• 2017年第34卷第4期文章目次
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    • >功能材料
    • 新型磷氮阻燃剂GAP-DOPO的合成制备及其对环氧树脂阻燃性能影响的研究

      2017, 34(4).

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      摘要:以3-氨基酚、戊二醛及DOPO为原料制备了一种新型磷氮阻燃剂GAP-DOPO,通过红外、核磁与TGA对阻燃剂的结构及热性能进行了表征;将GAP-DOPO用于阻燃环氧(EP)树脂,并用TGA、SEM对复合材料的热性能及残炭结构进行表征,同时使用垂直燃烧测试仪对试样进行了燃烧测试。结果表明,当GAP-DOPO添加量为30wt%时,可通过UL-94 V-0级测试;TGA显示其在800℃(N2氛围)下,其残炭率由16.3%上升至21.5%,提高了31.9%;同时SEM说明阻燃剂的加入能够明显改善树脂燃烧后残炭形貌,能够增加复合材料的阻燃性能。

    • 含联萘结构环氧树脂的合成、固化动力学及其性能

      2017, 34(4).

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      摘要:为了研究不同长度碳链对环氧树脂固化动力学和固化物性质的影响,合成了两种含联萘结构的环氧树脂2,2’-二(1-环氧基辛酸酯基)-1,1’-联萘(R1)和2,2’-二(1-环氧基辛酸酯基)-1,1’-联萘(R2)。通过1HNMR和EA对目标产物结构进行了表征,并考察了含联萘结构环氧树脂的不同长度脂肪链结构因素对其固化动力学和固化物性质的影响。以4,4-二氨基二苯基甲烷(DDM)为固化剂,通过Ozawa法计算出R1/DDM和R2/DDM固化体系的反应活化能(Ea)分别为42.34和56.88kJ/mol,随着固化反应转化率(α)的增加,R1/DDM的Ea不断增大,而R2/DDM的Ea略微减小。考察了不同长度碳链对固化物的热稳定性、玻璃化转变温度(Tg)、力学性能和吸水率的影响,结果表明,随着碳链由C2增加到C8,固化物的初始分解温度由220.3℃下降到210.5℃,800℃下残碳率由3.45%上升至6.77%,Tg由135℃上升到141℃,断裂伸长率由6.7%下降至4.3%,吸水率由0.35%降至0.28%。

    • 自润滑微胶囊的制备及LLDPE基复合材料的摩擦性能

      2017, 34(4).

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      摘要:以聚砜为壁材,润滑油为芯材,采用溶剂挥发法制备了自润滑微胶囊,考察了芯壁比对微胶囊芯材含量和壁厚的影响。所制备的微胶囊具有高的热稳定性,初始降解温度为240℃,平均粒径为130 μm,壁厚约5 μm, 芯材含量占微胶囊质量分数的53.25%。将制得的微胶囊添加到线性低密度聚乙烯(LLDPE)基体中,制得LLDPE基自润滑复合材料,对其摩擦磨损性能进行了测定,揭示了自润滑机理。结果表明,当润滑油微胶囊添加量为LLDPE质量分数的20%时,LLDPE基功能化自润滑复合材料的摩擦系数最低,磨损率最小,相较于纯LLDPE分别降低了24.8%和65.3%。

    • 叶酸修饰聚碳酸酯磁性载药微球的制备及其性能

      2017, 34(4).

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      摘要:通过十六醇(CA)引发2,2-二甲基三亚甲基环状碳酸酯(DTC)开环聚合合成了聚碳酸酯(CA-PDTC),CA-PDTC进一步与叶酸(FA)通过酯化反应合成了叶酸修饰的聚碳酸酯(CA-PDTC-FA)。采用FTIR、1HNMR和UV-vis证实了所得产物的结构。以吲哚美辛(IMC)为模型药物,Fe3O4粒子为磁源,通过乳化法制备了叶酸修饰的聚碳酸酯磁性载药微球(CA-PDTC-FA@Fe3O4)。经X射线粉末衍射仪(XRD)、热重分析仪(TG)、动态光散射仪(DLS)和振动样品磁强计(VSM)测试,分析发现:质量分数为9.5%的Fe3O4粒子被包裹在聚合物微球中,微球粒径约为320nm,有一定的超顺磁性,且对IMC的包载率为9.1%,载药微球在模拟人体环境(pH=7.4,37℃)下36 h后的累积释药量为20.0%,具有缓释效果。

    • 不同代数端羟基超支化聚酯及其二元共混物的流变行为

      2017, 34(4).

      摘要 (670) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用旋转流变仪系统地研究了消除热历史后的一至五代端羟基超支化聚酯熔体及组分质量比为1︰1的二元共混物的流变行为。结果表明,无论是稳态剪切测试还是振荡测试,消除热历史后的第二至五代端羟基超支化聚酯熔体均表现为牛顿流体的流变行为。第三至五代端羟基超支化聚酯的流变行为均遵循Cox-Merz方程。第二代端羟基超支化聚酯由于其自身结晶能力较强,且在小幅振荡剪切作用的条件下升高温度更有利于运动单元的活化,因而在振荡测试的高频区出现了剪切增稠现象。对于组分质量比为1︰1的端羟基超支化聚酯二元共混物,无论是稳态剪切还是振荡剪切,只要一种组分是牛顿流体,那么二元共混体系也是牛顿流体。高代数组分决定了二元共混物的流变特性而低代数组分主要影响其黏度。

    • 水分散型SiO2@PANI防腐材料的制备及性能

      2017, 34(4).

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      摘要:用γ-(2, 3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)对SiO2表面进行修饰,再引入苯胺合成聚苯胺(PANI)接枝的SiO2溶胶(SiO2@PANI),经乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)原位包埋后得到SiO2@PANI/VTMS复合溶胶。讨论了反应温度和引发剂用量对SiO2@PANI的分散稳定性、粒径、复合涂层接触角以及防腐蚀性能的影响,通过红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等方法表征了SiO2@PANI粒子的结构与形貌。结果表明用GPTMS改性的SiO2有利于苯胺通过氨基与环氧基的反应均匀的在其表面聚合,得到以SiO2为核和PANI为壳的核壳型SiO2@PANI溶胶。SiO2@PANI具有良好的水分散稳定性和导电性,以其制备的SiO2@PANI/VTMS复合溶胶可以直接涂在镁锂合金(Mg-Li)表面形成疏水涂层,涂层水接触角高达135.7°;涂层对Mg-Li合金具有优异的防腐蚀性能,其电化学阻抗值达到2.5×104 Ω•cm2,腐蚀电流密度仅为7.51×10-7 A/cm2。

    • >水处理技术与环境保护
    • CuFeO2制备、表征及对亚甲基蓝的吸附性能

      2017, 34(4).

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      摘要:采用化学共沉淀法合成了纳米粒子CuFeO2,运用扫锚电镜/能谱仪(SEM/EDS)、粉末X衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和比表面积仪(BET)等技术手段对其进行了表征,分析表明:合成的CuFeO2颗粒大小为20 nm, 比表面积为258.3 m2/g。CuFeO2对亚甲基蓝(MB)的吸附是一个准二级动力学过程,在40 min内快速达到吸附平衡,较好符合Langmuir吸附模型,同时CuFeO2具有优异吸附性能,室温下pH=7时最大吸附量达123.0 mg/g,CuFeO2可作为一种有效除去水体中亚甲基蓝污染物的高容量吸附材料。

    • >橡塑助剂
    • 改性微胶囊化聚磷酸铵阻燃天然橡胶

      2017, 34(4):0-0.

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      摘要:本文通过原位聚合法制备了聚乙烯醇(PVA)改性的三聚氰胺(MEL)-甲醛树脂(VMF)微胶囊,对聚磷酸铵(APP)/介孔分子筛MCM-41进行包覆,得到了一种新型的核壳结构的微胶囊阻燃剂(MVMF-(A/M))。通过红外光谱分析(IR)、溶解度和扫描电子显微镜(SEM)对包覆前后的阻燃剂结构以及形貌进行表征。并将其加入到天然橡胶(NR)中,通过氧指数测试(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)、热失重分析(TG)、拉伸测试研究了NR复合材料的阻燃性能和力学性能。实验结果表明:制备的MVMF-(A/M)在20℃水中的溶解度为1.59mg /L,相比APP溶解度降低51.2%, MVMF-(A/M)粒子表面变得粗糙;与其他阻燃天然橡胶体系相比添加了MVMF-(A/M)的NR复合材料的极限氧指数最高, UL-94达到了V-0级别,拉伸强度为8.84MPa,断裂伸长率为310.20%。

    • >油田化学品与油品添加剂
    • 双子表面活性剂型页岩抑制剂的合成及性能

      2017, 34(4):0-0.

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      摘要:以二乙醇胺、溴代十二烷和二溴乙烷为原料,采用“两步法”合成了一种新型双子表面活性剂型小阳离子页岩抑制剂:N1,N2-双十二烷基-N1,N1,N2,N2-四-(2-羟乙基)-二溴乙二铵 (Gemini-DHEDB),分别采用线性膨胀、页岩滚动回收和沉降稳定性试验对其抑制性进行了研究,结果表明:质量浓度2% g/L的 Gemini-DHEDB溶液中钠基膨润土(Na-MMT)16h后的线性膨胀高度和页岩滚动回收率分别为4.27mm和52%,优于同等浓度下二甲基二烯丙基氯化铵、四丁基溴化铵溶液溶液和三甲基2-羟乙基溴化铵中的10.62mm (31%)、9.41mm (36%)和7.74mm (41%)。沉降稳定试验中,淡水基浆沉淀完成时间大概是14h,最终沉淀厚度大约为38mm;添加有Gemini-DHEDB的基浆沉降时间明显缩短为1.2h左右,最终的沉降高度的大约为45mm。采用FIIR、晶层间距测定(XRD)和扫描电镜(SEM)对Na-MMT/抑制剂复合材料微观结构进行了表征,结果表明:Gemini-DHEDB可与Na-MMT发生插层吸附并有效改变Na-MMT微观形貌。

    • 固井用遇油自修复材料的研制与性能评价

      2017, 34(4):0-0.

      摘要 (1231) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用悬浮聚合法,以甲基丙烯酸十二酯(LMA)、苯乙烯(St)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为聚合单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,合成了一种树脂并应用到固井水泥石中。通过正交实验考察了单体、分散剂、引发剂、交联剂、温度对三元共聚树脂吸油性能的影响。结果发现,当m(LMA):m(St):m(HEMA)=6:3:1、w(PVA)=2.5%、w(BPO)=1.0%、w(DVB)=0.5%、T=85℃时吸油性能最佳,二甲苯的吸油率达12.78 g/g。通过人工造缝,讨论了加入树脂的水泥石渗透率和抗压强度的变化规律,结果表明:养护30 d后,渗透率随树脂的增加而降低,在加量8.0%时低至0.25×10-3 μm2,而抗压强度随树脂的增加先增加后减小,在加量2.0%时达到最大值20.8 MPa,抗压强度恢复率达70.5%。

    • 非硫磷有机钛酸酯的合成及其抗氧协同性能研究

      2017, 34(4):0-0.

      摘要 (919) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以油酸和钛酸四异丙基酯为原料,合成了三种非硫磷有机钛酸酯(TAE),用红外光谱对其结构进行了表征,分别采用差示扫描量热法和旋转氧弹试验考察了TAE在聚--烯烃(PAO)基础油中的热氧化安定性,并研究了其与p,p-二异辛基二苯胺(DODPA)的抗氧协同性能。结果表明,TAE自身不具有抗氧性能,但与DODPA复配后,可明显提高PAO基础油的起始氧化温度和氧化诱导时间,表现出了良好的抗氧协同效应,尤其0.75 %DODPA与0.25 %TAE复配时,协同效果最好,可使PAO基础油的氧化诱导时间增加6倍多。最后,通过红外光谱分析讨论了两种添加剂的协同作用机理。

    • >特种染料与颜料
    • 中性墨水颜料吸附性与分散稳定性研究

      2017, 34(4).

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      摘要:中性墨水的流变性和颜料分散稳定性是影响中性墨水品质的两个重要因素,这两个因素又直接受到分散树脂、增稠剂种类与稳态吸附量的影响。本文考查了不同颜基比下增稠剂吸附颜料粒子的量对墨水表观黏度及触变值的影响,并在理想条件下,选择复配碱溶胀型增稠剂对墨水流变性和稳定性进行研究。结果表明,分散树脂与增稠剂对颜料粒子存在动态竞争吸附;当墨水体系中颜基比为3:1,借助0.4% ALCOGUARD 5800与1.0% T-938复合增稠,所制备的中性墨水具有良好的流变性能与分散稳定性。

    • >综论
    • 固体酸催化芳烃Friedel-Crafts酰基化反应的研究进展

      2017, 34(4).

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      摘要:芳烃的Friedel-Crafts酰基化反应是制备芳香酮类化合物的重要方法。与传统的均相催化剂催化该反应相比,高效且绿色的固体酸催化剂的研究发展一直备受国内外关注。本文综述了沸石分子筛、杂多酸、固体超强酸以及金属-有机骨架材料这几种固体酸的研究进展。此外,针对不同反应的特点,有目的地设计具有特定酸性、稳定且高效的固体酸催化剂,实现工业化生产是今后酰基化反应的发展方向。

    • >电子化学品
    • 苯基席夫碱取代锌酞菁的合成与性能研究

      2017, 34(4).

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      摘要:以AlCl3/Et3N为催化剂,4-氨基邻苯二甲腈、4-甲基苯甲醛和4-甲氧基苯甲醛为主要原料,制得两种苯基席夫碱取代邻苯二甲腈,经四聚反应生成2(3), 9(10), 16(17), 23(24)-四-(4-甲基-苯亚胺基)锌酞菁(SPc)和2(3), 9(10), 16(17), 23(24)-四-(4-甲氧基-苯亚胺基)锌酞菁(SOPc)。利用IR、1HNMR、13CNMR和元素分析对其结构进行了表征,并通过UV-Vis光谱、循环伏安法检测其性能。结果表明:SPc和SOPc的Q带相比于无取代酞菁分别红移了35 nm和43 nm,在450~600 nm范围内具有较弱吸收。SPc 和SOPc在0.002~0.010 mmol/L DMF溶液中,主要以单体形式存在,无聚集。用循环伏安法研究合成酞菁的氧化还原性质,结果表明:SPc和SOPc的ELUMO值分别为-3.24 eV、 -3.29eV,EHOMO值分别为-4.88eV、-4.71eV,且SPc和SOPc的能级结构与纳米TiO2的导带能级结构相匹配。

    • >生物工程
    • 基于改性玉米秸秆纤维固定色氨酸合成酶基因工程菌合成L-2-甲基-色氨酸

      2017, 34(4):0-0.

      摘要 (1201) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:利用固定化色氨酸合成酶细胞合成L-2-甲基-色氨酸。采用戊二醛作为交联剂、海藻酸钠作为包埋剂和改性玉米秸秆纤维作为填充剂固定色氨酸合成酶基因工程菌,探究并建立最优固定因素水平条件,提高该固定化菌的酶活力以及其稳定性,响应面法优化固定化色氨酸合成酶基因工程菌合成L-2-甲基-色氨酸。研究结果表明,底物L-丝氨酸浓度为10 g/L,温度为35℃,pH为8.0,L-2-甲基-色氨酸合成量达到5.3 g/L,底物L-丝氨酸转化率为41.6%,产物L-2-甲基-色氨酸收率为25.3%,固定化色氨酸合成酶基因工程菌可连续使用12批次。

    • >催化与分离提纯技术
    • 卤素及取代效应对Cu系催化剂催化性能的影响

      2017, 34(4).

      摘要 (834) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用软硬酸碱理论,并结合离子半径和取代效应研究了铜系催化剂对甲醇氧化羰基化反应的影响。结果表明,交界碱Br-比软碱I-和硬碱Cl-更适宜与交界酸Cu2 和软酸Cu 配位,促进控制步骤CO对Cu-OCH3键插入的进行。在Cu(5-R-phen)Br2(R = 5-NH2、5-CH3、5-Cl、5-NO2;phen = 菲咯啉)中,弱给电子效应的甲基最有利于CO的活化和CO对Cu-OCH3键的插入反应,催化活性最高。同时在Cu(R?-phen)Br2 (R? = 2-CH3、4-CH3、5-CH3、2,9-dimethyl、4,7-dimethyl、5,6-dimethyl)中,含单甲基催化剂的活性比相应的含双甲基的高;邻近配位N原子的甲基空间位阻效应显著,且甲基越多,活性越低。以活性最高的Cu(5-CH3-phen)Br2为催化剂,在总压力4MPa,CO与氧气的分压比为19:1,反应时间4 h,反应温度130℃,催化剂浓度0.011mol/L的条件下的条件下,碳酸二甲酯的转化数和选择性分别为67.2和96.9%。

    • 疏水性铂催化剂常温氢氧复合性能

      2017, 34(4).

      摘要 (896) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以Al2O3为载体、H2PtCl6水溶液为浸渍液,通过真空浸渍还原法得到疏水性Pt催化剂Ⅰ;以OTMS(十八烷基三甲氧基硅烷)为载体表面修饰剂,通过改变修饰液中OTMS质量分数〔w(OTMS)=0.5%(以修饰液中甲苯重量为基准,下同)、1.2%和2%〕,分别得到疏水性催化剂Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ,4种催化剂中Pt的负载量皆为1.5%(以Al2O3载体重量为基准,下同)。分别在干燥、高湿及水相环境中对所制备催化剂进行氢氧复合性能评价,采用XRD、FTIR、CA、SEM、BET和脉冲氢氧滴定对催化剂进行了表征。结果表明:相比未进行OTMS修饰的催化剂Ⅰ,催化剂Ⅱ可以在高湿条件下保持相对稳定的氢氧复合性能,氢转化率保持在96.25%,在水相环境下其也表现出一定的活性,但氢转化率在40h内由61.25%下降至43.75%;催化剂Ⅲ和Ⅳ无论在高湿环境还是在水相环境下都表现出了相对稳定的氢氧复合性能,在高湿环境下氢转化率分别为93.75%和87.5%,而在水相环境下分别为76.25%和63.75%;随着修饰液中OTMS质量分数的增加,催化剂的疏水性、抗湿和抗水性能得到逐渐增强,但也导致了催化剂比表面积、Pt分散度和Pt活性比表面积逐渐减小,进而影响了催化剂在干燥、高湿及水相环境中的催化活性。

    • >香料与香精
    • 超临界CO2萃取烟草致香物质的工艺优化

      2017, 34(4).

      摘要 (857) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以废弃烟末为原料,优化了超临界CO2萃取烟草致香物质的工艺条件,以超临界萃取物(超提物)收率、类胡萝卜素降解产物含量作为评价指标,考察了夹带剂种类、夹带剂用量、萃取温度、萃取压力、CO2流量等因素对萃取效果的影响,并对不同夹带剂所得超提物分别进行了卷烟加香感官评吸实验。结果显示:1, 2-丙二醇为夹带剂时所得超提物添加至卷烟中并进行评吸加香口感较好,香气质、香气量和余味有所增加,烟气细腻,刺激性减少。超临界CO2萃取的最佳工艺条件为:以1, 2-丙二醇做夹带剂,用量为废弃烟末投料质量的10%(质量分数)、萃取温度40 ℃、萃取压力25 MPa、CO2流量2.0 L/min,萃取时间3 h,此条件下超提物收率为18.74%,类胡萝卜素降解产物含量为5.56%。

    • >医药与日化原料
    • 替诺福韦前药设计合成及初步代谢

      2017, 34(4).

      摘要 (857) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以替诺福韦(PMPA)为原料,经氨基保护,酰化,缩合,脱保护,成盐得到目标产物。共合成了八个化合物(Ⅲa~Ⅲh),收率为16.1%~40.7%。探讨了制备化合物Ⅱ时,不同碱性试剂对化合物Ⅰ转化率的影响;考察了乙酸与前药母体成盐比例问题。得到了最优化的实验条件为:碱性试剂选用三乙胺;乙酸与前药母体成盐物质的量之比为0.74~0.93∶1。得到的化合物经ESI-MS、1HNMR对化合物进行了结构表征。通过初步活性研究筛选出一个潜在化合物Ⅲh(替诺福韦二羟丙酮乙二醇缩酮酯),与富马酸替诺福韦二吡呋酯(TDF)相比,化合物Ⅲh体外大鼠和人血浆中稳定性分别提高了2倍和2.5倍。化合物Ⅲh在小鼠体内肝脏和肾脏中PMPA药时曲线下面积AUC(0-t)分别为(47314.75±10128.11)(μg•h)/L和(21670.64±8964.98) (μg•h)/L,而TDF在肝脏和肾脏中PMPA药时曲线下面积AUC(0-t)分别为(213269.79±10750.47) (μg•h)/L和(46379.24±3944.65)(μg•h)/L。该前药表现出一定的肝靶向性,并降低了肾毒性,具有一定的开发前景。