当前位置:文档之家› 聚氨酯-无机纳米复合材料的研究进展

聚氨酯-无机纳米复合材料的研究进展

专论?综述!!!!!!!!!!!!!!!!!合成橡胶工业,"##$%#&%’&,"(()):")"*")$ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

+,-./01.2,32-+456634-.750241

聚氨酯!无机纳米复合材料的研究进展

贾庆明,郑茂盛,陈红祥

(西安交通大学材料科学与工程学院,陕西西安8’##9()

!!摘要:综述了偶联剂修饰法、溶胶%凝胶法、黏土插层法制备聚氨酯:无机纳米复合材料的最新进

展,比较了)种制备方法的优缺点,分析了制备过程中存在的问题,并提出相应的解决办法。

关键词:聚氨酯;纳米复合材料;制备;综述

!!中图分类号:2;)"<=)!!文献标识码:/!!文章编号:’###%’"&&("##$)#)%#")"%#&

!!聚合物:无机纳米复合材料综合了有机聚合物和无机材料的优良特性,具有优良的力学性能、耐高温性能以及优异的气体阻隔性,在机械、电子、分离、催化、化学和生物等许多领域有广阔的应用前景,已成为材料科学领域的一个研究热点和新的增长点。但纳米粒子的表面能较高,极易凝聚,用通常的共混法几乎得不到纳米结构的聚合物基复合材料,有必要采取相应的措施来促进纳米粒子的超微分散,使其达到对聚合物的改性效果[’]。

聚氨酯(>5)是一类应用广泛的聚合物材料,可以用作耐高温、耐老化、高强度的橡胶,以及胶黏剂、涂料、弹力纤维等。自从’()8年6?@AB在>5合成上进行了开创性研究工作以来,人们就通过改变>5的化学结构或者加入无机或有机填料等手段调节>5的性能。>5材料的高性能化是发展聚合物的关键部分,具有重要的经济意义。因此,本文综述并分析了>5:无机纳米复合材料的研究进展,着重说明了有效改善无机纳米粒子在>5体系中均匀分散的)种方法,以期为>5材料的发展提供理论依据。

"#$%!无机纳米复合材料的制备方法

"&"#偶联剂修饰法

在>5基体中直接加入纳米粒子,能有效提高>5材料的性能。但由于纳米颗粒在>5中易团聚,降低了纳米颗粒与>5的作用面积,往往改性效果不明显。为了进一步提高纳米粒子在>5中的均匀分散,许多研究者["*9]采用偶联剂对纳米粒子进行改性以降低纳米粒子的表面能,增大纳米粒子与>5基体的界面作用,从而进一步提高>5纳米复合材料的综合性能。!!

偶联剂通过极性基团与非极性基团能有效地将>5与纳米填料结合起来,不仅能提高>5的机械性能,而且可采用偶联剂修饰法将具有特殊功能的纳米填料引入>5基体中,从而赋予>5特殊的功能。CDE等[&]将等离子体预处理后,并将用氨基封端硅烷偶联剂处理后的足球烯(+%$#)加入到>5熔体中,制备得到>5:+%$#纳米复合材料,其复合材料具有比未用氨基封端的硅烷偶联剂处理时更高的生物活性。袁立新等[$]将用偶联剂处理的FEG晶须加入到>5弹性体中,改善了其力学性能,而且认为采用FEG晶须制备弹性>5涂料需用偶联剂对晶须进行表面处理,抑制纳米光催化效应,从而使涂层长期保持抗静电性。许海燕等[8]把用偶联剂处理过的纳米碳引入到>5体系中,改善了>5材料的血液相容性,为开发抗凝血材料提供了新途径。

用不同类型的偶联剂对无机纳米粒子进行改性能改善>5与其他聚合物的相容性。对于0DG

"填料,硅烷偶联剂是较好的表面处理剂,一类硅烷偶联剂碳链上具有氨基、环氧基等极性基团,如

!!!!

!收稿日期:"##&%#)%’’;修订日期:"##&%’"%#8。

作者简介:贾庆明(’(88—),男,博士生。已发表论文8篇。

基金项目:陕西省科学技术研究发展计划资助项目("##9H

#8%I’");西安交通大学博士学位论文基金资助项目

(7JKL25"##9%#’)。

万方数据

聚氨酯_无机纳米复合材料的应用研究进展

聚氨酯/无机纳米复合材料的应用研究进展 3 贾建民 郭 睿 (陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室 西安710021) 摘 要:综述了无机纳米粒子改性聚氨酯复合材料在智能材料、导电材料、光学材料、生物医学材 料等领域应用研究的进展,并对聚氨酯/无机纳米复合材料存在的问题和研究方向进行了展望。关键词:聚氨酯;无机纳米粒子;复合材料;应用中图分类号:T Q 32318 文献标志码:A 文章编号:1005-1902(2010)01-0006-03 聚氨酯(P U )材料性能优异,发展非常迅速,应用领域广泛。由于无机纳米粒子具有小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应,在 热、声、磁、光、催化等方面远优于普通材料[1] 。纳米改性聚氨酯复合材料宏观表现出优良的力学特性、热学特性、光学特性、电学特性、磁学特性、催化特性、敏感特性。聚氨酯与纳米材料的协同效应,赋予了聚氨酯纳米复合材料良好的导电、吸波、抗静电、阻燃、抗紫外、生物相容、杀菌等诸多性能。 目前用于改性聚氨酯制备纳米复合材料的纳米粒子主要有蒙脱土、炭纳米管、二氧化硅、二氧化钛。除此之外,还有镍、氧化铝、碳酸钙、氧化锌、二氧化铈、氢氧化镁、氧化锡锑、炭黑、石墨、累托石、羟基磷灰石等众多纳米粒子。但无机纳米粒子极易发生团聚且难以在基体中均匀分散,严重影响纳米粒子优异特性的发挥和复合材料的性能。因此,需对其表面进行处理。目前无机纳米粒子改性聚氨酯制备复合材料的方法主要有插层法、共混法、溶胶2凝胶法、原位聚合法等。近年来,无机纳米改性聚氨酯复合材料在智能材料、导电复合材料、光学材料、生物医学材料等领域的研究日益增加,引起人们广泛关注。1 聚氨酯/无机纳米复合材料的应用研究1.1 智能材料 聚氨酯可以作为热敏型形状记忆高分子材料[2] 。形状记忆聚氨酯(S MP U )通过加热,超过其 相变温度,能够恢复原始形状。其形状记忆特性已 在建筑、医学、纺织及包装行业得到应用,但还存在形状恢复力小、恢复速度较慢、恢复精度低、重复记忆效果不够理想等问题。通过纳米粒子改性可增强形状记忆基体的力学性能,提高形状记忆能力及开发电致形状记忆材料。 陈少军,等[3] 采用经硅烷偶联剂表面处理的纳米Si O 2粒子制备了S MP U /Si O 2纳米复合材料。研究表明,纳米Si O 2使S MP U 的形状回复起始温度提高约10℃左右,形变回复响应温度和最终恢复温度也稍有提高,加入质量分数为1%的纳米Si O 2粒子的S MP U 与纯S MP U 样品相比,其形状回复速率提高了近318倍。 Cho J W ,等 [4] 将酸化处理后的碳纳米管与聚氨 酯溶液共混制备了电敏形状记忆复合材料。当碳纳米管添加质量分数为5%时,复合材料的电导率可 达10-3 S/c m ,具有很好的形状记忆功能;当外加电压为40V 时,在40s 内材料可完全恢复为初始形 状,其复合材料有望作为智能执行器。 112 导电材料 聚氨酯本身是绝缘材料,通过与具有导电性的纳米粒子,如石墨、炭黑或碳纳米管等填充或共混等方式,使材料表现出导电性能。可用作导电体材料(包括导电弹性体、导电塑料、导电纤维、导电涂料、导电胶粘剂及导电薄膜材料)、抗静电材料、电磁波屏蔽材料和气敏导电材料等,具有广阔的应用前景。 ? 6?聚氨酯工业 P OLY URETHANE I N DUSTRY 2010年第25卷第1期 2010.Vol .25No .1 3 基金项目:由陕西科技大学研究生创新基金资助。

中药配位化学研究进展

?综述? 中药配位化学研究进展 李英华,吕秀阳3,刘 霄,柳 叶 (浙江大学制药工程研究所,浙江杭州310027) [摘要] 从中药毒理学和药理学、中药功效成分的改进以及中药功效成分的分离制备和鉴定3个方面论述了 中药配位学说在中药研究领域中的重要意义,并列举了中药配位研究领域常用的技术。指出中药配位热力学和动力学的研究、中药中微量元素的存在状态与药效和毒性关系的研究、利用配位作用开发高效分离吸附剂或者高效分离色谱柱、利用有机成分与某些金属或微量元素生成有色配合物的特性开发高灵敏度的分析方法可能成为中药现代化研究过程中的热点和关键。 [关键词] 配位化学;中药 [中图分类号]R 284.3 [文献标识码]A [文章编号]100125302(2006)1621309205 [收稿日期] 2005210216 [基金项目] 浙江省中医药科研基金研究计划项目(2005C188)[通讯作者] 3吕秀阳,T el :(0571)87952683,E 2mail :luxiuyang @zju 1edu 1cn 配位化合物是指由可给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(统称配位体)和具有接受孤对电子或多个不定域电子空位的原子或离子(统称中心原子)按一定组成和空间构型所形成的化合物。随着生物无机化学的发展和分析手段的提高,越来越多的研究表明配位化合物在生命过程中起着重要作用。如植物中的叶绿素和哺乳动物体内的血红素分别是动植物体内的有机分子与金属元素镁、铁形成的配合物,含铜的天然有机分子蛋白质的配合物在无脊椎动物的血液中执行着输氧的功能。研究配合物,特别是天然有机配合物,提高生命质量是许多化学家、植物化学家和药物化学家追求的目标。随着近年来分离技术的发展,越来越多的研究者们投入到天然药物配合物的研究中来,成果不断出现。作者对配位化学在中药领域的研究进展作一综述,探讨实现中药现代化的研究途径。 1 中药配位学说的提出 许多学者在中药或天然药物有效成分寻找的过程中发现多数中药或者天然药物存在着越提纯疗效越差或者出现毒副作用等问题,而某些剧毒药物在和其他药物配伍后出现降低毒性或者转化为某种疗效等现象。在解释这些问题时,“唯有机成分有效论”和“微量元素对号入座论”慢慢表现出局限性。因此,在总结两者的基础上,依据中药中的多数有机大分子化合物含有羟基、羰基、羧基、氨基、巯基、杂环氮等配位基团可以作为配体,而微量元素大多可作为中心离子与有机分子形成配合物,有机成分、微量元素及其形成的配合 物之间的配位平衡可以使它们之间产生相互的协同、拮抗或产生新的生物学活性的特性,曹治权教授提出中药有效成分的配位学说[1]。中药配位化学学说认为:中药有效成分可以是其中的某种或某几种有机成分,也可以是其中的微量元素,但更多可能是有机成分与微量元素组成的配位化物,天然药物以其中的有机物分子与微量元素间形成的配合物在动植物及人体的生命活动中发挥作用。中药配位学说的提出为中药有效成分的发现、中药药理学和毒理学的快速发展以及天然活性成分的分离制备等方面起着重要的指导作用。 2 中药配位学说中的实验研究方法学 中药配位学说的发展离不开分离、分析及结构表征技术,分离分析技术的飞速发展大大促进了中药配位化学领域的研究。目前应用于从复杂的中药体系中分离出中药配位化合物的现代分离技术有:膜分离法、色谱法和电泳技术等,色谱法又分为高效液相色谱法、柱色谱法、薄层色谱、纸色谱和凝胶色谱等。光谱技术是用来分析表征配合物的主要方法,用来研究天然药物配合物的组成和结构,进行定性和定量分析,包括紫外,红外,荧光,核磁共振,质谱,拉曼光谱,X 衍射等[2]。 张斌等[3](1998)合成了三(32羟基黄酮)合Al 3+配合物并制得其单晶,X 射线衍射结果表明其结构属于三方晶系,分子中每个32羟基黄酮以其独特的酮基和羟基同时与Al 3+配位,3个配体中的6个配位氧原子形成扭曲的配位八面体结构。张淑敏等[4]制备了Fe 3+与槲皮素(Qu )的配合物并探讨了其配位机理,结果槲皮素与Fe 3+生成的配合物在430 nm 处有最大吸收,配合物的组成为Fe 3+∶Qu =1∶2。郭振楚等[5]研究了氨基葡萄糖及羧甲基氨基葡萄糖分别与铁(Ⅱ)、锌(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、铜(Ⅱ )形成配合物的UV ,IR 和1H 2NMR 光谱特征。发现配合物发生了明显紫移,在红外光谱和1H 2

有机抗菌剂研究现状及发展趋势

有机抗菌剂研究现状及发展趋势 张葵花1, 2 , 林松柏 1 , 谭绍早 2 (1. 华侨大学材料学院 , 泉州 362000; 2. 暨南大学化 学系 , 广州 510630) 摘要: 综述了国内外天然、低分子、高分子有机抗菌剂的研究现状及应用 , 探讨了不同抗菌剂的结构与性能的关系 , 展望其发展趋势。指出有机 - 无机复合抗菌剂兼有了有机抗菌剂的高效性、持续性及无机抗菌剂的安全性、耐热性 , 将是今后国内研究的热点。 关键词: 天然有机抗菌剂 ; 低分子有机抗菌剂 ; 高分子有机抗菌剂 ; 研究现状 ; 发展趋势 0 引言 随着生活水平的提高, 人们对生活环境的认识和要求在不断提高, 特别是对健康的意识也在不断增强。由于有害细菌在自然界分布非常广泛 , 而且种类繁多 , 数量庞大 , 严重威胁着人类的健康[ 1 ] 。由细菌传播感染产生的疾病 , 已构成了一大社会问题 , 引起广泛关注。有机类抗菌剂具有杀菌速度快 , 抗菌效能高 , 加工方便, 颜色稳定等特点, 使用历史长 , 在某些领域中有着不可替代的作用。近年来, 科研人员致力于发展高效、低毒、环境友好、缓释、长效的有机抗菌剂。 1 天然有机抗菌剂 天然有机抗菌剂主要是从蟹和虾的壳中提炼出来的壳聚糖 , 壳聚糖是一种价廉、具有活性— NH 2 的天然高分子 , 具有广谱抗菌性 , 对霉菌、细菌都有很好的抗菌性能 , 对人体无毒、无刺激。不过壳聚糖的抗菌性能受 pH 值、相对分子质量、脱乙酰度的影响 , 一般 pH 值为 5 . 5 ~ 6 . 5 时抗菌性最强 , 相对分子质量在 10 000 ~100 000 范围内抗菌性能更好 , 随着脱乙酰度的增加而出现极值 [ 2 ] 。为了更好地利用壳聚糖作抗菌剂, J ia Zhishen 等[ 3 ] 在壳聚糖上接上不同长度的烷基季铵盐 , 制备了一系列的壳聚糖衍生物。由于壳聚糖的衍生物在酸性和碱性条件下都可溶 , 因此有着更广泛的应用。对抗菌性能的研究表明经过改性的壳聚糖抗菌活性有所提高 , 而且抗菌活性随着烷基链的增长而增加。 Sun Yun 等[ 4 ] 通过两步法在海藻酸钠 ( SA) 中引入壳聚糖齐聚物 (COS) 支链 , 实验表明SA - COS 中 , 只需含 1 . 8% 的 COS, 就能使金黄色葡萄球菌减少 99 1 9% 。这种抗菌海藻酸盐可以与多价金属离子 ( 通常为Ca 2 + ) 交联形成各种形状的水凝胶。用这种水凝胶做成的伤口覆盖物 , 既能保持有利于伤口愈合的湿度 , 又能防止细菌感染。由于壳聚糖及其衍生物对人体无毒和具有生物相容性 , 被广泛用于食品加工行业及医药行业。但是天然有机抗菌剂的耐热性差 , 不适宜用在塑料等对耐热性要求较高的行业。 2 低分子有机抗菌剂 低分子有机抗菌剂主要有季铵盐类、季鏻盐、双胍类、醇类、酚类、有机金属、吡啶类、咪唑类等。其抗菌机理主要是与细菌和霉菌的细胞膜表面的阴离子相结合 , 或与巯基反应 , 破坏蛋白质和细胞膜的合成系统 , 从而抑制细菌和霉菌的繁殖。 2. 1 季铵盐类抗菌剂 季铵盐类抗菌剂由于价格低廉 , 杀菌速度快 , 已经被人们广泛研究和利用。国际上已经开发出 4 代有典型意义的季铵盐抗菌剂。这类抗菌剂的抗菌能力和毒性随结构变化的一般规律是[ 5 ] : 同类季铵盐抗菌剂含短烷基

氮化物作为催化剂的研究进展

氮化物作为催化剂的研究进展 内容摘要:近年来,被誉为“准铂催化剂”的过渡金属氮化物因其优良的催化活性已受到世界各国学者的广泛关注。大量的研究表明,过渡金属氮化物在氨的合成与分解、加氢精制等许多涉氢反应中都表现出良好的催化活性。过渡金属氮化物的制备方法有高温法和程序升温氮化法, 程序升温氮化法的显著优点是可以制备出高比表面积的金属氮化物。研究人员不仅对金属氮化物催化剂的制备方法进行了大量的研究,并且发现负载型金属氮化物具有负载量低、比表面积大等优点。因此, 金属氮化物的负载化研究正成为目前的研究热点。 关键词:过渡金属、氮化物、催化剂、结构、性能、工业 Nitride as a catalyst research progress Grade: grade 09 Applied Chemistry Specialty Name: Hong Huaiyong number: 122572009003 Abstract:In recent years, known as the" Platinum" transition metal nitride because of its excellent catalytic activity has been subjected to extensive concern of scholars all over the world. A large number of studies show that, transition metal nitride in ammonia synthesis and decomposition, hydrogenation and so many wading hydrogen reaction showed good catalytic activity. Preparation of transition metal nitride has high temperature method and temperature-programmed nitridation, temperature-programmed nitridation method has the advantages of preparation of high specific surface area of the metal nitride. The researchers not only on the metal nitride catalyst preparation method was studied, and found that the load type metal nitride having load low, large specific surface area and other advantages. Therefore, a metal nitride load research is becoming the research hotspot at present. Key word:Transition metal, nitride, catalyst, structure, performance, industry 引言 过渡金属氮化物是元素N插入到过渡金属晶格中所生成的一类金属间充型化合物,它兼具有共价化合物、离子晶体和过渡金属三种物质的性质,从而表现出优良的物理和化学性能。它作为一类具有很高硬度、良好热稳定性和抗腐蚀特性的新型功能材料,已经在各种耐高温、耐磨擦和耐化学腐蚀分机械领域得到应用。而且它在氨合成与分解、加氢脱硫/脱氮(HDS/HDN)、F-T合成等许多涉氢反应都具有优良的催化活性,不逊色于Pt和Rh等贵金属催化剂的性能,被誉为“准铂催化荆”。过渡金属氮化物作为一种有应用前景的新型加氢精制催化剂已引起人们的广泛关注,成为国际催化荆新材料领域的研究热点。本章概述了这一催化新材料的最新研究进展。 1.过渡金属氮化物的结构和电子特征 过渡金属氮化物是一种间充化合物,是由于氮原子填隙似的融进过渡金属的晶格中形成的,它们倾向于形成组成可在一定范围内变动的非计量间隙化合物。其固态化学特征类似于纯金属,具有简单的晶体结构特征。其中的金属原子形成

聚氨酯 二氧化硅纳米复合材料的合成与表征

聚氨酯/ 二氧化硅纳米复合材料的合成与表征 摘要: 为了取得具有优良分散性的纳米二氧化硅,增强纳米二氧化硅和PU基材的聚合。纳米二氧化硅首先与一种新的高分子表面活性剂聚合成的聚(丙二醇)酯(PPG)和多聚磷酸(PPA)来改性,接着通过与一系列的聚氨酯(PU)/ 二氧化硅纳米材料进行原位聚合来制备。通过红外光谱、扫描电镜(SEM)、x射线衍射和TGA,研究纳米二氧化硅的表面改性,微观结构以及纳米复合材料的性能。研究发现,通过PU /二氧化硅纳米复合材料与PPG-P改进后的纳米二氧化硅具有良好的分散性。聚氨酯的分段结构在纳米复合材料中没有受到纳米二氧化硅的影响。 前言: 聚氨酯(PU)是非常受人关注的工业人造材料,其广泛应用在粘合剂业,服装业,合成皮革业,建筑业,自动化机械业等。聚氨酯(PU)的聚合体,腐化性,抗辐射性,化学性和机械性能的研究受到广泛的关注。现在,为扩大PU 的应用领域,学者开始向更深的领域对PU进行研究。以聚合基物的纳米复合物比传统的高分子物质在机械性能,介电磁热光学和声学特性有更好的表现。此外,一些专门针对填料及聚合物基质之间的界面相互作用的研究。因此,将纳米材料聚合到PU是一个非常有前景的产业。 在过去的数十年,二氧化硅纳米材料已经广泛应用到高分子领域来提高高分子材料的耐热性,传导性,机械性和导电性。然而,纳米材料的扩大应用和只表现出于高分子材料较少的差异性,它的应用更专注于减少它的尺寸。为了能够使纳米材料更好的纳米粒子和聚合基物。为实现纳米材料的分散性和产量提高的相互兼容,学者使用各种不同的改性剂,如trialkoxy硅烷、硬脂酸、溴化十六烷三甲基铵。在合适的纳米粒子进行表面改性,不仅可以使得纳米材料在高分子材料中具有更好的分散性和性,也能够链接在高分子材料的化学和物理性质,这样更加能够在这两种互不兼容的材料中产生一种持久的化学联系。 本次试验致力于合成一种改性剂来提高纳米二氧化硅和PU基体的分散性和兼容性,以及通过良好的热稳定性制备一系列的PU /二氧化硅纳米复合材料。PPG 是一种因成本低而倍受欢迎的多元醇。在此项试验中,聚(丙二醇)磷酸酯合成PPG-P是通过PPG和多聚磷酸PPA的酯化反应获得。这是一种新的高分子表面活性剂与-PO(OH)2作为曾和剂和PPG作为可溶性链造成的。 PPG - P可以很容易地以较低的成本合成,此外,它的长链烷基聚氨酯为基

生物无机化学的认识

生物无机化学的认识 生物无机化学是无机化学、生物化学、医学等多种学科的交叉领域。其研究对象是生物体内的金属(和少数非金属)元素及其化合物,特别是衡量金属元素和生物大分子配体形成的生物配合物,如各种金属酶、金属蛋白等。侧重研究它们的结构-性质-生物活性之间的关系以及在生命环境内参与反应的机理。 生物无机化学虽然听起来有些不实用,其实在生活中,我们经常可以看到一些运用了生物无机化学的地方。比如农业方面,我们熟知的化肥,就运用了生物无机化学的知识,农作物的生长发育,不仅需要常量营养元素,还需要如铁、锰、铜、锌、钼等微量元素,这些微量元素和氮、磷、钾同等重要,不可代替。同样,在我们熟知的一些保健品,像“脑白金”、“黄金搭档”等等,都是补充我们人体内的微量元素的保健食品。以我们最熟悉的钙来说,从小我们的父母就给我们补钙,喝牛奶、吃钙片等等方式,可见钙对于我们的重要性。人体缺钙,就容易腿软、抽筋、蛀牙,但钙多了也不行,人体内的钙过量容易得佝偻病。所以,微量元素虽然重要,但是也不能过多。 生物无机化学无疑正在迅速发展。生物无机化学主要分为两部分:一是研究生物体本身微量元素的作用,二是研究外界微量元素对机体的影响。 含有微量元素的蛋白是生物无机化学中偏向生物领域的研究对象,做此项研究主要依靠生物化学技术。含有微量元素的蛋白是微量元素与蛋白质形成的配合物,与酶的区别在于含有微量元素的蛋白并不表现催化活性,但却有其他的重要功能。现在的研究在于发现新的蛋白,确定其结构、性质。现在热门的蛋白有硒蛋白,因为硒蛋白是硒在体内存在和发挥生物功能的主要形式。硒的作用,主要在癌症、神经退行性疾病和病毒等方面,但结论不统一。现在主要在探索新的硒蛋白作为预防药物开发、癌症治疗和药物筛选靶标。如杜明等通过硫酸铵沉淀等方法,从富硒灵芝中获得了一种新的含硒蛋白,并研究了它的抗氧化活性与其硒含量间的关系。研究发现该蛋白的抗氧化活性与其硒含量具有相关性。 无机药物的发展在生物无机领域中有很重要的地位。顺铂的抗肿瘤作用的发现开辟了无机药物化学的新领域。在抗癌药物应用中,顺铂药物目前仍在临床上使用,主要有四种铂配合物:顺铂、卡铂、顺糖氨铂、奥沙利铂。从1980年发现二烃基锡衍生物具有抗癌活性以来,人们先后合成了具有顺铂结构的二烃基二卤化锡配合物,与卡铂结构类似的有机锡化合物,以及有机锡羧酸衍生物等等。在锗化合物方面,从发现1971年合成的β-羧基乙基锗倍半氧化物具有抗癌活性以来,人们先后合成了许多有机的锗化合物。此外还有茂钛衍生物和稀土配合物。因为癌症是人类健康寿命最主要的杀手,所以在抗癌药物的研究开发方面将有很大

凹土抗菌材料的研究进展(综述)

摘要:凹土是一种特殊的矿物材料,以它为载体而制备的抗菌材料,充分的抑制了细菌的繁殖与生长。在纤维、塑料、建材、涂料、医药、化妆品等领域有广阔的应用前景。 关键字:凹凸棒石,抗菌剂,抗菌材料,应用,研究进展 1 引言 随着人民生活水平的提高,人们越来越渴望一种健康的生活方式。全世界因细菌传染引起的死亡人数非常多,包括霍乱、肺炎、痢疾、结核等。因此,如何控制有害细菌的生长和繁殖在科技发达的今天仍为人们关注的重点。 抗菌剂是对细菌、霉菌等微生物高度敏感的化学成分,它能通过物理作用或化学反应杀死附着在材料表面的微生物,是目前有效控制有害微生物生长和繁殖的重要手段。抗菌材料是指经抗菌剂处理,具有抗菌性能的各种材料,它的核心成分是抗菌剂。目前我们接触到的很多领域都离不开应用抗菌材料而制成的具有抗菌功能的消费品。 凹凸棒石[Si8O20Mg5(OH)2(H2O)4·4H2O]是一种含硅、镁的硅酸盐粘土矿物,具有特殊的链层结构、物理性质、成因以及用途, 并且具有十分细小(约0. 01 Lm×1 Lm) 的棒状、纤维状晶体形态, 因而受到矿物学、沉积学及材料学等多个学科领域研究者的关注。这种矿物在胶体性能和吸附性能等许多方面都表现出优异的性质, 因而广泛用于钻井泥浆、石油化工、建材、化工、造纸、医药、农业及环保等领域。加工抗盐、耐热泥浆和吸附剂是目前凹凸棒石粘土最主要和最有前景的用途。 凹凸棒石干燥收缩小,吸水性强,可达到150%以上,pH值=8.5±1,由于内部多孔道,比表面大(可达500m2/g以上),大部分的阳离子、水分子和一定大小的有机分子均可直接被吸附进孔道中,电化学性能稳定,在高温和盐水中稳定性良好。凹凸棒石具很强的灭菌、除臭、去毒、杀虫等功能,其细小针状颗粒可通过磨蚀昆虫表面及吸附昆虫类脂化合物,导致昆虫快速死亡。利用凹凸棒石的大比表面积与多孔特性,以及ZnO较好的抗菌性,可将ZnO充分负载在凹凸棒石上制备一种新型的复合抗菌剂,增大ZnO与微生物的接触面积,使之定点抑制微生物生长,致其死亡,达到提高抗菌特性和降低成本的综合效果。

加氢催化剂的研究进展2详解

加氢催化剂的研究进展 化工12-4 金贞顺 06122533 摘要 综述石油工业中各类加氢催化剂的研究进展,包括汽、柴油加氢催化剂,加氢裂化、加氢异构催化剂, 重油加氢催化剂等。以及加氢过程的各种基本反应(如加氢脱氮、加氢脱硫、烯烃加氢和芳烃饱和等)的热力学研究、基本反应动力学及与催化剂组成及结构特征间的关系、活性组分与载体间的相互作用、反应物分子平均扩散半径与催化剂空间结构的匹配、结焦失活的机理及其抑制措施等。 关键词: 加氢催化剂结焦失活载体 引言 随着环保法规和清洁柴油标准的日益严格,清洁油品的生产将是全球需要解决的重要问题。现有炼油工艺不断改进,创新并开发出一些先进技术以满足生产清洁柴油的需求。加氢裂化技术具有原料适应性强、产品方案灵活、液体产品收率高、产品质量好等诸多优点,催化剂则是加氢裂化技术的核心。重油加氢裂化分散型催化剂主要分为3大类:固体粉末添加剂、有机金属化合物及无机化合物。本文分别对加氢催化剂及载体的研究进展进行简要介绍。 1、汽柴油加氢催化剂研究进展 随着原油的劣质化和环保法规的日益严格,我国在清洁柴油生产方面面临着十分严峻的局面,所以迫切需要研制具有高效加氢精制的催化剂来满足油品深度加氢处理的要求[1-3]。日益提高的环境保护要求促进了柴油标准的不断升级。文中综述了国外炼油企业在柴油加氢催化剂方面的技术进展。 刘笑等综述了国内外有关FCC汽油中硫的存在形态、加氢脱硫反应原理及其催化剂的研究进展。一般认为,FC C汽油中的硫化物形态主要为嚷吩类化合物,且主要集中在重馏分中,汽油的加氢脱硫反应原理的研究也都集中在嚷吩

的加氢脱硫反应上。传统的HDS催化剂由于烯烃饱和率过高不适于FCC汽油的加氢脱硫,可通过改变催化剂的酸性来调整其HDS/HYD选择性。发展高活性、高选择性的催化剂仍是现今研究的热点,同时还应足够重视硫醇的二次生成而影响脱硫深度的问题。 赵西明综述了裂解汽油一段加氢把基催化剂的研究进展。提出在裂解原料劣化的形势下,把基催化剂的研究重点是制备和选择孔容较大、孔分布合理、酸性弱、比表面积适中的载体,并添加助催化剂。从控制拟薄水铝石的制备过程和后处理方法以及添加扩孔剂等角度出发,评述了近年来大、中孔容Alt及其前驱物拟薄水铝石的制备方法。任志鹏等[4]介绍了裂解汽油一段选择加氢催化剂的工业应用现状及发展趋势,综述了新型裂解汽油一段选择加氢Ni系催化剂的研究进展。提出在贵金属价格上涨和裂解原料劣化的形势下,Ni系催化剂是未来裂解汽油一段加氢催化剂的重点发展方向。而Ni系催化剂的研究重点是制备和选择比表面积适中、酸性低、孔体积大、孔分布合理的载体,选择合适的Ni盐前体及浸渍方法,添加第二种金属助剂以及开展硫化和再生方法的研究。 孙利民等介绍了镍基裂解汽油一段加氢催化剂的工业应用状况及研究进展,指出了提高裂解汽油一段镍基催化剂加氢性能的途径及该领域最新发展趋势。文献[5-6]介绍了柴油加氢精制催化剂的研究进展,近年来,随着柴油需求量增加、原油劣化程度加深和环保要求的日益严格,满足特定需求的超低硫柴油仍存在很大挑战,柴油加氢精制催化剂的研制和开发取得较大进展。介绍了载体、活性组分、助剂和制备方法(液相浸渍法、沉淀法和溶胶一凝胶法)等因素对催化剂活性的影响,结果表明,溶胶一凝胶法较其它方法有较优的一面。具体探讨了溶胶一凝胶法的制备条件对催化剂活性的影响,也为设计、开发高活性加氢精制催化剂积累了经验。 马金丽等介绍了柴油加氢脱硫催化剂研究进展。降低柴油中硫含量对于减少汽车尾气排放从而保护环境具有十分重要的意义。介绍了加氢脱硫催化剂的研究进展。张坤等介绍了中国石化抚顺石油化工研究院开发的最大柴油十六烷值改进技术(MCI)、和中国石化石油化工科学研究院研发的提高柴油十六烷值和

无机化学合成论文

高分子纳米复合材料的研究进展摘要:阐述了高分子纳米复合材料的发展研究现状及高分子纳米复合材料的制备方法、结构性质和性能,同时介绍了高分子纳米材料的表征技术及应用前景。 关键词:高分子;纳米材料;复合材料;制备;表征;应用 1、引言 纳米材料科学是一门新兴的并正在迅速发展的理、胶体化学、配位化学、化学反应动力学和表面、界面科学等多种学科,在实际应用和理论上都具有极大的研究价值,所以成为近些年来材料科学领域研究的热点之一, 被誉为“21世纪最有前途的材料”[ 1 ,2 ]。高分子纳米复合材料是近年来高分子材料科学的一个发展十分迅速的新领域。一般来说,它是指分散相尺寸至少有一维小于100 纳米的复合材料。这种新型复合材料可以将无机材料的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与高分子材料的韧性、可加工性及介电性质完美地结合起来,开辟了复合材料的新时代,制备纳米复合材料。已成为获得高性能复合材料的重要方法之一。 高分子材料科学的涉及非常广泛,其中一个重要方面就是改变单一聚合物的凝聚态,或添加填料来实现高分子材料使用性能的大幅提升。因此纳米粒子的特异性能使其在这一领域的发展过程中顺应了高分子复合材料对高性能填料的需求, 对高分子材料科学突破传统理念发挥重要的作用。纳米材料科学与高分子材料科学的交融互助就产生了高分子纳米复合材料[3]。

2、高分子纳米复合材料的制备 高分子纳米复合材料的涉及面较宽,包括的范围较广,近年来发展建立起来的制备方法也多种多样[4、6 ],可大致归为四大类:纳米单元与高分子直接共混,在高分子基体中原位生成纳米单元;在纳米单元存在下单体分子原位聚合生成高分子及纳米单元和高分子同时生成。 2.1纳米单元的制备 可用于直接共混的纳米单元的制备方法种类繁多[7--10],通常有两种形式的制备:从小到大的构筑式,即由原子、分子等前体出发制备;从大到小的粉碎式,即由常规块材前体出发制备(一般为了更好控制所制备的纳米单元的微观结构性能,常采用构筑式制备法) 。总体上又可分为物理方法、化学方法和物理化学方法三种。总的来说,这类纳米单元与高分子直接共混的方法简单易行,可供选择的纳米单元种类多,其自身几何参数和体积分数等便于控制,但所得复合体系的纳米单元空间分布参数一般难以确定,纳米单元的分布很不均匀,且易于发生团聚,影响材料性能,改进方法是对制得的纳米单元做表面改性,改善其分散性、耐久性,提高其表面活性,还能使表面产生新的物理、化学和机械性能等特性。 2.2纳米单元的表面改性 纳米单元表面改性方法根据表面改性剂和单元间有无化学反应可分为表面物理吸附方法和表面化学改性方法两类吸附包裹聚合改性一般是指两组份之间除了范德华力、氢键或配位键相互作用外,没有主离子键或共价键的结合,采用的方法主要有两种:在溶液或熔体中聚

聚氨酯纳米复合材料(英语原文)

Designed Monomers and Polymers12(2009)279–290 www.brill.nl/dmp Review Polyurethane Nanocomposites Igor V.Khudyakov a,R.David Zopf a and Nicholas J.Turro b,? a Bomar Specialties,Torrington,CT06790,USA b Chemistry Department,Columbia University,New York,NY10027,USA Abstract This review describes the present state of science and technology of photopolymerizable(UV-curable) polyurethane(PU)nanocomposites which include nanosilica and organically-modi?ed clay(organoclay). A number of documented improvements of properties of PU nanocomposites compared to the pristine PU are presented.Many data on the structure and properties of PU nanocomposites were obtained not only for UV-cured urethane acrylate oligomers,but also for nanocomposites produced in the dark reactions.These data are critically reviewed.There is an expectation in the?eld of dramatic improvement of properties of PU nanocomposites under low loading(1–5wt%)of organoclay. ?Koninklijke Brill NV,Leiden,2009 Keywords Polyurethane,organoclay,UV-cure,nanosilica,nanocomposite,montrillomonite 1.Introduction Nanocomposites are polymers containing nano?llers[1–3].The microstructure of nanocomposites has inhomogeneities in the scale range of nanometers.Nanocom-posite materials cover the range between inorganic glasses and organic polymers [4].Fillers of polymers have been used for a long time with the goal of enhanced performance of polymers,and especially of rubber.The present paper provides a brief critical review of the literature and some our results on polyurethane(PU) nanocomposites studies.Polymer–clay nanocomposites were reported in the litera-ture as early as1961[5].Nanocomposites demonstrate often unusual and bene?cial for the user properties.Scienti?c and technical literature report the improvement or enhancement of properties of polymer nanocomposites compared to the pristine polymers.This vague statement means an improvement of polymer properties from the standpoint of polymer application.However,different applications may have *To whom correspondence should be addressed.E-mail:njt3@https://www.doczj.com/doc/758047465.html, ?Koninklijke Brill NV,Leiden,2009DOI:10.1163/156855509X448253

生物无机化学论文-血液的颜色

血液的颜色

中文摘要 摘要:世界是斑斓多彩的。有七色的彩虹,绚丽的烟花,五颜六色的花卉。如果问你血液是什么颜色?大部分人也许会脱口而出:红色。不错,日常中的哺乳动物和我们人类的血液都是鲜红的。但是科学家会告诉你:血液是多彩的。那么血液都有什么颜色?它们是什么生物?血液颜色的多样化是为什么?本文将会逐一从生物学、化学层面为你解答以上问题。 关键词:血液颜色化学结构生物 英文摘要 Abstract:The world is colorful.There are seven colors of the rainbow, colorful fireworks, colorful flowers.If you ask what color your blood? Most people may blurt out: red.Yes, the blood of mammals and humans are bright red in our daily life.But scientists will tell you: blood is colorful.So what's the color of blood?What are they biological? Why is the diversity of the color of blood? These questions will be answered one by one from a biological, chemical levels for you. Keywords: blood color chemical structure biological

当代无机化学研究前沿与进展研究

化学前沿 【论文摘要】: 无机化学是化学学科里其它各分支学科的基础学科,在近年来取得较突出的进展,主要表现在固体材料化学、配位化学等方面。未来无机化学的发展特点是各学科交叉纵横相互渗透,用以解决工业生产与人民生活的实际问题。文章就当代无机化学研究的前沿与未来发展趋势做了简要阐述。 当前无机化学的发展趋向主要是新型的无机化合物的合成和应用,以及新的研究领域的开辟和建立。因此21世纪理论与计算方法的运用将大大加强理论和实验更加紧密的结合。同时各学科间的深入发展和学科间的相互渗透,形成许多学科的新的研究领域。例如,生物无机化学就是无机化学与生物学结合的边缘学科;固体无机化学是十分活跃的新兴学科;作为边沿学科的配位化学日益与其它相关学科相互渗透与交叉。 根据国际上最新进展和我国的具体情况,文章就“无机合成与制备化学研究进展”和“我国无机化学最新研究进展”两个方面进行阐述: 一、无机合成与制备化学研究进展 无机合成与制备在固体化学和材料化学研究中占有重要的地位, 是化学和材料科学的 基础学科。发展现代无机合成与制备化学, 不断地推出新的合成反应和路线或改进和绿化现有的陈旧合成方法, 不断地创造与开发新的物种, 将为研究材料结构、性能(或功能) 与反应间的关系、揭示新规律与原理提供基础。近年来无机合成与制备化学研究的新进展主要表现为以下几个方面: (一)极端条件合成 在现代合成中愈来愈广泛地应用极端条件下的合成方法与技术来实现通常条件下无法进行的合成, 并在这些极端条件下开拓多种多样的一般条件下无法得到的新化合物、新物相与物态。超临界流体反应之一的超临界水热合成就是无机合成化学的一个重要分支。 (二)软化学合成 与极端条件下的合成化学相对应的是在温和条件下功能无机材料的合成与晶化, 即温 和条件下的合成或软化学合成。由于苛刻条件对实验设备的依赖与技术上的不易控制性, 减弱了材料合成的定向程度。而温和条件下的合成化学——即“软化学合成”,正是具有对实验设备要求简单和化学上的易控性和可操作性特点, 因而在无机材料合成化学的研究领域中 占有一席之地。 (三)缺陷与价态控制 缺陷与特定价态的控制是固体化学和固体物理重要的研究对象, 也是决定和优化材料 性能的主要因素。材料的许多性质如发光、导电、催化等都和缺陷与价态有关。晶体生长行为和材料的反应性与缺陷关系密切, 因此, 缺陷与价态在合成中的控制显然成为重要的科学题。缺陷与特定价态的生成和变化与材料最初生成条件有关, 因此,可通过控制材料生成条件来控制材料中的缺陷和元素的价态。 (四)计算机辅助合成 计算机辅助合成是在对反应机理有了了解的基础上进行的理论模拟过程。国际上一般为建立与完善合成反应与结构的原始数据库, 再在系统研究其合成反应与机理的基础上, 应用神经网络系统并结合基因算法、退火、mon te2carlo 优化计算等建立有关的合成反应数学模型与能量分布模型, 并进一步建立定向合成的专家决策系统。

紫外可见光谱在生物无机化学中的应用

紫外可见光谱在生物无机化学中的应用 摘要综述了紫外可见光谱在生物无机化学各方面应用中的最新进展和独特之处,探讨了紫外可见光谱研究金属离子与生物分子相互作用的基本原理及所得主要信息。 关键词紫外可见光谱生物无机化学 生物无机化学是近几十年来发展起来的一门新兴的边缘学科,它是无机化学(特别是配位化学) 、生物化学、医学临床化学、营养化学、环境科学等学科相互渗透、相互融合的产物,是近年来自然科学中十分活跃的一个领域,是在分子水平上研究生物金属与生物配体之间的相互作用,研究分析测定这些生物化合物结构和性能以及它们在活体中作用的一门学科。 生物无机化学发展迅速。除了在金属蛋白和金属酶方面由铁、铜、锌?8943 .等扩大到诸如镍酶、钒酶、锰酶、钼酶、钨酶?8943 .以外,还从金属蛋白扩大到以非金属元素为活性元素的蛋白。研究各种金属与生物配体相互作用的方法有电子吸收光谱、圆二色谱、红外光谱、核磁共振谱、X 射线衍射光谱、荧光光谱等。在生物分子结构的研究中,很重要的目的是了解金属蛋白和金属酶。金属蛋白和金属酶中仅含少量的金属离子,但它们起至关重要的作用,即它们及其配位环境往往就是生物分子的活性中心,因而测定金属离子及其微环境的结构是很有意义的。金属蛋白和金属酶中金属离子的基态及最低激发态往往与它们所处的环境有直接的联系。因此,金属蛋白和金属酶的电子吸收光谱研究是表征金属离子所处环境的主要手段。本文对紫外可见光谱(电子吸收光谱) 在生物无机化学中的应用研究最新进展作了综述。 1 紫外可见光谱的基本原理 所有的光谱都是由于粒子(原子、离子、自由基、分子、晶体等) 与电磁波以某种类型的相互作用产生的。电子吸收光谱是由电子在一系列能级上跃迁产生的。当电磁波的能量接近△E电子的能量时,可引起电子在各能级之间的跃迁并伴随分子的振动能级和转动能级的变化而产生的吸收光谱。由于是电子跃迁所需的能量通常落在光谱的紫外、可见区,因而又称作紫外可见吸收光谱。从本质上说,电子跃迁是原子或分子

抗菌剂与EVA抗菌复合材料的研究进展

随着中国塑料工业的发展,塑料制品的使用范围非常广泛,如电缆护套、管材、医疗器械、玩具、薄膜等领域。但因为塑料制品表面容易积累和滋生细菌、霉菌等病源微生物,给使用者带来健康隐患。为了保障人们健康和生活品质,将抗菌剂混合到高分子基材中制备抗菌复合材料,减少塑料制品使用者交叉感染,降低疾病的传播,成为高分子材料改性的重要研究方向[1]。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)作为一种重要的高分子材料,因为它有良好的光学、力学性能及化学稳定性、较好的生物相容性[2],EVA也可以作为缓控释制剂的包衣材料使用[3],所以对EVA进行抗菌改性存在重要意义。 1 抗菌剂 抗菌剂主要分为无机抗菌剂、有机抗菌剂和天然抗菌剂。不同抗菌剂的作用机理也不一样。无机抗菌剂包括多种元素、氧化物及部分多种化合物。市场上常用的无机抗菌剂主要以银、铜、锌等离子和以纳米二氧化钛为主的一些纳米材料等[4]。金属离子通过离子交换等形式与不同材料的载体结合使用,由于铜离子有颜色,限制它的使用,锌离子抗菌能力低,与它们相比,银离子具有抗菌光谱性、杀菌效率高等特点。目前,金属离子类抗菌机理的研究主要存在2种机理假说,分别是接触反应假说和催化反应假说。以Ag+为例,接触反应假说表明,当其接触带有负电荷微生物表面,凭借库仑力的强作用,Ag+可以穿透细菌细胞壁,并在细胞中强烈吸引细菌肌体的疏基,使蛋白质凝固,进一步破坏细胞合成酶的活性,细菌因为细胞丧失分裂增殖能力而死亡,此时Ag+可以死菌体中游离出来,继续作用于其他细菌。催化反应假说是在光作用下,Ag+可以激活水和空气中的氧气,产生羟基自由基(·OH)和活性氧离子(O2-),上述粒子与微生物发生有机反应,破坏细胞增殖能力,达到灭菌效果。纳米二氧化钛经光照作用,同样可以释放羟基自由基(·OH)和活性氧离子(O2-),使细胞发生酯类分解和蛋白质变异,达到杀菌抑菌效果。[5-8]有机抗菌剂:有机抗菌剂的研发和应用比无机抗菌剂时间早,生产技术也较成熟,主要有季铵盐类、双胍类、醇类、醛类、有机胺类等。有机抗菌剂作用机理一般分为3类:1)对微生物的细胞壁和细胞膜进行破坏,如醇类可以与细菌细胞膜发生酯类发生化学反应,使蛋白质变性失活;2)对微生物体内蛋白质和其他活性中心进行破坏,如双乙酸钠可以破坏蛋白酶的生成系统,从而抑制霉菌的滋生和蔓延。3)抑制微生物的DNA和RNA,破坏蛋白质酶合成。如醛类可以与外层细胞膜发生强相互作用,破坏DNA和RNA,进一步破坏酶的合成[4]。天然抗菌剂是人类使用最早,其来源主要是动植物体的提取物,如蟹、虾 抗菌剂与EVA抗菌复合材料的研究进展 顾浦中,葛 醒,刘淑君 (南京医科大学康达学院,江苏 连云港 222000) 摘 要:综述了EVA抗菌复合材料的研究进展,抗菌剂主要包括无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂,并指出抗菌剂的发展方向。 关键词:EVA;抗菌剂;研究进展 中图分类号:TB332 文献标识码:A 文章编号:1004-275X(2017)011-001-03 _________________________ 收稿日期:2017-09-27 基金项目:南京医科大学康达学院2016年度科研发展基金(项目编号:KD2016KYJJYB007)。 作者简介:顾浦中,南京医科大学康达学院。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档