端剂)的设计、合成及性能,并对活性封端剂在驱油用新材料中的发展趋势进行了展望。

    • >功能材料
    • 抗污透明氟硅共聚物涂层的制备及性能

      2017, 34(12).

      摘要 (1482) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1038) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探索制备方法简单的抗污涂层,利用溶液聚合法合成了具有低表面能的含氟无规共聚物,即聚[2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯-r-3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷](PFOEMA-r-APTMS)以及聚[2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯-r-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷] (PFOEMA-r- MPTES)。它们被配制成不同浓度的溶液并喷涂到玻璃表面制备成抗污涂层。利用红外光谱(FTIR)以及核磁共振(1H NMR)表征了聚合物的化学结构,利用耐磨仪、接触角测试仪、原子力显微镜(AFM)等表征方法,探讨了单体种类和摩尔比、聚合物溶液浓度以及处理湿度对涂层性能的影响。结果表明,PFOEMA-r-MPTES比PFOEMA-r-APTMS涂层的耐磨性好很多,氟硅单体最佳投料比为1.5,聚合物浓度为10 mg/mL时,处理湿度为60%时,涂层疏水性最好且有较好的抗污垢性能,而且涂层具有较高的透明度和较好耐磨性。

    • CO2/N2可逆单层囊泡-网状结构转变研究

      2017, 34(12).

      摘要 (1015) HTML (0) PDF 0.00 Byte (827) 评论 (0) 收藏

      摘要:以聚乙二醇6000与α-溴代异丁酰溴进行酯化反应得到大分子引发剂PEG6000-Br,使用原子转移自由基聚合法合成了对称三嵌段且聚合度相等的聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯-聚乙二醇-聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯(PDM165-PEG165-PDM165)。利用FT IR和1H NMR对其结构进行了表征。以pH、电导率证明了聚合物溶液性质的CO2/N2循环可逆性,聚合物溶液中通入CO2后,5min内,pH值即从7.74下降至5.47,溶液电导率从0.176 mS/cm迅速上升至0.405 mS/cm;继而向溶液中通入N2,经过30 min后,pH值恢复至初始的7.74,电导率下降至初始值0.177 mS/cm。冷冻透射电镜观察得知聚合物在水中可自组装形成单层囊泡;通入CO2后,叔胺被质子化,囊泡解离形成网状结构,导致溶液黏度从3 mPa•s上升至12 mPa•s;叔胺质子化由1H NMR证明,N原子附近的氢的位移从2.3,2.7,4.1 ppm向低场分别移动至2.8,3.2,4.3 ppm。

    • RAM-相变微胶囊红外微波隐身复合材料

      2017, 34(12).

      摘要 (1859) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1938) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用种子微悬浮聚合法,以月桂酸为相变芯材,苯乙烯-二乙烯基苯共聚物为壁材,分别掺杂纳米Fe3O4和还原氧化石墨烯两种雷达吸波材料(RAM),制备了具有红外、微波兼容隐身功能的微胶囊材料(RAM-MCPCM)。采用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪等对材料的形貌和性能进行了表征和测量。结果表明:采用种子微悬浮聚合法制备的相变微胶囊(MCPCM) 微观形貌呈表面光滑规则球状,芯壁质量比为1.5:1时具有最优的相变潜热和包覆率,分别为99.2J/g和57.4%;RAM-MCPCM微观形貌呈表面微凸球状,仍然具有较高相变潜热;涂层厚度0.5mm时,Fe3O4-MCPCM/环氧涂层在5.25GHz时达到最大吸收峰值-0.54dB,RGO-MCPCM/环氧涂层在8.8GHz时达到最大反射损耗-1.21 dB,两种涂层在环境温度升高时都具有一定控温作用,具备红外微波兼容隐身性能。

    • 内交联水性聚氨酯自消光树脂的制备及表征

      2017, 34(12).

      摘要 (2035) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1531) 评论 (0) 收藏

      摘要:以聚己二酸己二醇酯二元醇(PHA)、聚己二酸丁二醇酯二元醇(PBA)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丁酸(DMBA)为单体,三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂,乙二胺(EDA)为后扩链剂制备出一系列内交联型水性聚氨酯自消光树脂乳液,进一步将其制备成内交联水性聚氨酯自消光胶膜(PUX膜)。利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)对乳液结构进行了表征,采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察乳液表面和粒子形貌,并对PUX胶膜的光泽度、耐水和耐酸碱性、热力学等性能进行了检测。结果表明:胶膜表面微观粗糙,自消光树脂乳液平均粒径在1000nm以上,光泽度2.0左右,符合消光要求;胶膜在未添加交联剂时的拉伸强度为8.3MPa,玻璃化转变温度为-45℃,热失重10%时的分解温度为275.7℃,在去离子水和酸、碱溶液中的吸水率分别为29.1%、27%和17.2%;交联剂的质量分数为0.65%时,乳胶膜的拉伸强度增大到21.4MPa,玻璃化转变温度升高到-40℃,热失重10%时的分解温度升高到305.6℃,在去离子水和酸、碱溶液中的吸水率降低为3.2%、6.2%和5%。

    • COS-g-PEI修饰纳米银粒子的制备及其抗菌性研究

      2017, 34(12):0-0.

      摘要 (2134) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1350) 评论 (0) 收藏

      摘要:首先以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)为反应介质和催化剂,羰基二咪唑为偶联剂,均相合成了壳寡糖接枝聚乙烯亚胺共聚物 (COS-g-PEI);其次,以COS-g-PEI为稳定剂,硝酸银为前驱体,硼氢化钠为还原剂,采用原位还原法制备了COS-g-PEI修饰纳米银复合粒子(Ag NPs@-COS-g-PEI)。采用IR、1H-NMR对聚合物结构进行表征,结果证实成功合成了COS-g-PEI 接枝共聚物;UV-Vis、TEM结果表明,成功制备了稳定的Ag NPs@-COS-g-PEI 复合粒子。通过滤纸片法和抑菌圈法测试了COS-g-PEI 及Ag NPs@-COS-g-PEI对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能,Ag NPs@-COS-g-PEI的抑菌圈直径均比COS-g-PEI大,结果表明,Ag NPs与COS-g-PEI有机结合大大提高了抗菌性能。

    • >表面活性剂
    • 酯基型双子表面活性剂的合成及驱油性能

      2017, 34(12).

      摘要 (1445) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1486) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用丁二酸酐、N,N-二甲基乙醇胺和溴代烷CnH2n+1Br(n=10,12,14,16,18)通过两步反应制备了一系列含酯基的阳离子双子表面活性剂(简称为GSn-EG-n(n=10,12,14,16,18))。利用FTIR、1HNMR对产物进行结构表征,用表面张力仪、电导率仪、荧光光谱仪(FLD)、光学接触角测量仪和界面张力仪对产物的溶液性质进行研究。结果表明,GSn-EG-n具有很高的表面活性。随着碳链长度的增加,表面活性剂越易聚集缔合成胶束,GS18-EG-18临界胶束浓度(CMC)最低达到2.14×10-5mol/L,GS14-EG-14溶液的表面张力最低降至33.50mN/m。通过测定不同温度下溶液的电导率,发现其CMC值随着温度的升高而增大。乳化性和润湿性测试表明,GS14-EG-14乳化系统中,油/水分离时间达到180min,且在PTFE上的接触角为69.3o,说明GS14-EG-14具有很好的乳化性能和润湿性能。GS18-EG-18仅用28min可以将油/水界面张力降低为8.3×10-3mN•m-1,而且最终驱油效率达54.2%。

    • 一元羧酸对bmimPF6-吐温80-甲苯相行为影响

      2017, 34(12).

      摘要 (1258) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1279) 评论 (0) 收藏

      摘要:以一元羧酸(乙酸、正丁酸、正己酸、正辛酸)为助表面活性剂,通过相图绘制来考察正丁酸的含量和一元羧酸的链长对离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(bmimPF6)、甲苯、吐温80 (Tween80) 组成的三元体系的单相微乳区的影响,并用电导率测定来研究正丁酸存在下该体系单相微乳区的微结构。结果表明,随着正丁酸与吐温80质量比增加,单相微乳区面积逐渐减少;不同链长的一元羧酸对单相微乳区面积的影响与该酸分子在离子液体和油两相分配情况以及其亲脂性能有关,随着一元羧酸链长增大,单相微乳区面积减少。电导结果显示单相微乳区存在着O/IL(离子液体包油)型、BC(双连续)、IL/O(油包离子液体)三种微结构,动态光散射测量IL/O微乳液滴粒径结果显示最初纳米液滴随着bmimPF6增加而呈直线增大,然而,连续加入bmimPF6后,IL/O微乳液滴出现偏离直线的较大粒径。

    • >催化与分离提纯技术
    • 磺酸化聚苯乙烯微球催化合成N-(乙氧基亚甲基)苯胺

      2017, 34(12).

      摘要 (1378) HTML (0) PDF 0.00 Byte (816) 评论 (0) 收藏

      摘要:首先通过无皂乳液聚合制得聚苯乙烯(PS)种子乳液,再加入苯乙烯磺酸钠继续进行无皂乳液聚合,得到核壳结构的苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物微球(PS-NaSS@PS),然后酸化,得到表面磺酸化的微球(PS-HSS@PS)。以PS-HSS@PS作为可回收的催化剂合成N-(乙氧基亚甲基)苯胺,并与对甲苯磺酸、商品化的强酸阳离子交换树脂的催化性能进行对比。结果表明,PS-HSS@PS的磺酸基含量和加入量对催化性能影响较大,磺酸基含量较高的PS-HSS@PS催化性能优异,收率可以达到97%,其活性优于强酸阳离子交换树脂(收率89%),与对甲苯磺酸相当(收率98%),且循环使用性能良好,循环使用5次后,收率仍可达到97%左右。

    • NHPI催化分子氧氧化α—O—4型木质素模型分子

      2017, 34(12).

      摘要 (1630) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2096) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以苄基苯基醚为模型分子,氧气为氧化剂,考察了N—羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)对温和条件下分子氧氧化木质素醚键(α—O—4)的催化作用和多种可溶性过渡金属盐的助催化作用,探究了硝酸铜用量、反应温度和氧气分压对NHPI催化活性的影响。结果表明:NHPI能够在温和条件下催化分子氧氧化断裂木质素α—O—4键,生成相应的羰基化合物和酚羟基化合物,在可溶性的钴、锰、镍和铜盐中,铜盐对NHPI的助催化作用最好。在NHPI/Cu(NO3)2催化下,当氧分压高于0.5MPa时,苄基苯基醚的氧化反应对氧气为0级。过高温度会加剧目标产物苯甲醛和苯酚的深度氧化。以乙酸为溶剂,n(苄基苯基醚):n(NHPI):n(硝酸铜)=1:0.2:0.02,氧气分压为1.0MPa时,在110℃下反应15h苄基苯基醚的转化率为37.2%,苯甲醛和苯甲酸的总选择性为91.4%。

    • 响应面法优化磁性固体碱催化废弃聚酯醇解的工艺

      2017, 34(12).

      摘要 (1224) HTML (0) PDF 0.00 Byte (756) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:以获取磁性固体碱催化剂制备的最佳工艺条件为目的。设计催化剂前驱体摩尔比(nFe3O4:nNi(AC)2),反应时间,煅烧时间,煅烧温度的四因素三水平的Box—Behnken实验,以催化降解聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)所得的单体对苯二甲酸二乙二醇酯(BHET)为响应值,并对催化降解反应温度、反应时间、催化剂用量进行考察。结果表明,实验数据建立的二次多项式数学模型显著性极高(P< 0.0001),各因子最优值:催化剂前驱体摩尔比为1: 3.94,反应时间1.67h,催化剂煅烧时间2.01h为,煅烧温度为600℃;催化反应的最佳工艺是:反应温度195℃,反应时间4h,催化剂用量为2.0%。采用XRD,BET和SEM对催化剂进行表征,采用IR,MS表征降解产物,证实得到是BHET。

    • >医药与日化原料
    • 槲皮素与人血清白蛋白作用机理探究

      2017, 34(12).

      摘要 (1070) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1186) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用荧光光谱、紫外吸收光谱、分子模拟等技术,研究了槲皮素与人血清白蛋白(HSA)相互作用的热力学行为。荧光实验结果表明:槲皮素与HSA相互作用时,随着槲皮素的浓度从0增加到19.62×10-7 mol/L,HAS的荧光强度从844.3下降到461.4,最大发射波长由340.7 nm降低到338.6 nm,变化不明显,并且随着温度从298K升高到303K,猝灭常数由4.66 ×105 L/mol减小到2.69 ×105 L/mol,说明槲皮素对HSA的内源荧光有明显的猝灭作用,猝灭机理为静态猝灭。分子模拟结果显示:槲皮素分子在HAS 的Sudlow I位点和Sudlow II位点的结合最高积分别为6.41和7.36,总能量分别为 -37.01 kJ/mol和-39.98 kJ/mol,表明其在Sudlow II位点的结合能力较强,且两种结合的作用力主要为氢键作用(键能分别为- 10.41 kJ/mol和-12.34 kJ/mol)。在位点I和位点II上,槲皮素分子与发光氨基酸残基Trp214的质心距离分别为1.36和2.40 nm。这与根据Förster’s非辐射能量转移理论计算的平均距离3.04 nm结果基本吻合。

    • 均一粒径二氧化钛微球的合成及性能

      2017, 34(12).

      摘要 (1013) HTML (0) PDF 0.00 Byte (785) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以TiCl4为原料,采用沉淀法合成出均一粒径的TiO2微球。利用XRD、SEM、TG,反射光谱仪对TiO2微球进行了结构表征与性能测试。考察了尿素用量、溶剂种类和用量、钛离子浓度、羟丙基纤维素(HPC)质量浓度和合成时间对制备TiO2微球的影响。TiO2微球的最佳合成条件为:c(TiCl4)=0.2 mol/L,V(水):V(正丙醇)=1:3,n(尿素):n(TiCl4)=6:1,HPC的质量浓度为0.85 g/L,90℃下反应80 min,焙烧温度为500℃。在此条件下,合成产率高达87.7%。经XRD、SEM表征,合成产物为TiO2,其粒径可达2~3 μm。以该TiO2微球制备干化学体外诊断试剂的反射、扩散双功能层,结果表明:在400~780 nm可见光范围内,双功能层的光反射率达90.7%以上。血清经双功能层扩散至试剂层,反应后形成的斑点颜色均一,此双功能层扩散均匀且重复性好。

    • 一种芳香烷胺类化合物的合成及体外抗肿瘤活性研究

      2017, 34(12).

      摘要 (1190) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1230) 评论 (0) 收藏

      摘要:以二苯乙酸和4,4,-二(4-氟苯)氯丁烷作为原料,经过一系列偶联反应得到系列芳香烷胺类化合物,结构经1H-NMR,13C-NMR,MS确证。采用MTT法选用人类前列腺癌(DU145、PC3),乳腺癌细胞(MCF-7、MDB-MB-231、MDB-MB-453)和正常上皮细胞(926)进行体外活性测试。体外生物活性评价显示,T3、 T4具有良好的生物活性,其中T3对MDB-MB-231 T4 对MDB-MB-453的活性最佳(IC50分别为17.30, 19.07,μM)。但对正常上皮细胞杀伤效力大(IC50分别为19.20, 26.37, μM)。T7有一定的抗乳腺癌作用(IC50分别为52.03,49.74,30.09,μM),且对正常上皮细胞IC50>50μM。

    • >食品与饲料用化学品
    • 醋酸木质素结构特性及抗氧化研究

      2017, 34(12).

      摘要 (1644) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1901) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用醋酸法提取大叶麻竹笋笋壳中木质素,对其表面微观特性、结晶特性、热稳定性和吸湿特性等进行分析,并进一步研究了醋酸木质素的抗氧化能力,并与相同来源的纤维残渣和粗膳食纤维进行对比研究。研究结果表明:醋酸木质素表面成球形且结构粗糙多孔;并以无定形结构存在;热稳定性较好;吸湿率很低;在DPPH自由基清除能力和亚铁离子还原能力(FRAP)方面,醋酸木质素抗氧化能力高于人工合成的抗氧化剂BHT,其ABTS自由基清除能力与BHT相当,无显著差异。而且醋酸木质素的抗氧化能力都要显著高于相同来源的纤维残渣和粗膳食纤维。因此,醋酸木质素具有应用于抗氧化剂的潜力。

    • >水处理技术与环境保护
    • TiO2中空微球的制备及性能研究

      2017, 34(12).

      摘要 (1302) HTML (0) PDF 0.00 Byte (764) 评论 (0) 收藏

      摘要:以钛酸丁酯为钛源,采用无模板法溶剂热合成了中空TiO2微球,并采用了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N2物理吸附-脱附(BET)等手段对样品进行了表征和分析,以甲基橙为模拟污水研究了样品光催化降解甲基橙的能力。结果表明, 中空TiO2微球为锐钛矿相,是由细小的纳米晶自组装组成的具有中空结构的TiO2微球,微球的直径为0.4~0.5 μm。样品具有介孔结构和较高的比表面积,在紫外光照射下,加入中空TiO2微球到初始溶度为15 mg/L的甲基橙溶液中,在光照80 min后降解甲基橙达到了95%,表现出良好的光催化活性。

    • 制药循环水用无磷阻垢剂的阻硫酸钙垢性能研究

      2017, 34(12).

      摘要 (1828) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1352) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文利用马来酸酐(MA)改性聚丙二醇(PPG)后得到的单体PPGAZMA,再与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)通过水相自由基聚合得到无磷阻垢剂AA-AM-PPGAZMA。将合成的无磷阻垢剂进行静态阻硫酸钙实验,结果表明当m(AA):m(PPGAZMA):m(AM)=4:3:1时制得的无磷阻垢剂,阻硫酸钙垢效果最佳,阻垢剂AA-AM-PPGAZMA投加量3mg/L时阻硫酸钙垢效率达到98%,此外还考察了引发剂用量和离子浓度对阻垢剂阻垢效果的影响,引发剂用量为6%时效果最佳;当钙离子和硫酸根离子浓度达到8000mg/L、12000mg/L时,阻硫酸钙垢效率仍然能够达到80%以上。通过扫描电镜观察发现,加入阻垢剂AA-AM-PPGAZMA后硫酸钙垢变得疏松不规整,AA-AM-PPGAZMA阻硫酸钙垢性能优于市售的含磷阻垢剂PBTC和PAPEMP,AA-AM-PPGAZMA加入量为3mg/L时,阻垢率已经达到98%,而PBTC和PAPEMP都未达到85%,AA-AM-PPGAZMA是一种具有工业应用前景的新型阻垢剂。

    • >精细化工中间体
    • 1-苯基环丙基甲腈及衍生物的合成

      2017, 34(12).

      摘要 (1077) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1379) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立了超声波相转移催化体系,有效合成了1-苯基环丙基甲腈及其衍生物。以苯乙腈为研究模型,考察了超声频率、溶剂种类、溶剂用量、氢氧化钾与苯乙腈的物质的量比、反应时间对反应的影响,得到的最佳反应条件为超声频率40 kHz、甲苯为反应溶剂、溶剂用量20 mL、氢氧化钾与苯乙腈物质的量比为10:1、反应时间4h,在该条件下转化率达99.3%,产率达95.6%。该体系应用于1-苯基环丙基甲腈衍生物的合成,原料转化率较高(≥92.3%),产物选择性好(≥92.2%)。该体系用于杂环腈的转化,以噻吩-2-乙腈为原料合成了1-(噻吩-2-基)环丙烷甲腈,原料转化率为95.2%,产物选择性为97.8%。

    • >其他
    • 中高温油藏高效驱油微生物SZ2研究与应用

      2017, 34(12).

      摘要 (1139) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1243) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对胜利油田中高温油藏微生物驱油技术中培育高效驱油微生物问题,利用葡萄糖、蛋白胨、酵母粉、磷酸氢二钾、氯化钠培育出了高效驱油微生物SZ2。利用高温高压流变仪、棒状薄层色谱分析仪、旋转滴界面张力仪和动态接触角测量仪分析了微生物SZ2对原油黏度、族组成、油水界面性质、乳化性能、润湿性能的影响,并对微生物趋界面效应进行了考察。结果表明,微生物SZ2在60℃时使原油黏度由1197mPa·s降低至432.7mPa·s,降低了63.9%,常温(20℃)下使胶质、沥青质质量分数由70.34%下降至67.16% ,下降了4.5%,并能够明显改善油水界面性质,55℃下,对比去离子水,使得地层水(矿化度:10220 mg/L)-稠油(7945 mPa·s)界面张力由40.96mN/m降低至16.72mN/m,降低了59.18%,使接触角由中性润湿81.00°下降至亲水性20.28°,60℃下和原油作用10d即可使原油完全分散,多方面性能优于胜利油田现有驱油微生物S3,在胜利油田沾3区块现场实验期间,使油井综合含水率由96.1%降为89.1%,累计增产3288吨,效果较好,应用前景广阔。