• 2017年第34卷第5期文章目次
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    • >功能材料
    • 基于喹啉Zn2 荧光探针的合成和性能研究

      2017, 34(5).

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      摘要:以邻氨基苯甲酸和咔唑为原料,经多步反应得到3-(2-(8-(1H-苯并咪唑-2-基)喹啉-2-基)乙烯基)-9-苯甲基-9H-咔唑(探针L),并通过1H NMR,13C NMR,MS对其进行了结构表征。荧光光谱法研究表明,该探针对Zn2+的选择性好,抗干扰能力较强,50 s内响应,在pH值为5~9范围内对pH值不敏感。探针L与Zn2+的荧光强度与Zn2+浓度(0~1.6×10-5 mol/L)呈现良好的线性关系,相关系数R2=0.99866,检测限为6.69×10-8 mol/L。Job’s曲线、荧光滴定实验和ESI-MS谱分析表明探针L与Zn2+的络合比为1:1。

    • 环氧树脂多孔复合材料的制备及性能

      2017, 34(5).

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      摘要:以环氧树脂、蓖麻油酸(RA)或二聚蓖麻油酸(DRA)改性的四乙烯五胺(TEPA)固化剂(RATEPA\DRATEPA)、水及无机填料釉粉为原料,通过树脂-水-填料悬浮乳液复合体系聚合法,在室温下合成了环氧树脂多孔材料,并对孔径分布、孔结构、孔隙率、材料的机械性能及热性能进行了表征和测试。结果表明:随着水相质量分数和填料粒径的增大,多孔材料的孔径和孔隙率增大,压缩强度减小;随着固化剂分子量的增大,多孔材料的孔径和孔隙率减小,压缩强度增大。当填料粒径为40μm,固化剂为RATEPA,m(水):m(树脂)=2:1时,多孔材料的综合性能最佳,其孔径为3.449μm,孔隙率为21.8%,压缩强度为26.89MPa。TGA和DTG测试结果表明环氧树脂多孔材料在379oC之前能够保持良好的热稳定性,具有耐高温性能。

    • 可得然胶季铵盐抑菌薄膜的制备及其性能

      2017, 34(5).

      摘要 (1049) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要: 以可得然胶为原料制备具有抑菌性能的可得然胶季铵盐,用全反射红外光谱(FTIR-ATR)和1HNMR表征可得然胶季铵盐的结构。采用反复冷冻-解冻-乳化交联的方法制备可得然胶季铵盐薄膜。并采用SEM、FTIR-ATR、TG对膜的结构和性能进行表征与分析,考察了不同配方下的膜液稳定性和透水蒸气性能。结果表明:石蜡质量分数在0.4% ~ 0.8%的膜液放置7d后仍为不透明的乳白色液体且不分层,因此,膜液具有一定的稳定性;当膜液的冷冻解冻次数为3次,甘油质量分数为2.0%,石蜡质量分数为0.6%时,薄膜的水蒸气透过率为2.28×10-7(m•h•Pa)-1。抑菌测试结果表明:可得然胶季铵盐薄膜对大肠杆菌、葡萄球菌和镰刀菌均具有抑制作用,对大肠杆菌的抑制效果不如葡萄球菌和镰刀菌。

    • 光敏功能化载药系统CPTPP-FA-LCOS的制备及性能

      2017, 34(5).

      摘要 (1046) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过酰化反应将靶向配体叶酸(FA)、生物相容性优良的两亲性亚油酰化壳寡糖(LCOS)链接到羧基取代的四苯基卟啉(TPP)化合物5-(4-羧基苯基)-10, 15, 20-三苯基卟啉(CPTPP)结构上,得到潜在的光敏功能化载药系统CPTPP-FA-LCOS。利用FTIR、UV-Vis、TEM、FL对CPTPP-FA-LCOS的结构进行表征,并运用表面张力法测定了其临界胶束浓度(cmc),结果表明:CPTPP-FA-LCOS的cmc=2.5×10-3 mg/mL,其可形成稳定的球形纳米胶束,粒径在70~120 nm。四唑盐(MTT)比色法的初步实验结果表明:在光照条件下,0.4 mg/mL的CPTPP-FA-LCOS即可使得细胞存活率降至50%以下,具有明显的光毒性。

    • Pr3+:Y2SiO5/ZnO-TiO2/ACF复合材料的制备及其光催化性能

      2017, 34(5).

      摘要 (1133) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用溶胶-凝胶法将ZnO掺杂进荧光粉/TiO2体系,并以活性炭纤维(ACF)为载体,制备了Pr3+:Y2SiO5/ZnO-TiO2/ACF复合材料。采用XRD、SEM、EDS、FS和UV-vis DRS,对材料的结构及性能进行了表征,并以亚甲基蓝为模拟降解物,考察了ZnO掺杂量对复合材料可见光催化性能的影响。结果表明,当ZnO掺杂质量分数为10%时,制得的Pr3+:Y2SiO5/ZnO-TiO2/ACF光催化性能最强,500 mL的15 mg/L亚甲基蓝溶液反应12 h后降解率高达98.0%,反应符合拟一级动力学方程,反应速率常数为0.3413 h-1,是不掺杂ZnO的Pr3+:Y2SiO5/TiO2/ACF的1.75倍,复合材料重复使用4次后亚甲基蓝降解率仍然保持在85%以上。

    • 磺化碱木质素聚氧乙烯醚/聚乙烯亚胺静电自组装法制备阿维菌素微胶囊

      2017, 34(5).

      摘要 (934) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以磺化碱木质素聚氧乙烯醚(SAL-PEG)/聚乙烯亚胺(PEI)为壁材,阿维菌素原药为芯材,采用静电自组装法制备了木质素基阿维菌素微胶囊(AVM-CS)。分别研究芯壁比、交联剂的用量、交联反应pH、NaCl溶液浓度等因素对微胶囊成囊性能和缓释性能的影响,确定优化的AVM-CS成囊参数为:芯壁比=2/5、戊二醛用量=2%、交联pH=8,在1 mol/L NaCl溶液中成囊。制备的AVM-CS呈不规则球状,粒径范围为1~5μm。缓释性能研究发现AVM-CS与聚氨酯壁材制备的阿维菌素微胶囊的缓释效果相当,但是AVM-CS的释放比较完全,原药的利用率更高。

    • 改性石墨烯/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

      2017, 34(5):0-0.

      摘要 (1118) HTML (0) PDF 0.00 Byte (705) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对石墨烯(GE)进行改采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对石墨烯(GE)进行改性,将得到的改性石墨烯(KH-GE)与天然橡胶(NR)进行混炼制备改性石墨烯/天然橡胶(KH-GE/NR)复合材料。采用傅里叶红外光谱仪、拉曼光谱仪、X射线衍射仪和场发射扫描电镜对改性前后石墨烯结构进行表征,同时研究了KH-GE/NR复合材料的硫化性能、力学性能和导电性能。结果表明:硅烷偶联剂KH-570对GE改性后,增大了GE的层间距,改善了GE在NR基体中的分散;随着KH-GE用量增加,KH-GE/NR复合材料力学性能提高,当KH-GE质量分数为1.0 %时,KH-GE/NR复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别为17.57Mpa和645.48%,比未添加KH-GE的复合材料分别提高122%和21%,同时复合材料的体积电阻率最终下降约三个数量级。

    • 快速吸水响应性PVA/HEC多孔复合材料的制备及性能

      2017, 34(5):0-0.

      摘要 (1093) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:将酵母菌作为微生物发泡剂引入到聚乙烯醇(PVA)/羟乙基纤维素(HEC)复合材料中,结合循环冷冻-解冻法制备PVA/HEC多孔复合材料。测试不同实验条件PVA/HEC多孔复合材料的孔隙率、吸水性、保水性。通过FTIR和SEM表征样品的微观结构;采用热重分析仪(TG)、X射线衍射(XRD)仪、万能拉力试验机分析样品热稳定性、结晶性、力学性能。结果表明:酵母菌发泡PVA/HEC多孔复合材料孔呈大孔套小孔的椭圆状开孔结构,吸水响应速率快。保水性良好,24h后保水率降至最低。与未经酵母菌发泡的PVA/HEC复合材料相比,酵母菌发泡PVA/HEC多孔复合材料热稳定性和力学性能均有所提高,压缩强度和极限抗压应力分别是13.2、6.4MPa。

    • >表面活性剂
    • 1-十六烷基吡啶氯盐对纯纤维素酶解糖化的影响

      2017, 34(5):0-0.

      摘要 (1199) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了阳离子表面活性剂1-十六烷基吡啶氯盐对纯纤维素酶解糖化的优化条件及对体系酶活和酶动力学的影响。结果表明:1-十六烷基吡啶氯盐提高纯纤维素酶解的最佳条件为酶量10FPU/g,底物质量分数 1.25%,表面活性剂质量浓度5g/L,反应时间12 h。纤维素平均转化率为59.91%,比无添加表面活性剂的酶解纤维素转化率39.12%提高了20.79%。1-十六烷基吡啶氯盐的加入,提高了酶解反应的最大反应速度和米氏常数,最大反应速度提高了58.22%,米氏常数提高了1.01倍。相对酶活提高率随时间呈现先升高后降低的规律,相对酶活提高率最高值出现在24h处,且相对酶活提高最高达53.18%。

    • >医药与日化原料
    • 水溶性紫杉醇衍生物的合成工艺

      2017, 34(5).

      摘要 (1183) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以巴卡亭Ⅲ(Ⅰ)为原料,经酯化、缩合、选择性脱保护等得到2'-O-[4-N,N-二甲基氨基-2(R)-氟代丁酰基]-紫杉醇盐酸盐(Ⅵ)。中间体7-O-苄氧甲酰基-紫杉醇(Ⅳ)与(R)-4-N,N-二甲基氨基-2-氟代丁酰氯盐酸盐(Ⅶ)酯化得到2'-O-[4-N,N-二甲基氨基-2(R)-氟代丁酰基]-7-O-苄氧甲酰基-紫杉醇盐酸盐(Ⅴ),Ⅴ经氢解脱保护得到Ⅵ。探讨了三氟乙酸和乙酸体积比对合成化合物Ⅳ反应时间的影响;考察了在制备化合物Ⅴ时,(R)-4-N,N-二甲基氨基-2-氟代丁酸盐酸盐(Ⅷ)和催化剂(4-DMAP)的用量对Ⅳ转化率的影响。得到优化的实验条件为:V(三氟乙酸)∶V(乙酸)=1∶8;n(Ⅳ)∶n(4-DMAP)∶n(Ⅷ)=1∶3∶3。得到的产物Ⅵ采用核磁、质谱和碳谱进行了表征。此合成工艺操作简易,总收率大于60%,并且目标产物Ⅵ的HPLC纯度可达99%。

    • >水处理技术与环境保护
    • 硫酸钙过饱和溶液中天冬氨酸-苹果酸共聚物对Ca2 的络合性能研究

      2017, 34(5):0-0.

      摘要 (1148) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:天冬氨酸-苹果酸共聚物(简称PAMA)是基于绿色阻垢剂聚天冬氨酸的改性产品。为拓展其工程应用,参照静态阻垢法,以络合量为评价标准,考察了不同条件下硫酸钙过饱和溶液中PAMA对Ca2 的络合性能。结果表明,Fe3 、Zn2 、Cu2 及其混合离子的加入均导致PAMA络合量的降低,降幅依次为Ca2 /Cu2 < Ca2 /Fe3 < Ca2 /Zn2 。单一Ca2 条件下,投加量为2mg/L时,PAMA对Ca2 的络合量达到最高,为9.25g/g;投加量为4mg/L 、其它金属离子共存条件下,PAMA对Ca2 依然具有良好络合效果,表明PAMA对硫酸盐结垢具有很好的抑制作用。

    • >橡塑助剂
    • 支链羟基官能化SBS的制备及在改性沥青中的应用研究

      2017, 34(5).

      摘要 (1027) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以市售聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为原料,巯基乙醇(MCH)为改性剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,利用巯基-烯加成接枝反应制备出支链官能化羟基SBS(SBS-g-OH)。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、热重分析仪(TGA)的表征验证了接枝反应的可靠性,考察了反应时间、温度和改性剂用量对接枝官能度的影响,以及官能度对SBS-g-OH分子量及PB段1,2-和1,4-结构C=C双键结构的影响。最终考察了不同官能度的SBS-g-OH在沥青中的分散性及对改性沥青热存储稳定性的影响,当官能度为24.07 mol%时,羟基主要接枝在SBS的PB段1,2-C=C双键上,将改性沥青离析实验中的上、下段试样软化点差异由25.1 oC降低至14.7 oC,使离析程度最小,改性沥青的热储存稳定得到明显提高。

    • >油田化学品与油品添加剂
    • 高温缓凝剂AMCT的合成及其性能评价

      2017, 34(5).

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      摘要:以甲基丙烯磺酸钠(MAS)、含亲水长链的烯类单体(CL)、丙烯酸(AA)和烯丙基三甲基氯化铵(TMAAC)为原料,合成了一种新型高温缓凝剂AA/MAS/CL/TMAAC(AMCT)。通过正交实验优化了AMCT的合成工艺,得到的最佳条件为:n(AA):n(MAS):n(CL):n(TMAAC)=4:1:0.15:0.1,引发剂(NH4)2S2O8加量为单体总质量的4%,单体质量浓度300g/L,反应温度85 ℃,反应时间24 h,得到黄棕色粘稠液体。AMCT的结构经IR和1HNMR表征。采用TGA考察了AMCT的耐温性能。通过稠化时间考察了AMCT的温度敏感性和加量敏感性。通过AMCT对水泥浆流变性能的影响说明其分散性和稳定性。通过XRD、EDTA滴定和低场核磁分析了AMCT的缓凝机理。结果表明:AMCT的分解温度为255℃;AMCT的温度敏感性和加量敏感性均符合行业标准要求;AMCT对水泥浆分散性和稳定性无不良影响;AMCT的缓凝机理为自匹配吸附形成包覆层、抑制晶体生长和络合。

    • 钻井液降滤失剂PAAS的制备及其性能、机理研究

      2017, 34(5):0-0.

      摘要 (1071) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和对苯乙烯磺酸钠(SSS)为聚合单体采用反相乳液聚合法制备了一种新型水基钻井液降滤失剂PAAS,通过正交实验法确定了其最佳合成条件,采用红外光谱及元素分析对其结构进行了表征,实验表明共聚物PAAS分子结构满足预期设计;此外,热综合分析显示共聚物PAAS具备良好的高温稳定性。钻井液流变性实验、老化实验及失水实验表明:降滤失剂质量加量为1.5%时,钻井液流变性良好,高温160 ℃老化前后失水量分别为FLAPI=8.4 mL和FLAPI=10.2 mL;吸附实验、滤饼微观结构和横向弛豫时间T2表明该降滤失剂PAAS主要通过吸附作用改善钻井液体系滤失性能。

    • 3,4-二甲氧基苯甲醛-2-O-β-D-葡萄糖苷的合成

      2017, 34(5):0-0.

      摘要 (1000) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了优化和改进糖苷化反应的合成工艺,以D-葡萄糖为原料,经乙酰化、溴代反应合成了糖供体2,3,4,6-四乙酰-α-D溴代糖(Ⅲ),用AlCl3作催化剂,2,3,4-三甲氧基苯甲醛选择性脱去甲氧基生成了2-羟基-3,4-二甲氧基苯甲醛(Ⅳ),Ⅳ与Ⅲ经糖苷化和水解反应,分别合成了3,4-二甲氧基苯甲醛2-O-β-D-乙酰基葡萄糖苷(Ⅴ)和3,4-二甲氧基苯甲醛-2-O-β-D-葡萄糖苷(Ⅵ)。结果表明:在合成氧糖苷(Ⅴ)的过程中,采用无水K2CO3为缚酸剂,四丁基溴化铵(TBAB)为相转移催化剂,反应收率可达78.9%;Ⅵ水解的最佳体系是以甲醇为溶剂、无水K2CO3为催化剂。所合成的化合物经氢谱、碳谱、红外、质谱等光谱学验证。

    • >建筑用化学品
    • 氧化石墨烯对水泥水化产物及聚集状态的调控作用

      2017, 34(5).

      摘要 (1082) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要::以石墨为主要原料,通过氧化及超声波分散制备得到了GO纳米片层,检测结果表明GO纳米片层尺寸在30-900nm范围,GO上羟基和羧基的含量分别为22.1%和29.4%。将GO掺入水泥基复合材料,在GO掺量为水泥质量的0.03%时,SEM检测结果表明水泥复合材料中水泥基体在整体上主要成为由多面体状产物通过相互交织、嵌入等方式形成的带有花型图案的规整致密的微观结构,与对照样比较其28天时平均抗折强度和抗压强度增加了93.9%和80.0%。

    • 含硅聚氨酯改性水性环氧固化剂的制备与性能

      2017, 34(5).

      摘要 (867) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:用聚醚二元醇(N210)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、羟基硅油等原料合成端异氰酸酯基含硅聚氨酯预聚体(PU-Si),再以PU-Si、环氧树脂E-51、丁基缩水甘油醚单封端的四乙烯五胺(TEPA-660a)为主要原料制备出含硅聚氨酯改性水性环氧树脂固化剂。用红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜 (SEM) 、热失重 (TG)和水接触角等方法来表征和测试聚合物的结构与性能,并研究了PU-Si含量对固化剂的乳化性能,固化膜力学性能、热性能、断面形貌及吸水率的影响。结果表明:当PU-Si含量达到18%时,固化膜的综合性能最佳,此时冲击强度为22.45KJ/m2,拉伸强度为44.7MPa,5%和50%的质量热损失温度分别为205℃和373.8℃,水接触角为96.8?,吸水率仅为1.35%,与纯环氧树脂相比,柔韧性和耐热性均有显著提高。

    • >精细化工中间体
    • 桃金娘烯醛基噻二唑-酰胺化合物的合成及性能

      2017, 34(5).

      摘要 (972) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以α-蒎烯(Ⅰ)为原料,经选择性烯丙位甲基氧化反应制备了桃金娘烯醛(Ⅱ),再经缩合反应得到桃金娘烯醛缩氨基硫脲(Ⅲ),进一步氧化环化得到桃金娘烯醛基噻二唑(Ⅳ),然后与系列酰氯进行N-酰化反应,以66%~81%的收率合成得到11个桃金娘烯醛基噻二唑-酰胺化合物Ⅴa~k。采用FTIR、1HNMR、13CNMR和ESI-MS对目标化合物进行结构表征,并测试了目标化合物的抑菌和除草活性。测试结果表明:在质量浓度均为50 mg/L时,Ⅴa~k对测试的苹果轮纹病菌、黄瓜枯萎病菌、花生褐斑病菌、小麦赤霉病菌和番茄早疫病菌5种植物病原菌显示不同程度的抑菌活性,其中桃金娘烯醛基噻二唑-乙酰胺(Ⅴa)、桃金娘烯醛基噻二唑-氯乙酰胺(Ⅴb)和桃金娘烯醛基噻二唑-正丙酰胺(Ⅴc)对苹果轮纹病菌的抑制率分别为93.0%、93.0%和98.2%,化合物Ⅴc对黄瓜枯萎病菌的抑制率为84.3%,表现出与阳性对照嘧菌酯(抑制率分别为96.0%和87.5%)相当甚至更好的抑菌活性。构效分析表明:脂肪取代基衍生物表现出更好的抑菌活性。此外,在质量浓度为100 mg/L时,桃金娘烯醛基噻二唑-正丙酰胺(Ⅴc)对油菜胚根生长的抑制率为79.6%,显示出比阳性对照丙炔氟草胺(抑制率为63.0%)更好的抑制活性。

    • β-硝基和β-氨基取代卟啉及其金属配合物的合成和光谱分析

      2017, 34(5).

      摘要 (904) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以5, 10, 15, 20-四苯基卟啉(TPP)为原料,采用金属盐硝化法区域选择性合成了β-硝基-5, 10, 15, 20-四苯基卟啉(β-NO2-TPP)及其铜配合物。以β-硝基-5, 10, 15, 20-四苯基卟啉为原料,二氯化锡作为还原剂,氮气保护下在冰醋酸-氯仿混合溶剂中,较温和条件下制备了β-氨基-5, 10, 15, 20-四苯基卟啉(β-NH2-TPP)及铜配合物。利用MS、1H NMR、UV-Vis和IR对所合成的化合物结构进行了表征,研究了紫外和荧光光谱性质及产生单线态氧的能力。