一、高分子凝胶化后诸性质与系统反应进程的关联(论文文献综述)
张军淼[1](2021)在《金针菇多糖和大豆蛋白复合凝聚物的制备及其对巨噬细胞的免疫增强作用》文中进行了进一步梳理
杜李阳[2](2021)在《基于单甘油酯和茶皂苷的多相结构化油脂构建研究》文中进行了进一步梳理我国食品工业专用油脂(如人造奶油、起酥油等)的分提、酯交换、氢化或上述联合改性等传统加工过程导致其中含有大量饱和甚至反式脂肪酸,存在健康风险。因此,通过不同策略开发绿色、安全、健康、稳定的新型结构化油脂,近年来已成为食品领域备受关注的问题。本课题利用天然小分子茶皂苷(Tea saponin,TS)的界面自组装能力与单甘油酯(Monoglyceride,MAG)的结晶颗粒吸附作用,构建了多相结构化油脂体系(油泡沫、乳液凝胶、充气型乳液凝胶)并对其性质进行了系统表征,探讨了其体相、界面行为与宏观功能特性之间的内在关系,为非氢化、零反式及低饱和脂肪酸新型结构化油脂产品的开发提供了理论指导和技术支撑。本论文主要研究结果如下:(1)研究了MAG浓度变化(3 wt%-11 wt%)对油泡沫(油-气两相)微观结构和宏观性质的影响,并重点探索了油泡沫在搅打充气过程中的性质及界面稳定机理演变。研究发现,即使在3%MAG浓度下,也能形成具有一定机械强度(G’为104Pa)、良好的热稳定性以及高起泡率(近190%)的油泡沫,其稳定主要依赖于MAG晶体充当Pickering颗粒不可逆吸附在气泡周围发挥界面效应。此外,油泡沫性能与起泡能力均随MAG浓度的增加而显着改善。搅打前期剪切诱导的界面晶体部分聚集有助于形成坚固的泡沫网络结构,赋予油泡沫细腻、光滑质地以及良好的机械性能。但过度搅打将引发相邻气泡间的晶体桥接,造成油-气界面晶体吸附层结构部分破坏,气泡合并、破裂,进而导致起泡率降低、气泡尺寸增大、泡沫外观质量下降。(2)基于天然两亲性小分子茶皂苷(TS)的界面纤维化自组装和MAG的结晶颗粒吸附作用,通过简单的分散乳化法获得了TS-MAG复合乳液/乳液凝胶(油-水两相),并通过不同纳微尺度表征结合光谱学对其进行了系统表征。结果显示,复合体系表现出MAG浓度依赖性行为。适量MAG(1 wt%-3 wt%)时,复合体系表现出比单独TS明显提升的乳化能力,形成的乳滴粒径更小,乳液凝胶网络结构更加致密,进而赋予更高的机械强度(G’可达104Pa)、良好的触变回复性(70-90%)和热响应能力。此时TS界面纤维膜与晶体颗粒吸附在油-水界面协同共存且存在氢键等相互作用力,界面张力降低作用和油相胶凝增强作用的相结合。在较高的MAG浓度(4 wt%-5 wt%)下,MAG与TS发生竞争性吸附,油水界面开始由MAG结晶颗粒稳定主导,导致弱弹性界面结构,以及随后形成的体系凝胶强度变弱,外观质量和稳定性均显着下降。(3)利用构建的新型结构化油脂油凝胶、油泡沫取代棕榈油,探究和评估了它们在冷冻充气乳液中的应用特性。结果表明,油凝胶半取代棕榈油时可获得适宜的部分聚结率(50%),可赋予冷冻充气乳液理想的膨胀率(45%)、硬度(750 g)以及融化特性。油凝胶全取代形成的乳液同样具有一定的机械强度和分层稳定性,但得到的冷冻充气乳液整体质构性能有所降低。油泡沫全取代冷时,冷冻充气乳液的质量性能均不理想。其过度的脂肪球聚结(聚结率83%)下形成的脂肪球大块团聚体使之与气泡界面及乳滴之间均缺乏相互作用,无法形成交联缠绕的脂肪球网络结构,导致气泡不能有效充入,膨胀率低(17%)、冰晶大而不规则以及融化性能差。(4)进一步研究和评估了油水相体系中表现出协同作用的TS和MAG用于制备不同油相含量的TS(1 wt%)–MAG(1 wt%)复合充气型乳液凝胶(油-水-气三相)的能力和在食品中的应用情况。结果表明,随着油相含量的降低,充气型乳液凝胶起泡性增加,泡沫稳定性降低。高油相含量(60 wt%和75 wt%)下,TS-MAG复合充气型乳液凝胶细腻、硬挺,呈搅打奶油状,具有一定的屈服应力(G’可达约103Pa)和良好的泡沫稳定性。低油相含量时虽然起泡率高(71%),但因气泡无法被有效保护,储存时气泡易破裂粗化。因气泡稳定主要依靠油滴在界面紧密堆积形成坚固的包围厚层,因而乳液泡沫强度和稳定性均可通过油滴的填充密度来调节。
张卓[3](2021)在《智能工程凝胶的构筑及其性能研究》文中研究说明凝胶是指能够溶胀并固定大量溶剂的三维网状结构。水凝胶作为凝胶材料的一个重要分支,具有优异的光学透明性、粘弹性以及生物相容性,但传统水凝胶机械强度普遍较差,且功能单一化,限制了其进一步应用。因此,如何协同地引入多种动态交联,构建有效的能量耗散机制,设计并开发兼具高强度、自愈合、形状记忆以及自粘附等独特功能的智能水凝胶,成为了跨学科领域的研究热点之一。此外,现有的合成水凝胶通常是基于均质的亲水聚合物网络,过于单一的结构和组分致使其缺乏灵活性和自适应性,极大限制了凝胶材料在复杂环境中的应用。因此,开发新一代具有高度环境自适应性的凝胶材料既是挑战也是机遇。在本论文中,主要开展两方面研究:第一部分,基于动态建构化学,结合物理交联与动态共价键的协同作用,对水凝胶网络进行功能化设计与调控,构筑兼具可拉伸、自愈合、自粘附以及热塑性等功能优势的智能水凝胶,并探究其在生物医药及柔性电子领域的应用可能性。第二部分,基于二元协同互补原理,结合多重化学和物理交联的协同作用,设计兼具亲水性与疏水性的异质网络结构,构筑具有抗冻性、长期稳定、水下粘附以及可调表面润湿性等高度自适应的有机水凝胶,进一步实现凝胶材料在复杂环境中的工程化应用。论文主要由以下几个部分构成:第一章,绪论。从凝胶的基本概念出发,系统介绍了现有凝胶的种类和形成机理。简述了水凝胶的发展史,介绍了现有水凝胶材料在功能化及智能化方面的突破性进展,并从动态建构化学的角度出发,对不同类型智能水凝胶的构筑规律及应用探索进行了归纳总结。结合自然界中生物体凝胶材料的精细结构与自适应特点,引出合成均质凝胶材料的局限性,并从二元协同互补原理出发,得出了设计高度自适应性凝胶材料的一般准则,即设计兼具亲、疏水性异质网络结构的有机水凝胶,总结了不同类型的有机水凝胶的构筑规律及功能优势,瞄准目前凝胶材料的研究热点,从而引出了该论文的立题思想、研究内容和意义。第二章,基于动态建构化学,以生物相容性良好的功能化生物大分子作为凝胶因子与交联剂,设计并合成了含有多重动态交联(动态亚胺键、氢键、π-π相互作用等)的多孔水凝胶网络,展现了快速成胶、可自愈合、可注射、pH响应性及组织粘附性等功能优势,能够精准注射于伤口处并快速成型固化,有效避免周围组织挤压或形变所造成的损伤。当施加于活体伤口处时,可实现在10 s内高效止血。该材料有望作为长寿命、高效的医用伤口敷料,展现了在临床伤口护理领域的广阔应用前景。第三章,以功能化生物大分子为原料,通过简单的原位自由基聚合,协同引入多重化学以及物理交联的协同作用,如共价键、金属配位键、氢键以及π-π相互作用等,从而制备了多功能导电水凝胶。该导电水凝胶展现了可拉伸(800%)、热塑性、自愈性、自粘附性以及应力敏感性等多重功能优势。后续将其组装成柔性电容式应变传感器,可用于监测大、小规模的人体生理运动,同时可作为柔性电线参与到复杂的电路设计、修复及电子器件的组装等,为环境友好、高性能柔性电子器件的设计与开发开辟了 一条新途径。第四章,采用简单的原位聚合和一步溶剂置换法,以二元的多元醇-水溶剂作为分散介质,制备了一种集快速可逆的光致、热致变色(10 s)、优异的机械性能以及持久的抗冻(-30℃)耐热性能(一个月)等功能特性为一体的有机水凝胶体系。鉴于材料兼具优异的环境稳定性和可逆的双模式变色特性,可作为高分辨率、长寿命的信息载体,实现对复杂数据(二维码)的可逆显示及储存。此外,基于优异的光学性能,凝胶可进一步组装成智能窗,展现了优异的太阳光调节效率(ΔTsol=46.02%)、室温调节能力以及紫外防护能力,扩展了凝胶材料在智能显示及光学器件领域的应用前景。第五章,采用简单的一步乳化和原位聚合反应,制备了兼具两性离子基团和双亲表面特性的有机水凝胶。基于多重共价键、氢键和静电作用协同共存于异质网络中,凝胶展现了优异的可拉伸、可压缩和形变恢复性能。相互交联的亲、疏水网络具有相反的溶剂亲和性,能够响应周围不同的溶剂环境(水、油),从而改变凝胶表面和内部的亲、疏水性三维网络分布情况,呈现出抗溶胀性和可调的表面润湿性。基于抗溶胀性、疏水化作用以及静电作用的协同共存,凝胶具备高强度、普适的水下粘附性能,且凭借柔性动态的双亲表面,凝胶表现出对舟形藻(Navicula sp.)和杜氏藻(D.tertiolecta)两种海藻细胞模型的抗污损附着性能和高污损脱附效率(78%和67%)。本工作为开发高效稳定的海洋防污涂层提供了新的设计策略,有望扩展凝胶材料在环保型海洋防污领域的应用前景。
陈镒锋[4](2020)在《典型膜分离过程在水处理中的膜污染机制》文中研究指明水资源短缺一直是人类生存发展的重大挑战,因此水的再循环利用显得尤为重要。与传统活性污泥法相比,膜法水处理技术,尤其是膜生物反应器(MBR)技术因其具有占地面积小、处理效率高、出水水质好、剩余污泥量少等优点得到了广泛关注。尽管MBR技术具有显着的优势,然而膜污染问题一直是该方法中不可避免的问题,极大限制和制约了这项技术的发展。一般认为污染物在膜表面的粘附和沉积引起的膜孔堵塞或污染层的形成是MBR中膜污染的主要原因,而这两个过程都与膜污染的界面行为直接相关。此外,膜表面形成的污染层可进一步分为凝胶层与滤饼层,尽管滤饼层表观上更为厚实,然而由其产生的过滤阻力却远低于凝胶层。在某些情况下,凝胶层的形成直接决定了MBR中的膜污染程度。针对污染物粘附和沉积过程中的膜污染行为,本研究主要通过基于Extended-Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek(XDLVO)理论,开发了人工神经网络(ANN)方法应用于量化MBR中与膜污染相关的界面相互作用,以实现快速评价污染物在膜表面的粘附行为。同时基于膜分离过程形成的凝胶污染和模型物质探究与凝胶污染相关的膜污染机制。通过Flory-Huggies机制解释了凝胶层高污泥比阻(SFR)的原因,并以聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)作为模型物质,量化了氢键作用在膜污染中的贡献。为进一步研究天然有机物(NOM)的污染行为,以海藻酸钠(SA)为模型物质,利用密度泛函理论(DFT)计算从分子角度解释了Fe(Ⅲ)絮凝剂添加浓度对膜污染的影响机制。为深入了解膜污染机制提供了新的见解。主要研究结果如下:(1)污染物在膜表面的粘附主要受短程界面相互作用控制,尽管高级XDLVO方法可以量化这一相互作用,但是高耗时限制了这一方法的应用。本文以五个相关因素作为输入变量的三种不同的人工神经网络(ANN)(径向基人工神经网络(RBF ANN),反向传播人工神经网络(BP ANN)和广义回归神经网络(GRNN))用于量化具有随机粗糙的膜表面的界面相互作用能。结果发现,ANN可以很好地捕获相关因素与界面能之间的复杂非线性关系,其中BP ANN表现出更优异的量化性能。ANN的量化结果显示出较高的回归系数和准确性,表明其具有很高的量化界面能的能力。与高级XDLVO方法耗时数天相比,ANN的量化在同一情况下仅需几秒,表明ANN具有极高的量化速率。ANN为研究MBR中的膜污染提供了新的思路。(2)在某些情况下,凝胶层的形成直接决定了MBR的膜污染程度。虽然氢键相互作用广泛存在于胶体污染物和污泥悬浮液中,但其在膜污染中的确切作用仍未被揭示。过滤结果表明,在20℃下,MBR中形成的凝胶层的SFR高达2.06×1019 m·kg-1,且真实凝胶与模型凝胶的SFR均随温度降低。FTIR分析表明,凝胶样品中有大量良好的氢键供体/受体形成氢键,且氢键强度随温度升高而降低。从自由能的角度出发,提出了描述氢键作用的数学模型。首次量化了氢键效应对凝胶总SFR的贡献约占20%。这些结果为深入研究膜生物反应器中的膜污染提供了依据。(3)探讨了在不同Fe(Ⅲ)浓度添加下SA过滤行为的分子机理。发现藻酸盐混合物(1.0 g SA/L)的SFR首先增加,然后随着Fe(Ⅲ)的浓度从0增加到2.5 mM而下降到低谷。与0.1 mM Fe(Ⅲ)相互作用的藻酸盐混合液的SFR高达1.65×1014 m·kg-1,这可以用与凝胶过滤有关的Flory-Huggins晶格理论来解释。光学观察表明,随着Fe(Ⅲ)浓度的增加,污染层的形态发生了明显的变化(从凝胶到颗粒状固体)。一系列表征表明藻酸盐混合物的微观结构,pH和表面电荷均随Fe(Ⅲ)浓度变化而改变。基于DFT计算发现Fe(Ⅲ)优先与藻酸盐链的三个末端羧基形成配位键,从而促进藻酸盐链的延伸和交联。这种配位模式引起粘液和均质凝胶的形成,对应于高SFR。Fe(Ⅲ)浓度的持续增加导致非末端配位,这使藻酸盐链段聚集和盘绕。该作用,以及Fe(Ⅲ)添加导致的表面电荷减少和双电层压缩的作用,显着降低了藻酸盐混合物的SFR。这项研究为了解Fe(Ⅲ)对藻酸盐污染的影响提供了深入的分子见解。
李慧娟[5](2020)在《基于超支化聚酯三唑和高分子冻胶的高分子杂化材料》文中研究说明材料是支撑人类社会和科技发展的物质基础。材料,按其物理化学属性可分为无机材料、金属材料和高分子材料,可以适用于不同的场合。在当今科技迅速发展的年代,将不同类型的材料组合在一起,调控材料从微观到宏观的多层次结构,以期获得性能优异、适用性强的材料,一直都是科技工作者致力从事的工作和孜孜以求的目标。杂化材料一般由高分子材料与无机材料或金属材料构成,它能够综合高分子材料的软、易加工的特性和无机/金属材料的硬、强的特性,赋予材料某些特殊的性能,同时有更多可以调控的结构参数,因此受到普遍关注。本学位论文,分别选择超支化聚酯三唑和高分子冻胶作为杂化材料的基体,构建纳米杂化材料和多孔杂化材料,力求揭示杂化材料结构与性能之间的关联,探讨高分子杂化材料在检测、催化、能源以及护肤方面的应用。具体工作内容如下。一、以超支化聚酯三唑为基体的纳米杂化粒子的合成叠氮-炔基点击化学反应具有高效和快速的特点,所形成的三唑结构也具有特殊的物理化学性质,因此在材料合成化学方面获得广泛的应用。本论文设计并合成出两端含有磺酸基、中间含炔基的AB2型小分子化合物,以此作为点击聚合反应的前单体,同步实施基团转化和叠氮-炔基点击反应,制备出超支化聚酯三唑;对超支化聚酯三唑进行接枝改性,获得超支化聚酯三唑接枝共聚物软模板和核交联型微凝胶纳米反应器,通过负载贵金属纳米粒子获得具有催化活性的杂化物,进行对-硝基苯酚还原和重要有机反应的催化。1.超支化聚酯三唑的合成与离子检测设计并合成出2,2-甲基磺酸甲氧基丙酸丙炔酯作为AB2型预单体,在叠氮钠的存在下,同步实施磺酸基转化为叠氮基和叠氮-炔基点击反应,一锅法制备出超支化聚酯三唑(hb-PETA),不仅简化了合成过程,还避免了有机小分子叠氮化合物的危险性。通过核磁共振氢谱跟踪反应过程,确定了基团转化程度和超支化聚酯三唑分子量对反应温度和反应时间的依赖性。值得关注的是,该超支化聚酯三唑在水和有机溶剂中表现出荧光性能,且依赖于溶剂类型、外加金属离子的种类和浓度,因此可有效应用于水体金属离子污染物Hg2+的检测。2.超支化聚酯三唑接枝共聚物杂化金纳米粒子及其催化性能利用原子转移自由基聚合制备出分子量窄分布、端炔基、温度响应性的聚N-异丙基丙烯酰胺(alkynyl-PNIPAM),再通过叠氮-炔基点击反应制备得到两亲性的超支化聚酯三唑-g-聚N-异丙基丙烯酰胺(hb-PETA-g-PNIPAM)。这种超支化接枝共聚物可以在无外加还原剂和稳定剂条件下,原位还原氯金酸形成金纳米粒子,从而制备出稳定的超支化高分子杂化金纳米粒子。改变超支化聚酯三唑接枝共聚物与氯金酸的配比以及反应温度可调控金纳米粒子的形貌,获得金纳米颗粒或金纳米线。该超支化高分子杂化纳米金分散液可室温稳定保存3个月以上,可通过升温沉淀的方式回收。在室温水溶液中,超支化聚酯三唑接枝共聚物杂化纳米金可有效催化对-硝基苯酚的还原反应。3.负载金/钯纳米粒子的核交联型超支化聚酯三唑接枝共聚物微凝胶的催化性能针对超支化聚酯三唑接枝共聚物杂化金纳米粒子的存放和使用不方便的问题,选择小分子四元炔基化合物对超支化聚酯三唑接枝共聚物进行交联,形成分散稳定的微凝胶,通过负载金/钯纳米粒子形成金属纳米粒子杂化微凝胶,用于不同有机反应的催化。这类杂化微凝胶使用方便,表现出温度依赖的溶胀和脱溶胀能力,能稳定分散在水介质中,对Suzuki、Heck偶联反应和对-硝基苯酚的还原反应有优良的催化能力,并可通过升温沉淀的方式进行回收。二、以高分子冻胶为基体的杂化材料高分子冻胶,是在介质的凝固点以下通过单体的交联聚合或者预聚体的交联生成的多孔凝胶。与常规凝胶相比,冻胶具备更大的孔径、相互贯通的孔结构,因此在分离吸附、催化剂负载、生物医用材料和能源转化材料等方面有很大的应用价值。通过采用两性离子单体与蒙脱土的插层复合以及两性离子单体与甲基丙烯酸羟乙酯的冷冻共聚合相结合的方式,获得生物相容性好、力学性能优良、保湿补水性强、适用于皮肤护理的面膜。在冷冻条件下,成功同步进行丙烯酰胺的自由基聚合和苯胺的氧化偶联聚合,一步法制备出均质化的聚苯胺冻胶,研究该冻胶的电化学性能。4.两性离子共聚物/蒙脱土杂化冻胶与面膜用于皮肤护理的冻胶型面膜应兼具优良保湿性能、较高舒适程度以及较强力学强度的特点。高分子冻胶,由于其特殊的孔结构,具有较强的吸附特性,但其力学强度较为欠缺。蒙脱土是一种具有良好亲水性的无机纳米片层矿物,可与两性离子聚合物进行插层复合,提高两性离子聚合物冻胶的力学性能。为此,使用N-(3-磺丙基)-N-甲基丙烯氧基乙基乙酰胺-N,N-二甲基氨基甜菜碱插层剥离蒙脱土,再在水介质中与甲基丙烯酸-2-羟基乙酯进行冷冻共聚,得到具有优良力学性能的两性离子共聚物/蒙脱土杂化冻胶。该杂化冻胶可手持,具有良好的皮肤相容性,在10s左右即可达到饱和的水吸收,吸水倍率可达到18.46g/g,水分自然挥发受到明显抑制,可用于保湿补水面膜领域。通过与海藻酸钠纤维面膜纸复贴,并使用面部模具进行一体化成型,可获得整片式、可手持的面膜。5.聚苯胺/聚丙烯酰胺导电冻胶及其电化学性能高分子冻胶的多层次孔结构,为载流子的传输提供了可调控的通道,使得高分子冻胶在二次电池和超级电容器领域获得普遍应用。高分子冻胶基体与电活性物质的组合方式,特别是电活性物质在高分子冻胶基体中的分布状况,对电器件的整体性能有重要影响。为此,同步实施丙烯酰胺的冷冻自由基聚合和苯胺的冷冻氧化偶联聚合,使用不同的交联方式制备出化学交联型、物理交联型两类聚苯胺/聚丙烯酰胺导电冻胶,通过电镜观察确认了聚苯胺在冻胶基体中的均质化分布。研究杂化导电冻胶碳布电极的电化学性能,发现化学交联型冻胶具备循环稳定性高、比电容低的特点,而物理交联型冻胶具备比电容高、循环稳定性低的特点。为综合两类杂化电极的电化学特性,制备出由两种杂化冻胶构筑的双层电极,改善了电容性能。该项研究工作不仅论证了冷冻聚合法一步成型获得匀质导电杂化冻胶的优势,阐明了交联类型对聚苯胺导电冻胶的电化学性能的影响,还提出了获得性能优异杂化电极的构筑策略,为超级电容器材料与器件的结构设计提供了有益参考。
郝晋伟[6](2019)在《瓦斯抽采钻孔密封性控制理论与技术研究》文中进行了进一步梳理煤炭作为我国的主体能源具有长期性和不可替代性。瓦斯作为煤的伴生气体,既是矿井灾害的主要来源,同时也是优质的清洁能源。目前,矿井瓦斯抽采已经成为煤矿井下瓦斯灾害防治和煤层气资源开发的主要方式,其中,钻孔瓦斯抽采由于其形式灵活、成本低、环境适应性强等,是煤矿井下瓦斯抽采的主要工艺方法。钻孔瓦斯抽采的核心基础是钻孔的密封性,其直接决定着钻孔瓦斯抽采效率和抽采瓦斯利用率。但是,随着我国煤矿开采深度的增加,高应力、构造煤及低渗煤层等逐渐增多,现有钻孔密封材料出现明显的煤层适应性制约,钻孔密封性普遍变差,由此导致的低浓度瓦斯抽采问题日趋凸显,严重制约着我国煤矿煤与瓦斯安全高效开采和瓦斯资源规模化利用进程。基于上述钻孔瓦斯抽采现状,本论文以工程实际需求出发,在分析国内外相关研究成果的基础上,采用实验室试验、理论分析、数值模拟及现场试验相结合的方法,对瓦斯抽采钻孔密封性控制理论及技术这一课题进行深入研究,研究过程中主要获得如下成果:(1)基于煤的孔隙和裂隙结构特征,在分析钻孔瓦斯流场分布的基础上,应用Darcy渗流理论,推导了均质煤层钻孔叠加流场下的稳态与非稳态瓦斯涌出量控制方程,并以高河能源3#煤层瓦斯赋存参数为条件,数值上分析了钻孔瓦斯涌出量随时间的变化关系及主要影响因素和影响尺度,得出钻孔瓦斯涌出过程主要分为急速衰减期、快速衰减期、缓慢衰减期及稳定期四个阶段,且随着瓦斯压力和透气性数的增大,各衰减周期跨度延长,稳定期涌出量增大;增加3倍的钻孔直径后,钻孔平均瓦斯涌出量仅增加1.32倍,且每增加10kPa抽采负压后,钻孔瓦斯涌出量仅增加0.0025m3/min。(2)基于煤岩体的物理力学性质和受载变形特性,根据统一强度理论及Kelvin蠕变模型,建立了考虑中间主应力效应、煤岩塑性软化、扩容及蠕变特性的圆形巷道及钻孔围岩粘弹性-塑性软化-塑性流动力学变形模型,理论推导了塑性各区损伤半径、最小钻孔密封深度及钻孔径向理论密封半径解析解,得出了巷道及钻孔围岩随时间的变形损伤主要发生在其形成初期,且中间主应力系数及煤岩力学强度对其采动半径具有主要控制作用,煤岩软化扩容特性对无支护条件下的钻孔围岩影响较为明显,平均可达5%左右;在此基础上,结合钻孔密封后密封段结构特征及钻孔围岩随时间的变形特性,分析了典型接触型层状异质结构模型下的钻孔密封段的变形损伤特征,得出钻孔密封段异质结构损伤裂隙的生成是由于界面两侧材料挤压和摩擦损伤所形成的,而且塑性流动区残余应力及钻孔密封材料强度越低,密封段异质结构随时间的损伤裂隙越发育。(3)基于钻孔密封段接触型层状异质结构模型,在分析钻孔密封段气体渗漏流场的基础上,利用Darcy渗流定律,推导了考虑煤壁和钻孔围岩塑性损伤条件下的钻孔密封段气体渗漏量控制方程,得出密封段漏气量随时间的变化主要发生在钻孔瓦斯抽采初期,10天左右后达到一个稳定值;当钻孔围岩塑性流动区实现完全密封时,钻孔密封段漏气量可控制在60%以上。(4)基于钻孔密封性评价模型,通过联立钻孔瓦斯涌出量和密封段漏气量控制方程,推导了考虑时间效应的钻孔瓦斯抽采浓度控制方程,并以高河能源3#煤层数据为条件分析得出,钻孔抽采瓦斯浓度的下降主要分为快速下降期、减慢下降期和稳定期三个阶段,且当密封率达50%时,在相同低渗煤层条件下可将瓦斯浓度提高至25%以上;同时结合钻孔密封段理论漏气量和实际漏气量的关系,提出了钻孔密封质量评价模型,并将其分为密封性差、中等和良好三个类型。(5)通过对钻孔密封环境特征、密封注浆参数及现有钻孔密封材物理力学性质进行测试分析,提出采用相变凝胶材料密封钻孔的方法来实现提高钻孔密封性的目的;根据相变凝胶钻孔密封理论核心思想,通过对水溶性高分子材料进行基料筛选、改性,给出了相变凝胶密封材料的基本配方,并对材料性能进行实验测定的出,PCG材料在密封性、渗透性、胶结性、可降解性及成本等方面均优于当前钻孔密封材料。(6)以山西高河能源3#煤层南北翼典型难抽采煤层为条件,在分析其密封性劣化因素的基础上,对相应条件下的瓦斯抽采钻孔实施相变凝胶密封技术,并与膨胀水泥基“两堵一注”密封技术进行对比可得,钻孔瓦斯抽采纯量平均提高1.5倍,抽采浓度提高24倍,相变凝胶对提高钻孔密封性效果明显。本论文系统地回答了钻孔密封性控制机理这一科学问题,开发了具有可降解前景的新型相变凝胶钻孔密封材,实现了提高钻空密封性的目标,为改变当前低浓度瓦斯抽采及利率用困境提供了科学的理论指导和可行有效的技术途径,对于完善我国矿井钻孔瓦斯抽采科学理论体系,提高钻孔瓦斯抽采效率和利用率,降低钻孔瓦斯抽采成本等均具有十分重要的科学价值及工程意义。
李翔[7](2019)在《超高压对高甲酯化果胶及其凝胶结构和功能特性的影响研究》文中研究表明果胶是一种广泛存在于绿色植物细胞壁中的高分子碳水化合物,它是影响果蔬制品流变性和稳定性等关键功能特性的主要成分。高静水压(high hydrostatic pressure,HHP)处理是一种新型的果蔬制品非热杀菌方法。在杀菌的同时,HHP会引起果胶的结构发生改变,从而影响果蔬制品的理化性质和功能特性。本文以高甲酯化果胶(high methoxy1 pectin,HMP)为研究对象,分别对其溶液和凝胶体系进行HHP处理,探究了HHP对HMP多级结构及其溶液和凝胶性质的影响,旨在阐明HHP的影响规律及作用机理。主要的研究内容和结论如下:将5%的HMP溶液分别在0.1、200、400和600 MPa下处理30 min后,发现溶液中HMP分子的一级结构保持不变,而HMP分子链在高压下更为伸展;适当的压强对HMP溶液有明显的增稠和稳定作用,而过高的压强将会引起HMP分子之间的过度聚集,从而使HMP的分子量分布更不均匀,并导致其溶液的稳定性下降。将HMP凝胶(2%HMP+50%蔗糖+48%水)分别在不同的压强(≤600 MPa)下处理30 min后,首次发现HMP凝胶在高于某阂值(200~220 MPa)的压强下会转化为溶胶,表现出一定的流动性,且在卸压后一段时间内又重新恢复凝胶态;HHP对HMP凝胶的稳态性质有显着影响,其中200 MPa是促使HMP交联的最适压强,400 MPa处理的HMP凝胶的各项力学性能指标和持水能力显着提升;利用HMP凝胶在高压下的熔化现象,可实现在常温下对维生素C的包埋,并很好地保留了其生物活性。分子动力学模拟结果表明,HHP主要通过影响体系的体积以及HMP分子周围水和蔗糖分子的分布来影响HMP分子间氢键和疏水相互作用的强弱,从而对HMP溶液和凝胶的性质进行调控。
陆秀萍[8](2018)在《刺激响应型有机小分子凝胶的构筑》文中研究指明近年来,小分子化合物构筑的有机凝胶受到了广泛的关注。小分子凝胶是通过非共价键相互作用聚集缠绕形成三维网络结构的自组装体系。凝胶剂因子的结构对凝胶的性能以及刺激响应性能有极大的影响,因而一些具有刺激响应性能的基团极大地提高了凝胶的功能性,使凝胶对外界的光、电、酸碱、温度、声等刺激具有响应性能,使其成为一种新型智能材料,在传感器、药物缓释等领域具有广泛的应用前景。基于此,我们选取了硒醚、伯胺、二苯乙烯、二茂铁、偶氮苯等刺激响应型基团,将其引入凝胶剂因子的结构中,通过简单合成或者直接购买常规试剂进行复配,构筑了一系列刺激响应型有机小分子凝胶。通过扫描电子显微镜(SEM)、偏光显微镜(POM)、热分析系统、核磁共振(1H NMR)等一系列手段对构筑的凝胶体系的基本性能以及刺激响应性能进行了探索,主要研究结果如下:1新型含硒氧化还原型凝胶剂的合成及应用:合成了一种新型的氧化还原刺激响应型凝胶剂因子Chol-Se,通过核磁和质谱,证明该物质即为目标产物,且纯度达到实验要求。Chol-Se可以在多种溶剂中形成凝胶。通过SEM和POM对不同溶剂中形成的凝胶的微观形貌进行了研究对比,计算了凝胶的热力学参数,发现其成胶过程为焓驱动的自发过程。结合Chol-Se/乙酸乙酯凝胶的XRD测试结果与Gaussian 09计算得到的空间构型,推测了Chol-Se在乙酸乙酯中的堆积模型。我们通过1H NMR和MS对Chol-Se的氧化前后的结构进行表征,测试了Chol-Se形成的凝胶的开关性能,并对凝胶开关前后形貌进行了观察。2基于十八胺和二苯乙烯二羧酸的光响应型双组份有机凝胶体系:选择常规试剂十八胺(NC18)和二苯乙烯二羧酸(St)构筑了光响应型双组份有机凝胶。凝胶剂因子NC18-St可以在多种溶剂中形成有机凝胶。我们通过SEM、POM、DSC、XRD对凝胶的基本性质进行了表征。结合NC18-St/甲苯凝胶的XRD测试结果,对比St、NC18和NC18-St的核磁共振氢谱与NC18、St分子空间构型,我们推测NC18与St的亲水头基形成离子对在凝胶体系中呈层状堆积形成自组装聚集体。我们对NC18-St形成的凝胶进行光开关性能测试,发现NC18-St在甲醇、乙醇和甲苯中形成的凝胶在汞灯照射后稀化,并且在对其照射蓝光后无法回到凝胶状态,光开关前后凝胶的微观形貌通过POM和SEM进行观察。3基于十八胺和二茂铁甲醇的CO2-redox双重刺激响应型有机小分子凝胶体系:为了构筑CO2-redox双重刺激响应型有机凝胶体系,我们选择含有二茂铁基团的二茂铁甲醇(FcOH)与十八胺(NC18)进行复配。NC18-FcOH-CO2在环己烷中形成了由片状聚集体堆积而成的长纤维。我们通过凝胶的XRD测试,对比NC18-FcOH-CO2和FcOH的核磁共振氢谱,结合NC18和FcOH的分子空间构型,得到了NC18-FcOH-CO2在环己烷中的自组装模型。NC18-FcOH-CO2/环己烷凝胶体系为CO2/heating-redox双重刺激响应体系,其CO2/heating开关过程可以重复5次以上;NC18-FcOH-CO2/环己烷凝胶可以被硝酸铈铵氧化后稀化,在加入还原剂后,凝胶无法重新形成,其开关前后的形貌通过POM、SEM进行观察。4基于十八胺和偶氮苯衍生物的CO2-光双重刺激响应型有机小分子凝胶体系:引入具有偶氮苯基团的两种小分子化合物——AzoOH和AzoC2OH,分别与十八胺复配构筑了两种刺激响应型有机小分子凝胶体系:NC18-AzoOH-CO2和NC18-AzoC2OH-CO2。其中NC18-AzoOH-CO2/甲醇体系与常规偶氮苯衍生物体系不同,该体系仅能够CO2/heating开关,光照不能使凝胶体系稀化;而NC18-AzoC2OH-CO2/甲醇凝胶不仅能够CO2/heating开关,也能够实现UV/蓝光开关。结合SEM、POM、XRD、1H NMR推测了两种偶氮苯衍生物凝胶体系的堆积模型和单重/多重开关的机制。
王晓琳[9](2017)在《碳氟表面活性剂胶束溶液及离子液体凝胶的结构、形成机理与性能研究》文中认为对表面活性剂自组装过程的探究不仅是物理化学研究领域的重要部分,也是日益发展的交叉学科中需要探究的热点和重点。利用分子自组装可以得到不同形貌的有序聚集体,基于多种相互作用的协同效应,有序结构可进一步组装成具有不同功能的材料。但是由于缺乏原位有效的检测技术,人们对于溶液中表面活性剂分子自组装的动力学过程了解得还不够深入。利用实验和理论模拟等多种手段进一步探究表面活性剂分子在不同介质中,尤其是离子液体中聚集体的形成规律,对于发展两亲分子构筑的功能材料有着重要的指导意义。另外,基于表面活性剂分子的自组装构筑多功能的凝胶材料是当下研究的热点,其中,离子液体凝胶因其优越性如良好的导电、润滑性能等,受到越来越广泛的关注。因而,基于对表面活性剂分子自组装过程的探究,本论文主要开展了两方面的研究:一部分是利用核磁共振氟谱(19FNMR)技术、透射电子显微镜等多种表征手段,同时结合分子动力学模拟的方法,研究了表面活性剂溶液中的胶束类型,揭示了胶束化过程中重要的热力学和动力学机理。另一部分是利用表面活性剂分子在质子型及咪唑型等多种离子液体中构筑了性能优异的离子液体凝胶材料,结果有助于推进对表面活性剂分子在离子液体介质中自组装过程及凝胶化规律的深入认识,同时又拓展了离子液体凝胶材料的功能性应用。论文主要由以下几个部分构成:第一章,从自组装的基本概念出发,对自组装的分类、特点及研究意义进行了总结。对表面活性剂物理化学的基础知识进行了逐条详细的介绍,包括表面活性剂的概述、溶液聚集体的形成理论、表面活性剂胶束化参数的计算及本文涉及的几类重要聚集体,其中着重介绍了胶束化过程中的热力学及动力学。总结了离子液体的性能及应用,介绍了两亲分子以其作为组装介质构筑的不同聚集体;详细综述了离子液体凝胶的构筑、性能及近期的几类重要应用。最后概括了该论文的主要研究内容及意义。第二章,以19FNMR技术为主,表面张力及冷冻蚀刻电镜(FF-TEM)为辅,探究了一种两性碳氟表面活性剂分子(C9F19CF=CHCH2N(CH3)2(CH2)3OSO3,PDSPDA)在质子型离子液体硝酸乙铵(EAN)中的胶束化过程。基于表面张力的测试结果,我们发现该胶束化过程在较低温度范围内是一个熵驱动占主导的过程,而在较高温度范围内是一个焓驱动占主导的过程。在NMR时间域内,我们成功检测到单体和胶束两种信号峰,这是由于PDSPDA分子在胶束和溶液之间交换速率较慢引起的,而胶束"寿命"的延长是多种因素的综合结果。关于离子液体介质中胶束化过程中的动力学鲜有报道,该部分工作深化了该类工作的探究。第三章,对碳氟表面活性剂胶束溶液体系中胶束化过程的动力学进行了更深入的研究。利用19F NMR技术,我们对全氟辛基磺酸四乙基铵盐(C8F17SO3N(C2H5)4,TPFOS)的水溶液进行了探测,并意外地检测到TPFOS的四种信号峰,包括一种单体信号和三种胶束信号。多种信号的同时检测归因于分子较慢的动力学交换过程。低温透射电镜(cryo-TEM)的结果表明该体系中含有三种比较特殊的胶束:球状、环状以及末端带有圆环的蠕虫状胶束。从热力学的角度分析,该体系的胶束化过程主要是由熵驱动的,表明TPFOS分子具有非常强的疏水作用。分子动力学模拟的结果显示,尺寸较大且具有一定疏水性的反离子+N(C2H5)4意外地"侵入"了胶束疏水内腔中,这不仅解释了体系中异常强烈的疏水作用,同时对于体系中的慢动力学过程给出了一个合理的解释。第四章,利用一种分子中含有一个二糖极性头的表面活性剂,十八烷基乳糖酰胺C18G2,在EAN中构筑了一种具有良好润滑性能的离子液体凝胶材料。结合小角X射线散射(SAXS)的表征和FF-TEM的观察,我们探究了 C18G2浓度及温度对体系微观结构的影响,总结了聚集体转变的规律和机理;通过差示扫描量热(DSC)和流变学的测定,揭示了该凝胶材料的热可逆转变及流变学性质。摩擦磨损测试的结果表明:该种糖类表面活性剂可以有效提升纯EAN的润滑性能。该结果为离子液体凝胶润滑材料的构筑和应用提供了理论支持。第五章,合成了一种分子中含有葡萄糖酸、氨基酸以及十六个碳原子尾链的糖表面活性剂HLG,并利用HLG在两种咪唑型离子液体中构筑了离子液体凝胶润滑材料。除了探究凝胶对温度及机械外力的刺激响应性质,我们还利用SAXS、FF-TEM、扫描电子显微镜(SEM)及X射线粉末衍射(XRD)等表征手段确定了离子液体凝胶的微观结构,揭示了聚集体形成及转变的机理。流变学的测试结果表明两种离子液体凝胶均具有良好的触变性,而SEM的观察结果显示两种样品的原始微观结构经外力剪切后发生了不同的转变。进一步的摩擦磨损测试结果证实,两种凝胶摩擦学性能的差异主要是由不同的流变学性质和外力剪切后的不同微观形貌引起的。对微观结构、流变学性质及摩擦学性质三者内部关联的揭示,为未来离子液体凝胶类润滑材料的拓展应用提供了重要的理论指导。第六章,通过两类假双子表面活性剂的自组装在EAN中构筑了离子液体凝胶,该类凝胶展现出较高的机械强度以及热力学可逆的性质。探究了自组装过程中的多种非共价相互作用,如静电作用、氢键作用及疏溶剂相互作用等的协同效应;确定了不同聚集结构的形成,并揭示了假双子表面活性剂在离子液体介质中有序结构形成和转变的机理。该工作提供了一种构筑离子液体凝胶的方法。第七章,研究了三种阳离子表面活性剂在质子型及咪唑型离子液体中的凝胶化行为。表面活性剂的阳离子部分为1-十六烷基吡啶,而阴离子分别为Br-,[FeCl3Br]-和[CeCl3Br]-,对应的表面活性剂分别被标记为HB,HBFe和HBCe,它们在离子液体中形成的有序结构均为层状相。DSC的测试结果表明离子液体的尺寸对于凝胶的相转变温度有着重要的影响,咪唑阳离子烷基侧链越短,相转变温度越高;SAXS的结果表明层状相的层间距大小取决于咪唑型离子液体的阴离子类型;而流变学测试的结果表明咪唑型离子液体凝胶的机械强度和离子液体的阴阳离子尺寸均有关联。为拓展离子液体凝胶的应用,我们利用HBCe/EAN离子液体凝胶作为前驱体,制备了尺寸不同的Ce02纳米颗粒,其展现出催化性能优良的过氧化氢酶模拟活性。
曹镜清[10](2017)在《新型聚丙烯酸钠相变溶胶抑制烟煤低温氧化实验研究》文中研究指明我国矿井火灾安全形势严峻,火灾事故多发,开展积极有效的防灭火理论和技术措施研究有巨大的现实意义。防灭火材料和工艺研究是矿井防灭火研究的重要组成部分,本论文结合气溶胶阻化防灭火技术和高分子凝胶防灭火技术的优点,探索、试验高分子聚丙烯酸钠相变溶胶和其与无机盐阻化材料的协同作用对补连塔烟煤低温氧化的抑制效果。为了说明所研究相变溶胶材料的抑制效果,论文同时以Mg Cl2、NH4H2P04传统无机盐气溶胶阻化剂作为对照实验,并以煤低温氧化过程中的一系列宏观表征参数和微观实验结果作为具体衡量指标。论文的主要研究内容具体包括:(1)聚丙烯酸钠高分子相变溶胶的技术特点及阻化机理:通过使用高压微雾技术和超声波雾化技术,将小分子量的聚丙烯酸钠溶胶和硼酸胶结剂溶液及其与无机材料的混合溶液分步雾化,然后在胶结剂超细水雾液滴的胶结作用下,实现由高压击碎状态的小分子量细水液滴溶胶到高分子量凝胶的相变,并对煤样进行阻化处理,可同时实现物理和化学阻化;(2)宏观实验参数对比分析。不同阻化材料由于对煤样物理和化学结构的改变不同,会导致煤样在低温氧化过程中的宏观特性参数出现差异。论文通过煤样物理吸附实验和程序升温实验,获取了不同阻化煤样在低温氧化过程中的物理、化学耗氧量,CO生成量实验数据,并通过数学处理、曲线拟合分析了耗氧速率、CO生成速率、临界温度、活化能等参数的差异。结果发现聚丙烯酸钠高分子相变溶胶阻化煤样与原煤样、Mg Cl2、NH4H2PO4阻化煤样相比,在同一温度下理化耗氧量、耗氧速率,CO生成量、生成速率相对更低,自燃临界温度提高最多,表观活化能相对最高,说明抑制效果相对更好。Mg Cl2无机盐阻化材料可以进一步增强该相变溶胶的抑制效果。(3)热分析。通过对TG(热重)、DSC(差示扫描量热)曲线各温度段进行对比分析,以确定煤氧化自燃过程中的特征温度参数,从而研究升温过程中不同阻化煤样的质量和放热量随温度的变化差异,结果发现聚丙烯酸钠高分子相变溶胶阻化煤样在低温阶段失重量为3.48%,相对更低,临界温度为84℃左右,相对更高,说明其阻化效果相对更好,同时与Mg Cl2阻化材料的协同作用可以进一步增强其抑制效果。分析相变溶胶材料的TG、DSC曲线可以发现,其阻化时间也更长。(4)微观结构分析。通过扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱仪,对比分析不同阻化煤样在表面微观结构和活性基团等方面的结构差异,从根本上说明聚丙烯酸钠高分子相变溶胶及其与Mg Cl2无机盐阻化材料的协同作用对煤样低温氧化抑制效果更好的原因。在低温氧化阶段,相变溶胶以覆盖、充填等物理抑制作用为主,化学抑制作用为辅,Mg Cl2可以抑制煤分子结构中的-OH、COOH等含氧官能团,从而可以增强其抑制效果。
二、高分子凝胶化后诸性质与系统反应进程的关联(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高分子凝胶化后诸性质与系统反应进程的关联(论文提纲范文)
(2)基于单甘油酯和茶皂苷的多相结构化油脂构建研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
中英文缩写词对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 脂肪结构与功能研究 |
1.1.1 传统固态脂肪 |
1.1.2 新型结构化油脂 |
1.2 结构化油脂研究进展 |
1.2.1 油凝胶 |
1.2.2 乳液凝胶 |
1.2.3 充气型凝胶 |
1.3 小分子乳化剂构建的结构化油脂研究进展 |
1.4 立题背景及研究内容 |
1.4.1 立题意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
第二章 油泡沫构建及界面稳定性研究 |
2.1 前言 |
2.2 材料与设备 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 油泡沫的制备 |
2.3.2 显微镜观察 |
2.3.3 起泡率测定 |
2.3.4 气泡大小分布测定 |
2.3.5 流变测试 |
2.3.6 热学测试 |
2.3.7 数据处理 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 油泡沫微观结构及气泡大小分布 |
2.4.2 油泡沫流变性能 |
2.4.3 油泡沫热行为 |
2.4.4 油泡沫搅打过程中微观结构演变 |
2.4.5 油泡沫搅打过程中起泡率及气泡相对频率分布变化 |
2.4.6 油泡沫搅打过程中稳定机理探讨 |
2.5 本章小结 |
第三章 乳液凝胶构建及稳定性研究 |
3.1 前言 |
3.2 材料与设备 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验设备 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 TS-MAG复合乳液/乳液凝胶的制备 |
3.3.2 TS水溶液中胶束观察 |
3.3.3 乳液/乳液凝胶微观结构观察 |
3.3.4 流变行为测试 |
3.3.5 热学行为测试 |
3.3.6 内源荧光光谱分析 |
3.3.7 傅里叶变换红外光谱分析(FTIR) |
3.3.8 数据处理 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 TS水溶液中胶束形态 |
3.4.2 乳液/乳液凝胶的形成及微观结构 |
3.4.3 乳液/乳液凝胶的流变行为 |
3.4.4 乳液/乳液凝胶的热响应性 |
3.4.5 乳液/乳液凝胶的CLSM观察 |
3.4.6 乳液/乳液凝胶光谱学分析 |
3.4.7 TS-MAG复合体系油水界面行为与稳定性关系探讨 |
3.5 本章小结 |
第四章 油凝胶、油泡沫在冷冻充气乳液中的应用研究 |
4.1 前言 |
4.2 材料与设备 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验设备 |
4.3 实验方法 |
4.3.0 冷冻充气乳液的制备 |
4.3.1 光学显微镜观察 |
4.3.2 CLSM观察 |
4.3.3 脂肪球粒径测定 |
4.3.4 脂肪部分聚结率测定 |
4.3.5 流变行为测试 |
4.3.6 分层指数测定 |
4.3.7 冷冻充气乳液膨胀率测定 |
4.3.8 冷冻充气乳液硬度测定 |
4.3.9 冷冻充气乳液融化率测定 |
4.3.10 数据处理 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 乳液的微观结构及粒径分布 |
4.4.2 乳液的流变行为及分层稳定性 |
4.4.3 冷冻充气乳液的失稳程度 |
4.4.4 冷冻充气乳液的质构特性 |
4.4.5 冷冻充气乳液的冰晶及气泡分布 |
4.4.6 冷冻充气乳液的微观结构 |
4.5 本章小结 |
第五章 充气型乳液凝胶构建及其特性研究 |
5.1 前言 |
5.2 材料与设备 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验设备 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 充气型乳液凝胶的制备 |
5.3.2 起泡率测定 |
5.3.3 CLSM观察 |
5.3.4 流变行为测试 |
5.3.5 数据处理 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 充气型乳液凝胶起泡性与稳定性 |
5.4.2 充气型乳液凝胶微观结构观察 |
5.4.3 充气型乳液凝胶的流变行为 |
5.4.4 充气型乳液凝胶稳定机制探讨 |
5.5 本章小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A:附图 |
附录B:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(3)智能工程凝胶的构筑及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 凝胶概述 |
1.1.1 定义 |
1.1.2 分类与构筑 |
1.2 智能水凝胶 |
1.2.1 水凝胶发展史 |
1.2.2 构筑 |
1.2.2.1 动态建构化学的概述 |
1.2.2.2 动态共价键的概述与分类 |
1.2.3 性能与应用 |
1.2.3.1 高强度水凝胶 |
1.2.3.2 自愈合水凝胶 |
1.3 自适应有机水凝胶 |
1.3.1 发展 |
1.3.2 分类与构筑 |
1.3.2.1 宏观有机水凝胶 |
1.3.2.2 二元分散介质有机水凝胶 |
1.3.2.2.1 二元分散介质中原位凝胶化 |
1.3.2.2.2 溶剂置换法 |
1.3.2.3 异质网络有机水凝胶 |
1.3.2.4 乳液凝胶 |
1.3.3 性能与应用 |
1.3.3.1 抗冻耐热性 |
1.3.3.2 机械灵活性 |
1.3.3.3 可调控的表面润湿性 |
1.3.3.4 组分兼容性 |
1.4 本论文的立题思想、研究内容和意义 |
参考文献 |
第二章 基于动态亚胺键构筑自愈合多糖水凝胶及用于伤口敷料 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 测试与表征 |
2.2.3 分子合成 |
2.2.4 AD水凝胶的制备 |
2.2.5 pH响应性测试 |
2.2.6 流变学表征 |
2.2.7 自愈合及可注射性能表征 |
2.2.8 组织粘附性能表征 |
2.2.9 细胞毒性测试 |
2.2.10 体外止血实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 AD水凝胶的制备与基本表征 |
2.3.2 自愈合及可注射性能 |
2.3.3 组织粘附性能 |
2.3.4 细胞毒性及体内止血性能评估 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 多功能导电水凝胶的构筑及用于类皮肤应变传感器 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 多巴胺修饰的透明质酸(DHA)的合成 |
3.2.3 多功能水凝胶(MFHs)的制备 |
3.2.4 测试与表征 |
3.2.5 流变学表征 |
3.2.6 搭接剪切粘附测试 |
3.2.7 应变传感 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 MFHs的制备与基本表征 |
3.3.2 可拉伸及压缩性能 |
3.3.3 自愈合性能 |
3.3.4 热塑性 |
3.3.5 自粘附性能 |
3.3.6 电化学性能及模拟电路修复 |
3.3.7 人体运动的监测 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 环境稳定的光致、热致变色凝胶用于智能显示光学器件 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 光致、热致变色凝胶(PTOs)的制备 |
4.2.3 测试与表征 |
4.2.4 光致变色性能的表征 |
4.2.5 热致变色性能的表征 |
4.2.6 抗冻、抗脱水性能的表征 |
4.2.7 PTOs智能窗的组装 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 PTOs的设计与制备 |
4.3.2 光致变色性能 |
4.3.3 热致变色性能 |
4.3.4 抗冻及抗脱水性能 |
4.3.5 柔性PTOs显示器用于可重复信息擦写 |
4.3.6 PTOs智能窗 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 表面润湿性可调的有机水凝胶用于可再生海洋防污涂层 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品 |
5.2.2 两性离子有机水凝胶(COHGs)的制备 |
5.2.3 测试与表征 |
5.2.4 溶胀性测试 |
5.2.5 水下粘附测试 |
5.2.6 海洋防污测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 COHGs的制备与表征 |
5.3.2 可拉伸及压缩性能 |
5.3.3 抗溶胀性能 |
5.3.4 可调控的表面润湿性 |
5.3.5 水下粘附性能 |
5.3.6 海洋防污性能 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
论文的创新点和不足之处 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表论文及获奖情况 |
附件 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)典型膜分离过程在水处理中的膜污染机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 膜生物反应器(MBR)技术简介 |
1.1.1 MBR技术的概述 |
1.1.2 MBR技术的分类 |
1.1.3 MBR技术的优缺点 |
1.1.4 MBR技术的发展现状 |
1.2 MBR中的膜污染问题 |
1.2.1 MBR中膜污染的概述 |
1.2.2 MBR中膜污染的分类 |
1.2.3 MBR中膜污染的影响因素 |
1.3 热力学机制在MBR膜污染中的应用 |
1.4 本研究的目的、意义和主要内容 |
1.4.1 课题的提出 |
1.4.2 研究目的与意义 |
1.4.3 主要研究内容 |
第2章 ANN在量化MBR膜污染的界面相互作用能中的应用 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 量化界面相互作用能的高级XDLVO方法 |
2.2.3 ANN模型 |
2.2.4 分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 量化界面相互作用能的案例研究 |
2.3.2 ANN模型的开发和性能 |
2.3.3 BPANN在界面作用力量化中的应用案例 |
2.4 小结 |
第3章 MBR中氢键作用对凝胶污染的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 Flory-Huggins晶格理论 |
3.2.2 实验设置和操作 |
3.2.3 真实凝胶层与PNIPAM凝胶样品的制备 |
3.2.4 过滤阻力评估 |
3.2.5 FTIR测试 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 不同温度下真实凝胶层和PNIPAM凝胶SFR的对比 |
3.3.2 凝胶样品的表征 |
3.3.3 氢键在凝胶SFR中的作用机制 |
3.3.4 与氢键相关的凝胶SFR的模型模拟 |
3.3.5 与氢键相关的凝胶SFR的模型验证 |
3.4 小结 |
第4章 膜法地表水处理中Fe(Ⅲ)对藻酸盐膜污染的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 不同Fe(Ⅲ)浓度的藻酸盐溶液制备 |
4.2.2 过滤测试 |
4.2.3 过滤阻力评估 |
4.3 分析方法 |
4.3.1 光学显微观察 |
4.3.2 丁达尔效应 |
4.3.3 ATR-FTIR表征 |
4.3.4 p H和 Zeta电位测试 |
4.3.5 DFT计算 |
4.3.6 Flory-Huggins晶格理论 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 Fe(Ⅲ)浓度对藻酸盐溶液SFR的影响 |
4.4.2 不同Fe(III)浓度的藻酸盐的表征 |
4.4.3 藻酸盐与Fe(III)相互作用的DFT模拟 |
4.4.4 不同Fe(III)浓度添加的海藻酸盐混合液SFR变化的机理 |
4.5 小结 |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(5)基于超支化聚酯三唑和高分子冻胶的高分子杂化材料(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 高分子杂化材料概述 |
1.2 高分子杂化材料的制备方法 |
1.2.1 溶胶-凝胶法 |
1.2.2 自组装法 |
1.2.3 静电纺丝法 |
1.2.4 电化学法 |
1.2.5 插层法 |
1.2.6 原位聚合法 |
1.3 高分子杂化材料的应用 |
1.3.1 催化领域 |
1.3.2 生物医疗领域 |
1.3.3 储能材料与器件领域 |
1.3.4 智能传感领域 |
1.4 高分子杂化凝胶 |
1.4.1 高分子杂化微凝胶 |
1.4.2 高分子杂化水凝胶 |
1.4.3 高分子杂化冻胶 |
1.5 本论文设计思想和创新点 |
参考文献 |
第二章 超支化聚酯三唑的合成及其汞离子荧光探针性能探究 |
2.1 前言 |
2.2 实验 |
2.2.1 原料 |
2.2.2 仪器 |
2.2.3 合成途径 |
2.2.3.1 2,2,5-三甲基-5-羧基-1,3-二氧六环(L1)的合成 |
2.2.3.2 2,2,5-三甲基-5-(1'-丙氧羰基)-1,3-二氧六环(L2)的合成 |
2.2.3.3 2,2-双羟甲基丙酸丙炔(L3)的合成 |
2.2.3.5 一锅法合成hb-聚酯三唑(hb-PETA) |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 超支化聚酯三唑的合成和表征 |
2.3.2 超支化聚酯三唑合成的动力学研究 |
2.3.3 超支化聚酯三唑的特殊荧光性质 |
2.3.4 金属离子对超支化聚酯三唑荧光性质的影响 |
2.4 结论 |
参考文献 |
第三章 超支化聚酯三唑-聚异丙基丙烯酰胺杂化纳米金的制备及其催化性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验 |
3.2.1 原料 |
3.2.2 仪器 |
3.2.3 合成方法 |
3.2.3.1 2,2-(2'-溴-2'-甲基乙氧羰基)甲基)丙酸丙炔酯的合成(2) |
3.2.3.2 alkynyl-PNIPAM(3)的合成 |
3.2.3.3 脂肪族聚酯三唑(hb-PETA)(5)的制备 |
3.2.3.4 聚酯三唑-接枝-聚N-异丙基丙烯酰胺(hb-PETA-g-PNIPAM)的合成 |
3.2.3.5 hb-PETA-g-PNIPAM纳米杂化物的制备 |
3.2.3.6 hb-PETA-g-PNIPAM纳米杂化物催化对-硝基苯酚的还原 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 hb-PETA-g-PNIPAM的合成与表征 |
3.3.2 hb-PETA-g-PNIPAM/AuNPs的合成 |
3.3.3 hb-PETA-g-PNIPAM/AuNPs形貌的影响因素 |
3.3.4 hb-PETA-g-PNIPAM/AuNPs催化对-硝基苯酚还原 |
3.3.5 温度对hb-PETA-g-PNIPAM/AuNPs合成和催化性能的影响 |
3.4 结论 |
参考文献 |
第四章 核交联型聚酯三唑接枝共聚物微凝胶负载金/钯纳米粒子的催化性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验 |
4.2.1 原料 |
4.2.2 仪器 |
4.2.3 合成方法 |
4.2.3.1 核交联试剂TA的合成 |
4.2.3.2 alkynyl-PNIPAM、hb-PETA和hb-PETA-g-PNIPAM合成 |
4.2.3.3 核交联hb-PETA-g-PNIPAM微凝胶CC-MG的合成 |
4.2.3.4 CC-MG杂化金纳米粒子水溶液CC-MG@Au的制备 |
4.2.3.5 CC-MG杂化钯纳米粒子水溶液CC-MG@Pd的制备 |
4.2.3.6 CC-MG@Au催化对-硝基苯酚的还原反应 |
4.2.3.7 CC-MG@Pd催化Heck偶联反应 |
4.2.3.8 CC-MG@Pd催化Suzuki偶联反应 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 核交联hb-PTEA-g-PNIPAM杂化微凝胶的合成和表征 |
4.3.2 核交联hb-PTEA-g-PNIPAM杂化微凝胶的催化性能 |
4.4 结论 |
参考文献 |
第五章 甜菜碱两性离子聚合物插层复合蒙脱土杂化冻胶面膜的制备 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原料 |
5.2.2 仪器 |
5.2.3 杂化冻胶面膜的制备 |
5.2.3.1 poly(HEMA-SBMA)@MMT冻胶的制备 |
5.2.3.2 poly(HEMA-SBMA)@MMT-AFMP冻胶的制备 |
5.2.4 杂化冻胶面膜的性质 |
5.2.4.0 体外细胞毒性实验 |
5.2.4.1 溶胀动力学测试 |
5.2.4.2 自然条件下面膜水分蒸发实验 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 蒙脱土杂化冻胶的合成和结构表征 |
5.3.2 蒙脱土杂化冻胶的生物相容性 |
5.3.3 蒙脱土杂化冻胶的力学性能 |
5.3.4 蒙脱土杂化冻胶面膜的使用性能 |
5.4 结论 |
参考文献 |
第六章 冷冻聚合制备化学/物理交联聚苯胺导电冻胶及其电容器件的性能 |
6.1 前言 |
6.2 实验 |
6.2.1 化学试剂 |
6.2.2 仪器 |
6.2.3 导电冻胶、冻胶电极的制备 |
6.2.3.1 植酸掺杂聚苯胺实验过程 |
6.2.3.2 聚苯胺导电冻胶的制备 |
6.2.3.3 聚苯胺导电冻胶杂化碳布电极的制备 |
6.2.3.4 聚苯胺双层导电冻胶杂化碳布电极的制备 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 聚苯胺/聚丙烯酰胺导电冻胶的制备 |
6.3.1.1 同步的冷冻自由基聚合和氧化偶联聚合 |
6.3.1.2 PANI/PAAm导电杂化冻胶的制备和结构表征 |
6.3.2 聚苯胺/聚丙烯酰胺导电冻胶/碳布电极 |
6.3.2.1 聚苯胺/聚丙烯酰胺导电冻胶/碳布电极的制备 |
6.4 结论 |
参考文献 |
结论 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(6)瓦斯抽采钻孔密封性控制理论与技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 钻孔瓦斯流动理论 |
1.2.2 钻孔密封段裂隙生成 |
1.2.3 钻孔密封理论及技术 |
1.3 钻孔密封性研究存在的问题 |
1.4 主要研究内容及技术路线 |
第2章 钻孔瓦斯渗流特性及涌出时变规律 |
2.1 煤的孔隙裂和隙结构特征分析 |
2.1.1 煤的孔隙结构 |
2.1.2 煤的裂隙结构 |
2.2 钻孔瓦斯流场分布特征 |
2.2.1 按流场的空间流向分类 |
2.2.2 按流场的稳定性分类 |
2.2.3 按流场的边界条件分类 |
2.3 钻孔瓦斯流动理论分析 |
2.3.1 钻孔围岩煤层瓦斯流动模型假设 |
2.3.2 煤层钻孔瓦斯径向流动模型 |
2.3.3 煤层钻孔瓦斯球向流动模型 |
2.4 钻孔瓦斯涌出量计算及时变规律分析 |
2.4.1 钻孔瓦斯涌出量计算解析解 |
2.4.2 钻孔瓦斯涌出时效影响分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 钻孔密封段裂隙生成演化及渗漏规律 |
3.1 煤岩物理力学特性分析 |
3.1.1 煤岩体受力变形特性 |
3.1.2 煤岩体物理力学参数测定 |
3.2 钻孔密封段工程采动裂隙分布规律 |
3.2.1 巷道(钻孔)围岩开挖状态分析 |
3.2.2 巷道(钻孔)围岩采动裂隙生成演化特征 |
3.2.3 钻孔最小密封深度计算分析 |
3.2.4 钻孔围岩塑性损伤裂隙分析 |
3.3 钻孔密封段异质结构损伤特性分析 |
3.3.1 钻孔密封段异质结构体分类及特征 |
3.3.2 密封段层状异质结构损伤机理分析 |
3.3.3 密封段层状异质结构损伤数值分析 |
3.4 钻孔密封段气体渗漏及影响因素分析 |
3.4.1 钻孔密封段气体渗漏流场分析 |
3.4.2 钻孔密封段气体渗漏量计算及影响因素分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 瓦斯抽采钻孔密封性控制理论 |
4.1 钻孔密封性控制机理分析 |
4.1.1 钻孔密封性评价 |
4.1.2 钻孔瓦斯抽采浓度时变规律分析 |
4.2 相变凝胶钻孔密封性控制理论 |
4.2.1 钻孔密封环境分析 |
4.2.2 钻孔密封注浆分析 |
4.2.3 目前钻孔密封材性质分析 |
4.2.4 相变凝胶钻孔密封理论分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 相变凝胶钻孔密封材料开发及性能测试 |
5.1 基本材料介绍 |
5.2 相变凝胶钻孔密封材料实验开发 |
5.2.1 PCG基料的选择 |
5.2.2 基料的改性实验 |
5.3 相变凝胶钻孔密封材料特性分析 |
5.3.1 PCG钻孔密封材料的物理特性实验 |
5.3.2 PCG钻孔密封材损耗特性分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 钻孔密封性评价及工程实践 |
6.1 试验矿井瓦斯赋存及抽采概况 |
6.2 抽采钻孔密封性分析及密封试验 |
6.2.1 低渗煤层区现场试验 |
6.2.2 构造松软煤层区现场试验 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(7)超高压对高甲酯化果胶及其凝胶结构和功能特性的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 果胶的研究现状 |
1.2.1 果胶的结构 |
1.2.2 果胶的关键功能特性 |
1.2.3 HMP凝胶的影响因素 |
1.3 超高压处理技术 |
1.3.1 食品超高压处理技术 |
1.3.2 超高压处理对果胶的影响研究进展 |
1.4 本研究的目的和研究内容 |
1.4.1 HHP对HMP分子结构及其溶液性质的影响 |
1.4.2 HHP对HMP凝胶结构及性质的影响 |
1.4.3 HHP对HMP体系作用机制的分子动力学模拟研究 |
第二章 HHP对HMP分子结构及其溶液性质的影响 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料与试剂 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.2.3 实验内容与方法 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 HHP对HMP主链结构的影响 |
2.3.2 HHP对HMP傅里叶变换红外光谱的影响 |
2.3.3 HHP对HMP分子量的影响 |
2.3.4 HHP对HMP溶液表观粘度的影响 |
2.3.5 HHP对HMP溶液稳定性的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 HHP对HMP凝胶结构及性质的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料与试剂 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 实验内容与方法 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 HMP凝胶的外观及高压熔化的压强阈值 |
3.3.2 HHP对HMP溶胶-凝胶转化过程动力学的影响 |
3.3.3 HHP对HMP凝胶切面形貌的影响 |
3.3.4 HHP对HMP凝胶流变性的影响 |
3.3.5 HHP对HMP凝胶质构特性的影响 |
3.3.6 HHP对HMP凝胶持水性的影响 |
3.3.7 HMP凝胶的高压熔化用于包埋维生素C |
3.4 本章小结 |
第四章 HHP对HMP体系作用机制的分子动力学模拟研究 |
4.1 引言 |
4.2 分子动力学模拟 |
4.2.1 模拟软件 |
4.2.2 模型构建 |
4.2.3 模拟方法 |
4.2.4 模拟结果与讨论 |
4.3 HHP的作用机制分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
硕士期间发表的论文及专利 |
致谢 |
(8)刺激响应型有机小分子凝胶的构筑(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 凝胶概述 |
1.1.1 凝胶的定义 |
1.1.2 凝胶的分类 |
1.2 小分子有机凝胶的概述与自组装过程 |
1.2.1 小分子有机凝胶的概述 |
1.2.2 小分子凝胶的自组装 |
1.3 凝胶的刺激响应性能 |
1.3.1 光刺激响应型凝胶 |
1.3.2 氧化还原刺激响应型凝胶 |
1.3.3 热敏感响应型凝胶 |
1.3.4 离子响应型凝胶 |
1.3.5 酶响应型凝胶 |
1.4 含胆固醇有机凝胶方面的研究 |
1.5 凝胶的应用 |
1.6 本论文选题的意义和研究内容 |
1.6.1 选题的意义 |
1.6.2 本课题的研究内容 |
第二章 新型含硒氧化还原型凝胶剂的合成及应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂与仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 合成路线 |
2.3.2 合成步骤 |
2.3.3 结构表征 |
2.3.4 凝胶的成胶能力测试 |
2.3.5 形貌表征 |
2.3.6 凝胶相转变温度测试 |
2.3.7 X-射线衍射实验 |
2.3.8 Chol-Se的氧化还原刺激响应性能测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 Chol-Se的成胶能力测试 |
2.4.2 形貌结构 |
2.4.3 凝胶的热力学参数计算 |
2.4.4 凝胶的X-射线衍射实验 |
2.4.5 凝胶-溶液开关性测试 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于十八胺和二苯乙烯二羧酸的光响应型双组份有机凝胶体系 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂与仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 二苯乙烯二羧酸与十八胺的成胶能力测试 |
3.3.2 St的光响应性能测试 |
3.3.3 凝胶基本性质测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 十八胺与二苯乙烯二羧酸的成胶能力测试 |
3.4.2 NC_(18)-St凝胶的形貌结构 |
3.4.3 NC_(18)-St凝胶的热力学参数计算 |
3.4.4 NC_(18)-St凝胶的成胶机理 |
3.4.5 NC_(18)-St凝胶的光开关性能测试 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于十八胺和二茂铁甲醇的CO_2-氧化还原双重刺激响应型有机小分子凝胶体系 |
4.1 引言 |
4.2 实验试剂与仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 二茂铁甲醇与十八胺的成胶能力测试 |
4.3.2 凝胶基本性质测试 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 NC_(18)-FcOH-CO_2成胶能力测试 |
4.4.2 NC_(18)-FcOH-CO_2凝胶的形貌结构 |
4.4.3 NC_(18)-FcOH-CO_2凝胶的热力学参数计算 |
4.4.4 NC_(18)-FcOH-CO_2凝胶的成胶机理 |
4.4.5 NC_(18)-FcOH-CO_2凝胶的开关性能测试 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于十八胺和偶氮苯衍生物的CO_2-光双重刺激响应型有机小分子凝胶体系 |
5.1 引言 |
5.2 实验试剂与仪器 |
5.3 试验方法 |
5.3.1 AzoC2OH的合成路线及步骤 |
5.3.2 AzoC2OH的结构表征 |
5.3.3 偶氮苯衍生物的光响应性能测试 |
5.3.4 两种偶氮苯衍生物与十八胺的成胶能力测试 |
5.3.5 凝胶基本性质测试 |
5.4 NC_(18)-AZOOH-CO_2刺激响应型有机凝胶体系的构筑 |
5.4.1 NC_(18)-AzoOH-CO_2成胶能力测试 |
5.4.2 NC_(18)-AzoOH-CO_2凝胶体系的形貌结构 |
5.4.3 NC_(18)-AzoOH-CO_2/甲醇凝胶体系的热力学参数计算 |
5.4.4 NC_(18)-AzoOH-CO_2/甲醇凝胶体系的成胶机理研究 |
5.4.5 NC_(18)-AzoOH-CO_2/甲醇凝胶体系的CO_2-光开关能力测试 |
5.5 NC_(18)-AZOC2OH-CO_2双重刺激响应型有机凝胶体系的构筑 |
5.5.1 NC_(18)-AzoC2OH-CO_2成胶能力测试 |
5.5.2 NC_(18)-AzoC2OH-CO_2凝胶体系的形貌结构 |
5.5.3 NC_(18)-AzoOH-CO_2/甲醇、NC_(18)-AzoC2OH-CO_2/甲醇凝胶体系的热力学参数计算 |
5.5.4 NC_(18)-AzoC2OH-CO_2/甲醇凝胶体系的成胶机理研究 |
5.5.5 NC_(18)-AzoC2OH-CO_2/甲醇凝胶体系的CO_2-光开关能力测试 |
5.6 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(9)碳氟表面活性剂胶束溶液及离子液体凝胶的结构、形成机理与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 自组装 |
1.2 表面活性剂物理化学 |
1.2.1 表面活性剂的结构与性质 |
1.2.2 表面活性剂的分类 |
1.2.2.1 碳氟表面活性剂 |
1.2.2.2 糖苷类表面活性剂 |
1.2.3 表面活性剂溶液聚集体形成理论 |
1.2.4 单一表面活性剂的表面性质 |
1.2.5 表面活性剂聚集体结构 |
1.2.5.1 胶束 |
1.2.5.1.1 临界胶束浓度及胶束结构 |
1.2.5.1.2 胶束热力学 |
1.2.5.1.3 胶束动力学 |
1.2.5.2 层状相 |
1.3 离子液体 |
1.3.1 离子液体的定义与分类 |
1.3.2 离子液体的性质 |
1.3.3 离子液体的应用 |
1.3.3.1 润滑材料 |
1.3.3.2 电化学生物传感器 |
1.3.4 离子液体作为溶剂参与构筑的聚集体 |
1.4 离子液体凝胶 |
1.4.1 凝胶概述 |
1.4.2 离子液体凝胶的分类 |
1.4.3 离子液体凝胶的构筑 |
1.4.3.1 有机离子液体凝胶(低分子量凝胶因子) |
1.4.3.2 有机离子液体凝胶(高分子) |
1.4.3.3 无机离子液体凝胶 |
1.4.3.4 混合离子液体凝胶 |
1.5 离子液体凝胶的性能与应用 |
1.5.1 性能 |
1.5.2 应用 |
1.6 本论文的立题思想、研究内容和意义 |
参考文献 |
第二章 两性碳氟表面活性剂PDSPDA在EAN中胶束化过程的慢动力学研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与材料 |
2.2.2 表面张力测定 |
2.2.3 核磁共振氟谱(~(19)F NMR)测定 |
2.2.4 冷冻蚀刻透射电子显微镜(FF-TEM)观察 |
2.2.5 动态光散射(DLS)测定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 表面张力 |
2.3.2 PDSPDA在EAN中胶束化过程的热力学分析 |
2.3.3 ~(19)F NMR图谱 |
2.3.4 ~(19)F NMR化学位移 |
2.3.5 PDSPDA在EAN中胶束化过程的动力学分析 |
2.3.6 FF-TEM观察与DLS结果 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 阴离子碳氟表面活性剂TPFOS在水中胶束化过程的慢动力学研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与材料 |
3.2.2 表面张力测定 |
3.2.3 电导率测定 |
3.2.4 流变学测定 |
3.2.5 低温透射电子显微镜(cryo-TEM)观察 |
3.2.6 核磁共振(NMR)测定 |
3.2.7 分子动力学(MD)模拟 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 表面张力结果与热力学分析 |
3.3.2 ~(19)F NMR图谱 |
3.3.3 ~(19)F NMR化学位移与动力学分析 |
3.3.4 流变学性质 |
3.3.5 其它表面活性剂测定结果 |
3.3.6 分子动力学(MD)模拟结果与机理解释 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 十八烷基乳糖酰胺C_(18)G_2在EAN中离子液体凝胶的构筑及其润滑性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与材料 |
4.2.2 样品的制备 |
4.2.3 差示扫描量热(DSC)测定 |
4.2.4 小角X射线散射(SAXS)测定 |
4.2.5 冷冻蚀刻透射电子显微镜(FF-TEM)观察 |
4.2.6 流变学测定 |
4.2.7 摩擦磨损测定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 相行为 |
4.3.2 DSC结果与相转变焓变值 |
4.3.3 SAXS结果 |
4.3.4 FF-TEM观察结果 |
4.3.5 流变学性质 |
4.3.6 摩擦学性质 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 糖表面活性剂HLG在咪唑型离子液体中凝胶的构筑及其润滑性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂与材料 |
5.2.2 离子液体凝胶的制备 |
5.2.3 差示扫描量热(DSC)测定 |
5.2.4 小角X射线散射(SAXS)测定 |
5.2.5 小角X射线粉末衍射(XRD)测定 |
5.2.6 冷冻蚀刻透射电子显微镜观察(FF-TEM)观察 |
5.2.7 场致发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察 |
5.2.8 流变学测定 |
5.2.9 摩擦磨损测定 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 凝胶化行为与凝胶的刺激响应性 |
5.3.2 SAXS结果 |
5.3.3 XRD结果 |
5.3.4 室温下离子液体凝胶的微观结构 |
5.3.5 高温下样品的微观结构 |
5.3.6 流变学性质 |
5.3.7 经剪切外力破坏后样品的微观结构 |
5.3.8 摩擦学性质 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 基于假双子表面活性剂构筑的离子液体凝胶的结构与性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 样品的制备 |
6.2.3 表征方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 聚集行为 |
6.3.2 微观结构 |
6.3.3 C_nDMAO/SA体系中微观结构的形成机理 |
6.3.3.1 小角X射线散射(SAXS)结果 |
6.3.3.2 推测机理 |
6.3.4 C_nH_mSO_3Na/TMPDA体系中微观结构的形成机理 |
6.3.4.1 X射线粉末衍射(XRD)结果 |
6.3.4.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)结果 |
6.3.5 差示扫描量热(DSC)结果 |
6.3.6 流变学性质 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 离子液体凝胶作为前驱体制备的CeO_2纳米颗粒及其过氧化氢酶模拟活性的研究 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 试剂与材料 |
7.2.2 离子液体凝胶的制备 |
7.2.3 差示扫描量热(DSC)测定 |
7.2.4 小角X射线散射(SAXS)测定 |
7.2.5 冷冻蚀刻透射电子显微镜观察(FF-TEM)观察 |
7.2.6 流变学测定 |
7.2.7 CeO_2纳米颗粒的制备 |
7.2.8 透射电子显微镜(TEM)及高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)观察 |
7.2.9 X射线粉末衍射(XRD)测定 |
7.2.10 表面积测定 |
7.2.11 X射线光电子能谱(XPS)测定 |
7.2.12 紫外可见吸收光谱(UV-vis)测定 |
7.2.13 氧气释放量测定 |
7.2.14 光学显微镜观察 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 凝胶化行为与DSC结果 |
7.3.2 离子液体凝胶的微观结构 |
7.3.3 流变学性质 |
7.3.4 离子液体凝胶作为前驱体制备不同尺寸的CeO_2纳米颗粒 |
7.3.5 CeO_2纳米颗粒的过氧化氢酶模拟活性 |
7.4 本章小结 |
参考文献 |
论文的创新点和不足之处 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表论文及获奖情况 |
附件 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(10)新型聚丙烯酸钠相变溶胶抑制烟煤低温氧化实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤自燃假说研究 |
1.2.2 煤低温氧化机理研究 |
1.2.3 煤低温氧化宏观表现研究 |
1.2.4 煤低温氧化微观特性研究 |
1.2.5 煤自燃阻化技术研究 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 煤样阻化处理 |
2.1 阻化机理 |
2.1.1 物理阻化 |
2.1.2 化学阻化 |
2.1.3 相变溶胶阻化机理及特点 |
2.2 煤样制备和工业分析 |
2.3 煤样预阻化处理 |
2.3.1 阻化材料的选择及配制 |
2.3.2 煤样预阻化处理设备 |
2.3.3 煤样预阻化处理方案 |
2.3.4 阻化煤样 |
2.4 本章小结 |
第三章 煤低温氧化(宏观)参数变化分析 |
3.1 煤自燃过程及参数 |
3.2 煤物理吸附氧实验(系统) |
3.2.1 实验装置 |
3.2.2 实验过程 |
3.2.3 实验结果及分析 |
3.3 煤程序升温实验(系统) |
3.3.1 实验装置 |
3.3.2 实验过程 |
3.3.3 实验结果及分析 |
3.4 氧化动力学参数计算 |
3.5 本章小结 |
第四章 煤样热分析 |
4.1 实验方法 |
4.1.1 热重法分析(TG) |
4.1.2 差示扫描量热法分析(DSC) |
4.2 实验设备及条件 |
4.2.1 实验设备 |
4.2.2 实验条件 |
4.2.3 实验煤样 |
4.3 实验结果及分析 |
4.3.1 TG实验结果及分析 |
4.3.2 差示扫描量热法实验结果及分析(DSC) |
4.4 本章小结 |
第五章 微观结构分析 |
5.1 表面微观结构分析 |
5.1.1 实验设备 |
5.1.2 实验结果及分析 |
5.2 红外光谱分析 |
5.2.1 煤的红外光谱 |
5.2.2 实验设备 |
5.2.3 实验过程 |
5.2.4 煤样红外光谱图及分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及攻读硕士学位期间学术成果 |
四、高分子凝胶化后诸性质与系统反应进程的关联(论文参考文献)
- [1]金针菇多糖和大豆蛋白复合凝聚物的制备及其对巨噬细胞的免疫增强作用[D]. 张军淼. 南京财经大学, 2021
- [2]基于单甘油酯和茶皂苷的多相结构化油脂构建研究[D]. 杜李阳. 江南大学, 2021(01)
- [3]智能工程凝胶的构筑及其性能研究[D]. 张卓. 山东大学, 2021(11)
- [4]典型膜分离过程在水处理中的膜污染机制[D]. 陈镒锋. 浙江师范大学, 2020(01)
- [5]基于超支化聚酯三唑和高分子冻胶的高分子杂化材料[D]. 李慧娟. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]瓦斯抽采钻孔密封性控制理论与技术研究[D]. 郝晋伟. 煤炭科学研究总院, 2019(04)
- [7]超高压对高甲酯化果胶及其凝胶结构和功能特性的影响研究[D]. 李翔. 厦门大学, 2019(07)
- [8]刺激响应型有机小分子凝胶的构筑[D]. 陆秀萍. 江南大学, 2018(01)
- [9]碳氟表面活性剂胶束溶液及离子液体凝胶的结构、形成机理与性能研究[D]. 王晓琳. 山东大学, 2017(08)
- [10]新型聚丙烯酸钠相变溶胶抑制烟煤低温氧化实验研究[D]. 曹镜清. 太原理工大学, 2017(02)