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离子选择性电极毕业论文

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离子选择性电极毕业论文

药学专业本科毕业论文主要有三种形式:调研报告,文献综述和科研论文。确定毕业论文形式时要多方考虑,首先要确定论文题目的范围,论文要解决一个什么问题,通过什么方法解决等,还要考虑到搜集论文论据和相应资料的便捷性。论文形式不同,写作方法不同。1、调研报告(社会调查)一般包括调查的目的和任务、方法、内容、结论等几部分内容,论文中还应有标题、摘要、关键词、参考文献等。例如:调研报告类——某医院门诊儿科抗感染药使用调查分析目的:了解常用抗感染药物在某院门诊儿科的使用情况,为临床合理用 药提供参考。方法:随机抽取本市某三甲医院2008年1月门诊儿科处方2452张,采用合理用药国际指标和用药频度(DDDs)排序进行统计、分析。统计患儿性别、年龄、疾病名称、抗感染药物的名称、剂量、用法用量,并根据抗感染药物的使用率、使用种类、联合用药等情况进行分析。结果:抗感染药物使用率为,注射剂使用率为 %,的儿科患者使用了抗感染药物,共涉及8类20种抗感染药物。用药频度(DDDS)排序前 3位的是:阿奇霉素、头孢克肟、头孢克洛,阿奇霉素在处方金额和DDDs 统计中均为第 1位,单一用药率,联合用药率 。处方中使用的氨基糖苷类药物均为眼部用药或咽部喷剂,局部用药,吸收较少,对患儿影响不大。结论:该院儿科抗感染药物使用普遍,抗菌药物使用的问题较多,存在“大包围”使用等不合理用药的现象,需进一步采取干预措施。2、文献综述 (文献查找)检索与阅读相关的文献资料,对检索到的文献资料进行归纳、整理,写出文献综述报告。综述的主要内容一般包括:①目前的研究概况;②过去研究中存在的问题;③结论及解决思路。例如:文献综述类——脂质体作为心脑血管药物载体的研究进展总结近年来脂质体作为心脑血管药物载体的最新进展,介绍脂质体、长循环脂质体、受体介导脂质体等将药物导向心脏、血栓以及协助药物通过血脑屏障等方面的应用。3、科研论文(专题实验)一般由标题、内容摘要、关键词、前言、材料与方法、结果与讨论、参考文献等几部分组成。例如:科研论文类——小鼠乳腺癌细胞系Ca761-03的建立及其生物学特性研究目的:建立体外培养的小鼠乳腺癌细胞系,明确其生物学特性。方法:利用乳腺癌移植瘤组织,进行体外原代培养,并对其纯化和反复传代,进行生长曲线,倍增时间,软琼脂集落形成,细胞周期,染色体众数,免疫组织化学染色及体内成瘤率,转移率等鉴定。结果:建立了一个小鼠乳腺癌细胞系,命名为Ca761-03。其生长迅速,呈贴壁生长。倍增时间为 h;平均软琼脂克隆形成率为%;G1期%,S期%,G2+M期%;CK染色为阳性,ER,PR均为阴性;体内移植成瘤率100%,肺转移率100%,未见淋巴结转移。结论:成功建立了小鼠乳腺癌细胞系。并对其生物学特性进行了较系统的观察与研究。以上是药学毕业论文的三种论文形式,具体的论文题目可从药品采购、加工、生产、销售和管理环节,以及合理用药和药物研发等方面选择一个方向,进行较为深入的学习了解,找出实际工作中有待研究解决的问题,确立论文的题目。

目前可以找到了并可以用的方法有EDTA滴定法、高锰酸钾间接滴定法集你这个要文字,探讨我可以考虑多少的

药学论文题目大全1.地方医科大学生物医学科技竞争力实证研究2.醋酸曲安奈德益康唑乳膏的研究3.N6-烷基-2-烷氧基腺苷化合物的合成及抗血小板凝集活性4.药学干预对2型糖尿病患者的影响研究5.“还脑益聪方”的药学工艺研究及川芎中有效成分的分离6.莪术油微乳制剂的药学研究7.对映异构离子选择性电极的研究8.针对药品生产企业的药品注册管理研究9.聊城市人民医院药品采购流程再造研究10.小切口下胆道镜保胆取石术与腹腔镜胆囊切除术的对比研究11.人参花生药学及炮制配伍研究12.黄连、枳实药对的配伍研究13.灰兜巴提取物及其制剂的研究14.毛茛化学成分HPLC、UPLC/Q-TOF-MS分析15.石松生物碱(-)-8-Deoxyserratinine的全合成16.大马勃生药学及发酵工艺学的研究17.我国临床药学发展及临床药师地位的研究18.立血康软胶囊的药学研究19.刺五加冠心宁胶囊药效学研究20.独行菜生药学研究及利尿部位初步筛选21.疮疡消炎软膏的药学研究22.清热头痛软胶囊生产工艺及质量标准的研究23.当归滴丸的制备工艺及质量标准研究24.氢键复合物光化学性质的理论研究25.L-4-氟苯丙氨酸等6种氨基酸衍生物的生物学作用研究26.复方连萸胶囊的制备工艺及质量标准研究27.药学资源的社会需求与合理配置研究28.“肝毒清滴丸”的药学研究29.纳米药物安全性的法律管制30.吴藿降压滴丸的制备工艺及质量评价研究31.复方抗焦虑胶囊的药学研究32.聚乙二醇化硝基咪唑的合成、羰基锝标记与生物分布研究33.基于果林间种模式的南板蓝(马蓝)栽培研究34.Pd/SiO_2催化还原N-芳烷基化硝基化合物的反应研究35.构建放心药店评价指标体系及应用研究36.县级医疗机构临床用药风险防范研究37.清洁切口手术围手术期预防性应用抗菌药物的干预对照研究38.新型苯甲酰胺类HDAC抑制剂的设计、合成及初步体外抗肿瘤活性评价39.复方马蹄香抗焦虑胶囊药效学研究及机制探讨40.中葡药学石蚕类药物的研究41.地鳖虫纤溶活性先导蛋白抑制肿瘤新生血管形成与作用机制研究42.复方川贝止咳颗粒的药学研究43.《本草经集注序》研究44.我国高等临床药学教育现状及人才培养模式研究45.异氟醚预处理对肠缺血再灌注损伤的影响及作用机制研究46.愈肠宁胃—结肠分释胶囊的药学研究47.黄连—吴茱萸药对配伍比较研究48.李时珍的医学哲学思想研究49.我国建立药品不良反应救济制度的思考

柴雅琴:女;西南大学化学化工学院教授,硕士生导师;出生年月:1962年11月;籍贯:吉林省,吉林市;学历:博士;职务:重庆市高中学生化学奥赛委员会副主委;在辽宁师范大学化学系学习,并获理学学士学位;在东北师范大学化学系学习,并获理学硕士学位;在辽阳化纤工学院基础部工作;1992~1993在湖南大学化学化工学院俞汝勤教授(中国科学院院士)研究小组进修;在香港城市大学化学及生物系作研究员。 今 在西南大学化学化工学院工作;在西南师范大学化学化工学院分析化学专业学习,并获理学博士学位。不过网上有人投诉她论文抄袭,所以还是严谨些教育部第五巡视组、国务院学位办、中纪委驻教育部工作组:本人是西南大学化学化工学院的一名在读博士生。在查找文献的过程中,发现我院教授柴雅琴(女,吉林人,1962年11月出生,硕士生导师,博士)其2004年的博士毕业论文“”有机金属配合物为中性载体的阴离子选择性电极研究“(学号:2001B130)有很大部分抄袭其同门硕士许文菊2003年硕士毕业(女,西南大学化学化工学院副教授,博士,硕导)的论文“杂环金属配合物及Schiff碱金属配合物中性载体阴离子选择性电极研究”。两篇文章指导教授都是西南大学化学化工学院教授、博士导师、院长袁若,并且两篇论文在研究内容、文字叙述、实验数据(如条件实验、线性范围和样品测定等)90%相同,柴雅琴的博士论文比许文菊的硕士论文少研究一个铜配合物。具体情况举例如下:1.配合物元素分析结果:博士论文 p63表与硕士论文p21表1数据相同,且博士论文比硕士论文少铜配合物的研究;2. 电极电位响应:博士论文p65图与硕士论文p25图4,博士论文表与硕士论文p25表2数据相同,博士论文比硕士论文少铜配合物的研究;3.电极选择性:博士论文p66表与硕士论文p27表5实验数据完全相同;4.电极的响应机理研究:博士论文p67的图与硕士论文p29的图7,博士论文p68图与硕士论文p30图8,博士论文p69图与硕士论文p27图5完全相同;5.实际样品的分析:博士论文p69表与许的p31表6数据一样。总之,柴雅琴博士论文中第四章(p62-p71) 基本上就是抄袭许文菊硕士论文的第二章(p18-p31)。 此外,博士论文第一章绪言p14-p23 与硕士论文第一章综述的p8-p17大部分内容一样,只是做了少量删减和顺序调整。柴雅琴教授、袁若教授,我作为博士生,用电子邮件把两篇论文发给你和袁院长的时候,多么希望这一切是假的。可是,时至今日你们还装着没事一样,人前人后当教授,招收研究生,你们真的问心无愧吗?袁若院长,就因为柴雅琴教授是你的妻子,纸就可以包住火?一家人,包括你的儿子,你帮他撒谎、改大学成绩、帮他发表论文到英文杂志上、写虚假的推荐信,让他取到美国重点大学的化学专业全额奖学金博士录取,你不觉得你们这一家人是极端无耻么?西南大学党委的黄蓉生书记,西南大学校长张卫国、西南大学副校长李明,我写邮件给你们举报,你们非得要求实名。明明剽窃抄袭的事情是真的,有这么不讲道理的吗?黄书记、张校长、李明副校长,求求你们睁大眼睛瞧瞧西南大学都让你们祸害成什么样子了?当在百度上打上 西南大学 四个字的时候 系统自动联想出来的就是 领导受贿 要不就是什么公款旅游 伪造公文 ......真的不知道你们有何颜面去面对社会公众和学生家长。西南大学的教授就是这种职业道德水准?你们和这样的人还有什么区别?用手中的权、用手中的力为这种腐败势力充当保护伞,这就是黄书记和张校长口中的奋进、求实的西南大学吗?中国期刊网硕博论文库都可以把两篇论文直接下载下来,不用再多说了,自己看。教育部管管吧。西南大学 化学化工学院在读博士研究生 11月7日

锂离子电池毕业论文选题

成果简介

高容量硅 (Si) 被公认为高性能锂离子电池 (LIB) 的潜在负极材料。但是,放电/充电过程中的大体积膨胀阻碍了其面积容量。 本文,上海交通大学微纳米科学技术研究院张亚非教授课题组在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊 发表名为“Binder-Free, Flexible, and Self-Standing Non-Woven Fabric Anodes Based on Graphene/Si Hybrid Fibers for High-Performance Li-Ion Batteries”的论文, 研究设计了一个柔性石墨烯纤维织物(GFF)为基础的三维导电网络,形成无粘合剂且自支撑的高性能锂离子电池的硅负极。

Si 颗粒被牢固地包裹在石墨烯纤维。起皱引起的大量空隙石墨烯在纤维中能够有效地适应锂化/脱锂过程中硅的体积变化。GFF/ 电极在 100 次循环后在 mA cm –2的电流密度下表现出优异的循环性能,比容量为 920 mA hg –1。此外,GFF/ 电极在 400 次循环后在 mA cm –2的电流密度下表现出 580 mA hg –1的优异可逆容量。GFF/ 电极的容量保持率高达 。更重要的是,质量负载为 mg cm –2的 GFF/ 电极实现了 mA h cm –2的高面积容量,其性能优于报道的自支撑 Si 阳极。这项工作为实现用于高能 LIB 的无粘合剂、柔性和自立式 Si 阳极提供了机会。

图文导读

图 1. (a) 自立式 GFF/Si - X电极制造过程示意图。(b)醋酸溶剂中的 GOF/Si、(c)GOFF/Si 和(d)GFF/Si- X 的数码照片,揭示了其柔韧性。(e) GFF/ 电极冲压成面积为 cm 2 的小圆盘。

图 2. (a) GFF/ 低倍率的 SEM 图像和 (b) 部分放大的 SEM 图像,揭示了两个独立的纤维在两者相遇的点合并为一个。(c,d) GFF/ 表面和横截面的 SEM 图像。

图 3. GFF/Si- X电极在 mA cm –2电流密度下的电化学特性;所有比容量均以自立式电极的总质量为基础计算。(a) 第一次循环充电/放电电压曲线。(b) ICE 的比较分析。(c) 循环性能比较。(d) GFF/ 电极在 mV s –1扫描速率下的CV 测量值。(e) GFF/ 的倍率性能。(f) 具有不同阳极重量的 GFF/ 电极的面积容量

图 4. GFF/Si-HI、GFF/ 和 GFF/Si-800 C 电极的循环性能比较

图 5. GFF/Si-HI、GFF/ 和 GFF/Si-800 C 的成分分析:(a) XRD 图,(b) 拉曼光谱,(c) GFF/Si-的 TGA 曲线N 2气氛中的HI ,和 (d) FT-IR 光谱。

图 6. (a,b) GFF/ 电极在循环前后的拉曼光谱和 XRD 图案。GFF/ 电极在 100 次放电/充电循环后的形态研究:(c,d) 锂化/脱锂后低倍和高倍率的 SEM 图像;插图是循环后 GFF/ 电极的数码照片;(e,f) TEM 和 HRTEM 图像;插图是低倍放大的 SAED 图像;(g) 元素映射。

小结

在这项研究中,基于 GFF 的 3D 导电网络被设计用于无粘合剂和自立式 Si 阳极。GFF 结构在放电/充电循环期间成功地抑制了 Si 的体积膨胀。提出了一种新策略,用于制造用于高性能 LIB 的无粘合剂、柔性和自立式 Si 阳极。

文献:

化学电池化学电池将化学能直接转变为电能的装置。主要部分是电解质溶液、浸在溶液中的正、负电极和连接电极的导线。依据能否充 电复原,分为原电池和蓄电池两种 化学电池的种类 化学电池按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池(可充电电池);铅酸蓄电池。其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。二次电池可分为:镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等。铅酸蓄电池可分为:开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。 1.锌锰电池 锌二氧化锰电池(简称锌锰电池) 又称勒兰社(Leclanche)电池,是法国科学家勒兰社(Leclanche,1839-1882)于1868年发明的由锌(Zn)作负极,二氧化锰(MnO2)为正极,电解质溶液采用中性氯化铵(NH4Cl)、氧化锌(ZnCl2)的水溶液,面淀粉或浆层纸作隔离层制成的电池称锌锰电池,由于其电解质溶液通常制成凝胶状或被吸附在其它载体上而呈现不流动状态,故又称锌锰干电池。按使用隔离层区分为糊式和板式电池两种,板式又按电解质液不同分铵型和锌型电池纸板电池两种。 干电池用锌制筒形外壳作负极,位于中央的顶盖上有铜帽的石墨棒作正极,在石墨棒的周围由内向外依次是A:二氧化锰粉末(黑色)------用于吸收在正极上生成的氢气(以防止产生极化现象);B:用饱和了氯化铵和氯化锌的淀粉糊作为电解质溶液。 电极反应式为:负极(锌筒):Zn +– 2e === Zn(NH3)2Cl2↙+2H+ 正极(石墨):2NH4+ === 2NH3 ↑+ H2↑ H2O + 2MnO2 + 2e === 2MnOOH+ 2OH- 总反应:Zn + 2NH4Cl + 2MnO2 === Zn(NH3)2Cl2↙+2MnOOH 干电池的电压大约为,不能充电再生。 2.碱性锌锰电池 20世纪中期在锌锰电池基础上发展起来的,是锌锰电池的改进型。电池使用氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)的水溶液做电解质液,采用了与锌锰电池相反的负极结构,负极在内为膏状胶体,用铜钉做集流体,正极在外,活性物质和导电材料压成环状与电池外壳连接,正、负极用专用隔膜隔开制成的电池。 3.铅酸蓄电池 1859年法国普兰特(Plante)发现,由正极板、负极板、电解液、隔板、容器(电池槽)等5个基本部分组成。用二氧化铅作正极活性物质,铅作负极活性物质,硫酸作电解液,微孔橡胶、烧结式聚氯乙烯、玻璃纤维、聚丙烯等作隔板制成的电池。 铅蓄电池可放电也可以充电,一般用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳(防止酸液的泄漏);设有多层电极板,其中正极板上有一层棕褐色的二氧化铅,负极是海绵状的金属铅,正负电极之间用微孔橡胶或微孔塑料板隔开(以防止电极之间发生短路);两极均浸入到硫酸溶液中。放电时为原电池,其电极反应为: 负极:Pb + SO42-- 2e === PbSO4 正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e === PbSO4 + 2H2O 总反应式为:Pb + PbO2 + 2H2SO4 ====== 2PbSO4 + 2H2O 当放电进行时,硫酸溶液的的浓度将不断降低,当溶液的密度降到 时应停止使用进行充电,充电时为电解池,其电极反应如下: 阳极:PbSO4 + 2H2O- 2e === PbO2 + 4H+ + SO42- 阴极:PbSO4 + 2e === Pb + SO42- 总反应式为:2PbSO4 + 2H2O ====== Pb + PbO2 + 2H2SO4 当溶液的密度升到时,应停止充电。 上述过程的总反应式为: 放电 Pb + PbO2 + 2H2SO4 ====== 2PbSO4 + 2H2O 充电 4.锌银电池 一般用不锈钢制成小圆盒形,圆盒由正极壳和负极壳组成,形似纽扣(俗称纽扣电池)。盒内正极壳一端填充由氧化银和石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液。电极反应式如下: 负极:Zn + 2OH- -2e=== ZnO + H2O 正极:Ag2O + H2O + 2e === 2Ag + 2OH- 电池的总反应式为:Ag2O + Zn ====== 2Ag + ZnO 电池的电压一般为,使用寿命较长。 5.镉镍电池和氢镍以及金属氢化物镍电池 二者均采用氧化镍或氢氧化镍作正极,以氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液作电解质溶液,金属镉或金属氢化物作负极。金属氢化物电池为20世纪80年代末,利用吸氢合金和释放氢反应的电化学可逆性发明制成,是小型二次电池主导产品。 6.锂电池 锂电池是一类以金属锂或含锂物质作为负极材料的化学电源的总称通称锂电池,分为一次锂电池和二次锂电池。 7.锂离子电池 指能使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替纯锂作负极,锂的化合物作正极,混合电解液作电解质液制成的电池。锂离子电池是1990年有日本索尼公司研制出并首先实现产品化。国内外已商品化的锂离子电池正极是LiCoO2,负极是层状石墨,电池的电化学表达式为(—) C6▏1mol/L LiPF6-EC+DEC▏LiCoO2(+) 8.氢氧燃料电池 这是一种高效、低污染的新型电池,主要用于航天领域。其电极材料一般为活化电极,具有很强的催化活性,如铂电极、活性碳电极等。电解质溶液一般为40%的KOH溶液。电极反应式如下: 负极:2H2 + 4OH- -4e=== 4H2O 正极:O2 + 2H2O + 4e=== 4OH- 总反应式:2H2 + O2 === 2H2O 9.熔融盐燃料电池 这是一种具有极高发电效率的大功率化学电池,在加拿大等少数发达国家己接近民用工业化水平。按其所用燃料或熔融盐的不同,有多个不同的品种,如天然气、CO、---熔融碳酸盐型、熔融磷酸盐型等等,一般要在一定的高温下(确保盐处于熔化状态)才能工作。 下面以CO---Li2CO3 + Na2CO3---空气与CO2型电池为例加以说明: 负极反应式:2CO + 2CO32--4e === 4CO2 正极反应式:O2 + 2CO2 + 4e=== 2CO32- 总反应式为:2CO + O2 === 2CO2 该电池的工作温度一般为6500C 10.海水电池 1991年,我国科学家首创以铝---空气---海水为材料组成的新型电池,用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。其电极反应式如下: 负极:4Al – 12e === 4Al3+ 正极:3O2 + 6H2O + 12e === 12OH- 总反应式为:4Al + 3O2 + 6H2O === 4Al(OH)3 这种电池的能量比普通干电池高20---50倍! 新型化学电池 (1碱性氢氧燃料电池 这种电池用30%-50%KOH为电解液,在100°C以下工作。燃料是氢气,氧化剂是氧气。其电池图示为 (―)C|H2|KOH|O2|C(+) 电池反应为 负极 2H2 + 4OH―4e=4H2O 正极 O2 + 2H2O + 4e=4OH 总反应 2H2 + O2=2H2O 碱性氢氧燃料电池早已于本世纪60年代就应用于美国载人宇宙飞船上,也曾用于叉车、牵引车等,但其作为民用产品的前景还评价不一。否定者认为电池所用的电解质KOH很容易与来自燃料气或空气中的CO2反应,生成导电性能较差的碳酸盐。另外,虽然燃料电池所需的贵金属催化剂载量较低,但实际寿命有限。肯定者则认为该燃料电池的材料较便宜,若使用天然气作燃料时,它比唯一已经商业化的磷酸型燃料电池的成本还要低。 (2) 磷酸型燃料电池 它采用磷酸为电解质,利用廉价的炭材料为骨架。它除以氢气为燃料外,现在还有可能直接利用甲醇、天然气、城市煤气等低廉燃料,与碱性氢氧燃料电池相比,最大的优点是它不需要CO2处理设备。磷酸型燃料电池已成为发展最快的,也是目前最成熟的燃料电池,它代表了燃料电池的主要发展方向。目前世界上最大容量的燃料电池发电厂是东京电能公司经营的11MW美日合作磷酸型燃料电池发电厂,该发电厂自1991年建成以来运行良好。近年来投入运行的100多个燃料电池发电系统中,90%是磷酸型的。市场上供应的磷酸型发电系统类型主要有日本富士电机公司的50KW或100KW和美国国际燃料电池公司提供的200KW。 富士电机已提供了70多座电站,现场寿命超过10万小时。 磷酸型燃料电池目前有待解决的问题是:如何防止催化剂结块而导致表面积收缩和催化剂活性的降低,以及如何进一步降低设备费用。 化学电源的重大意义: 化学能转换为电能的原理的发现和各式各样电池装置的发明,是贮能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重大贡献,极大地推进了现代化的进程,改变了人们的生活方式,提高了人们的生活质量。

太阳能充电器的设计摘要:设计了基于LP3947的太阳能充电电路,通过脉宽调制对锂电池充电进行智能控制,从而提高太阳能电池输出功率及锂电池的使用效率,达到延长电池使用寿命和时间的目的。关键词:太阳能;LP3947;锂电池1.引言 太阳能作为一种新型的资源越来越多地被人们关注,它所带来的一系列的产业也逐渐成为目前非常具有开发潜力的产业。太阳能光伏发电是太阳能应用的主要产业之一。在我国太阳能资源极其丰富,陆地每年接受的太阳辐射能相当惊人。如果将这些太阳能充分加以利用,不仅有可能节省大量常规能源,而且可以有效地减少常规能源所带来的环境污染。 目前光伏发电在小型电器电路上的运用也逐渐的成熟,随着人们生活中越来越多的离不开手机、mp3、数码相机等一系列的数码产品,它们的充电问题成为了使用者极其关心的问题之一。设计一个利用光伏充电原理的充电器来为这些数码产品进行充电可以在很多方面解决各种问题。太阳能充电器具有携带方便、外型美观时尚,甚至可以在没有电源的情况下为手机等一系列的数码产品进行充电。2.太阳能电池板种类及工作原理 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置,目前处于主流的是应用光电效应原理工作的太阳能电池,其基本原料为以半导体.当P-N 结受光照时,样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子,即引起光伏效应,产生一与P-N 结内建电场方向相反的光生电场,其方向由P 区指向N区.此电场使势垒降低,其减小量即为光生电势差,P 端正,N 端负,由此生产的结电流由P 区流向N 区,形成单向导电,发挥出与电池一样的功能。由于太阳电池板输出电压不稳定,故增加了稳压电路,通过稳压电路、充电电路为负载电池充电,同时还可以为内部蓄电池充电以备应急之用;光照条件较差时,太阳电池板输出电压较低,达不到充电电路的工作电压,因此增加了升压、稳压电路,以便为充电电路提供较稳定的工作电压.阴天、夜间等光照条件极差的情况下,可利用系统内部的蓄电池,通过升压电路为后续设备充电。另外,充电器还设计有照明灯,当夜间光线较暗时,通过蓄电池为照明灯供电,可供应急使用。3.充电器设计电池充电原理 锂离子电池在充电或放电过程中若发生过充、过放或过流时,会造成电池的损坏或降低使用寿命,图3为锂电池的充电曲线,共分三个阶段:预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。以800 mAh 容量的电池为例,其终止充电电压为。用1/10C(约80 mA)的电池进行恒流预充,当电池端电压达到低压门限V(min)后,以800 mA(充电率为1C)恒流充电,开始时电池电压以较大的斜率升压,当电池电压接近 V 时,改成恒压充电,电流渐降,电压变化不大,到充电电流降为1/10C(约80 mA)时,认为接近充满,可以终止充电。 手机电池充电曲线充电器设计思想 太阳能手机充电控制电路的设计思想,从手机锂离子二次电池的恒流/恒压充电控制出发,同时配有锂离子蓄电池.当在户外无220V 交流电时,采用太阳能对手机锂离子直接充电,同时对锂离子蓄电池充电;当阴雨天天气或夜晚等阳光不足时,采用配置的锂离子蓄电池对手机锂离子充电,以保证任何情况下不间断.即:系统的设计以太阳能充电为主,在有足够的阳光且蓄电池又有足够供电能力的情况下,系统能够以太阳能充电为主给手机充电,蓄电池给手机补电;在无阳光或阳光弱时,以蓄电池充电为主给手机充电,太阳能为手机补电。充电控制电路设计升压电路设计由于在不同的时间、地点太阳光照强度不同,太阳电池板输出电能不稳定,需加人相应的升压、稳压等控制环节。直流升压就是将电池提供的较低的直流电压提升到需要的电压值。稳压电路设计稳压电路的设计以三端集成稳压器W7800为核心,它属于串联稳压电路,其工作原理与分立元件的串联稳压电源相同。由启动电路、取样电路、比较放大电路、基准环节、调整环节和过流保护环节等组成,此外还有过热和过压保护电路,因此,其稳压性能要优于分立元件的串联型稳压电路。而且三端集成稳压器设置的启动电路,在稳压电源启动后处于正常状态下,启动电路与稳压电源内部其他电路脱离联系,这样输入电压变化不直接影响基准电路和恒流源电路,保持输出电压的稳定。充电电路设计 锂电池以体积小、容量大、重量轻、无记忆效应、无污染、电池循环充放电次数多(寿命长)等优点,广泛地被使用在许多数码产品中。但锂电池对使用条件要求较严格,如充电控制要求精度高,对过充电的承受能力差等。因此,为了保护锂电他,该充电电路包括电池充电控制电路与电池电量检测控制电路两部分。电池充电控制电路,用来控制升压或稳压电路对锉电池进行充电,同时也是锂电池的充电电路。电池电量检测电路,用以检测充电电量的多少,当电池充满电时,充满指示灯亮,逻辑电路控制充电电路断开,停止充电。4结束语 随着现代的科技发展电子产品几乎可以普及,但电子产品的电池却一直困扰这我们。我着次的研究的目的不是让电池的容量增大,而是把太阳能充电器安装在电子产品表面上这样就可以大量增加电池的使用时间。

毕业论文锂离子电池

在科研工作的完整生命周期里,筛选文献是费时同时也是可以省时的一环,筛选速度和效率对于做科研十分重要,需要快速了解全球热点,快速完成研究领域的调研,快速跟踪最新的科研进展。面对成千上万篇检索文献,如何快速筛选出高质量的目标文献?下面以锂离子电池为例,从五个方面为大家展示。首先,打开寻知学术文献数据检索平台(),在首页检索框输入检索式,即可检索出所有锂离子电池相关文献。在一万多的文献中,接下来可以采用以下方法,来筛选有价值的高质量文献1、综述文献(分面聚类项)在分面聚类项中的文献类型一栏,选择Review,即可检索出所有综述类文章。综述属三次文献,专题性强,具有一定的深度和时间性,能反映出这一专题的历史背景、研究现状和发展趋势,具有较高的情报学价值。2、核心期刊/中科院分区(分面聚类项/图标标注)利用分面聚类项的核心期刊和中科院分区,两者组合使用,可快速选出本领域的核心高质量期刊文献。如图,根据1区和核心期刊,精选出的5000篇文献,就是高质量的经典文献。3、文献作者(分面聚类项)每个领域内都有几个领军人物,他们所从事的方向往往代表目前的发展主流。因此,阅读这些作者的文献就可以把握目前的研究重点。在分面聚类项文献作者一栏,根据作者发文量即可快速找出发文量较高的重要研究员,点击后其发表的文章即可筛选出来。4、作者单位/基金资助单位(分面聚类项)利用分面聚类项的作者单位和基金资助单位,可以发现活跃于该研究领域的高产机构,以及资助强度大的重要基金赞助单位,找出有重要基金资助的高产机构的重要文献。5、引用排序和文献年份(分面聚类项)结合使用先在排序框选择引用从高到底排序,然后在分面聚类项选择出版年,根据自己需要输入。如图,检索出了近5年多的高被引的经典文献。高引用次数的文章,通常也是高影响力的文章,同时也是该领域比较基础的研究成果。利用以上方法或分面聚类项结合使用,就可以快速找到有价值的高质量文献,从而为自己的课题研究提供参考,希望对大家有所帮助。后期我将继续给大家分享《如何筛选最新和热门文献》,敬请关注。

太阳能充电器的设计摘要:设计了基于LP3947的太阳能充电电路,通过脉宽调制对锂电池充电进行智能控制,从而提高太阳能电池输出功率及锂电池的使用效率,达到延长电池使用寿命和时间的目的。关键词:太阳能;LP3947;锂电池1.引言 太阳能作为一种新型的资源越来越多地被人们关注,它所带来的一系列的产业也逐渐成为目前非常具有开发潜力的产业。太阳能光伏发电是太阳能应用的主要产业之一。在我国太阳能资源极其丰富,陆地每年接受的太阳辐射能相当惊人。如果将这些太阳能充分加以利用,不仅有可能节省大量常规能源,而且可以有效地减少常规能源所带来的环境污染。 目前光伏发电在小型电器电路上的运用也逐渐的成熟,随着人们生活中越来越多的离不开手机、mp3、数码相机等一系列的数码产品,它们的充电问题成为了使用者极其关心的问题之一。设计一个利用光伏充电原理的充电器来为这些数码产品进行充电可以在很多方面解决各种问题。太阳能充电器具有携带方便、外型美观时尚,甚至可以在没有电源的情况下为手机等一系列的数码产品进行充电。2.太阳能电池板种类及工作原理 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置,目前处于主流的是应用光电效应原理工作的太阳能电池,其基本原料为以半导体.当P-N 结受光照时,样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子,即引起光伏效应,产生一与P-N 结内建电场方向相反的光生电场,其方向由P 区指向N区.此电场使势垒降低,其减小量即为光生电势差,P 端正,N 端负,由此生产的结电流由P 区流向N 区,形成单向导电,发挥出与电池一样的功能。由于太阳电池板输出电压不稳定,故增加了稳压电路,通过稳压电路、充电电路为负载电池充电,同时还可以为内部蓄电池充电以备应急之用;光照条件较差时,太阳电池板输出电压较低,达不到充电电路的工作电压,因此增加了升压、稳压电路,以便为充电电路提供较稳定的工作电压.阴天、夜间等光照条件极差的情况下,可利用系统内部的蓄电池,通过升压电路为后续设备充电。另外,充电器还设计有照明灯,当夜间光线较暗时,通过蓄电池为照明灯供电,可供应急使用。3.充电器设计电池充电原理 锂离子电池在充电或放电过程中若发生过充、过放或过流时,会造成电池的损坏或降低使用寿命,图3为锂电池的充电曲线,共分三个阶段:预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。以800 mAh 容量的电池为例,其终止充电电压为。用1/10C(约80 mA)的电池进行恒流预充,当电池端电压达到低压门限V(min)后,以800 mA(充电率为1C)恒流充电,开始时电池电压以较大的斜率升压,当电池电压接近 V 时,改成恒压充电,电流渐降,电压变化不大,到充电电流降为1/10C(约80 mA)时,认为接近充满,可以终止充电。 手机电池充电曲线充电器设计思想 太阳能手机充电控制电路的设计思想,从手机锂离子二次电池的恒流/恒压充电控制出发,同时配有锂离子蓄电池.当在户外无220V 交流电时,采用太阳能对手机锂离子直接充电,同时对锂离子蓄电池充电;当阴雨天天气或夜晚等阳光不足时,采用配置的锂离子蓄电池对手机锂离子充电,以保证任何情况下不间断.即:系统的设计以太阳能充电为主,在有足够的阳光且蓄电池又有足够供电能力的情况下,系统能够以太阳能充电为主给手机充电,蓄电池给手机补电;在无阳光或阳光弱时,以蓄电池充电为主给手机充电,太阳能为手机补电。充电控制电路设计升压电路设计由于在不同的时间、地点太阳光照强度不同,太阳电池板输出电能不稳定,需加人相应的升压、稳压等控制环节。直流升压就是将电池提供的较低的直流电压提升到需要的电压值。稳压电路设计稳压电路的设计以三端集成稳压器W7800为核心,它属于串联稳压电路,其工作原理与分立元件的串联稳压电源相同。由启动电路、取样电路、比较放大电路、基准环节、调整环节和过流保护环节等组成,此外还有过热和过压保护电路,因此,其稳压性能要优于分立元件的串联型稳压电路。而且三端集成稳压器设置的启动电路,在稳压电源启动后处于正常状态下,启动电路与稳压电源内部其他电路脱离联系,这样输入电压变化不直接影响基准电路和恒流源电路,保持输出电压的稳定。充电电路设计 锂电池以体积小、容量大、重量轻、无记忆效应、无污染、电池循环充放电次数多(寿命长)等优点,广泛地被使用在许多数码产品中。但锂电池对使用条件要求较严格,如充电控制要求精度高,对过充电的承受能力差等。因此,为了保护锂电他,该充电电路包括电池充电控制电路与电池电量检测控制电路两部分。电池充电控制电路,用来控制升压或稳压电路对锉电池进行充电,同时也是锂电池的充电电路。电池电量检测电路,用以检测充电电量的多少,当电池充满电时,充满指示灯亮,逻辑电路控制充电电路断开,停止充电。4结束语 随着现代的科技发展电子产品几乎可以普及,但电子产品的电池却一直困扰这我们。我着次的研究的目的不是让电池的容量增大,而是把太阳能充电器安装在电子产品表面上这样就可以大量增加电池的使用时间。

对于一篇完整的毕业论文来说,参考文献是不可或缺的,是其中的必备要素。对于高质量的论文更是如此。引用参考文献是为了更好的论证文章的论点,也是提高文章真实性和科学性的必要手段。在这之前我们要知道怎么筛选高质量参考文献,只有这样才能更好的完成参考文献部分,起到该有的作用。下面笔者来具体讲解,大家继续往下看。毕业论文如何筛选高质量参考文献怎样检索到与你预期学术产出最为相关的,同时又是高质量的专业文献呢?这就是现在这篇文章要回答的问题。先给出几个电子文献数据库和学术资源网站名称供大家使用。中国社会科学网子网站集群国家哲学社会科学学术期刊数据库中国知网万方数据知识服务平台人大复印报刊资料全文数据库中国国家图书馆·中国国家数字图书馆现在,让我们具体看看怎样检索到与你预期学术产出最为相关的高质量学术论文(我会不断强调检索和阅读学术论文的重要性。关于这个问题,我会在后面的推文中详细介绍)。以中国知网为例:通过对于“主题/篇名/关键词”、“并含/或含/不含”、“核心期刊/CSSCI”、起止时间等多重检索条件的组合限定,一般能够检索到与你预期学术产出最为相关的,同时也是拥有高质量保证的学术论文。之后,善用“主题排序”“发表时间”“被引”等不同排序方式,找到对你最具价值的论文。为了更好地展示这个过程,假定我们的预期学术产出是一篇含有“意识形态”和“国家”这两个关键词的学术论文,让我们实操一下——建议点击视频,以全屏方式观赏。怎么样,看到了吧?与你预期学术产出最为相关的高质量专业文献,基本就被找到了。然后,你还可以去“人大复印报刊资料全文数据库”进行查缺补漏,一些发表在非核心期刊和非CSSCI的高质量论文,也将被我们找到,为我所用。需要提示的是,上述电子文献数据库和学术资源网站之中,中国社会科学网子网站集群还在建设之中,它的目标定位是要打造全球最大的学术门户网站的,发展前景不容小觑;而在这些数据库里,貌似只有国家哲学社会科学学术期刊数据库是提供免费下载服务的,一个账号一天之内可以免费下载50篇文献。其他的,很遗憾,都是收费的。我们以为2016年是互联网知识付费元年,其实,这个时代早已来临。如果你所在的高校或科研院所购买了这些数据库,那自然没有任何问题了,如果单位没有购买,你又确有需要,那么,只能付费。文章的最后,让我尝试总结一下自己的观点:1.高质量学术论文的阅读对于学术产出至关重要,这是时间精力投入最小化,学术产出最大化的捷径。2.在你用着最为顺手的数据库里,通过期刊——高级检索——篇名/关键词+CSSCI+被引……等多重检索条件的限定组合,容易找到与你预期学术产出最为相关的高质量学术论文。3.而在你检索到的学术论文的参考文献中,出现频次最高的那些文献,就是你进行专业文献延展阅读的最好材料。毕业论文如何快速生成参考文献在百度里面搜索“中国知网”,点击“中国知网”官网进入“中国知网”主页。点击“中国知网”搜索栏前面的向下箭头,会出现一个下拉框,可以选择全文、篇名、作者、主题、单位等。一般我们知道论文的篇名和作者,就可随意选择“全文”、“篇名”、“作者”一个即可。这里我们以“马克思主义”为例,在“中国知网”搜索栏输入“马克思主义”,点击搜索,可以看到出来许多文献。假如,前面几个论文正是我们需要的,那么用鼠标点击论文前面的小正方形,点击后会出现打勾状态,然后点击“导出参考文献”(橙色字体)。

太多了,先说正极,钴酸锂,镍酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂,还有三元的,这是基本的,还有从这些衍生出来的,手机电池用的是钴酸锂。负极,天然石墨,人工石墨,无定形碳,中间相碳微球,锡基的(氧化物,盐,)硅基的(氧化物,与碳的合金),锑基的,氮基的,铝基的,各种合金,比如说锡--镍--铝现在用的大多数是天然石墨,便宜

锌离子电池毕业论文

1、优点,水系锌离子电池具有安全、成本低、环保、资源丰富且电化学特性优异等优点,被认为是有前景的储能器件。2、缺点,电池常用的液体电解液具有析氢析氧等副反应,同时还有较差的高低温性能和泄露的危险。

回答:实现锌负极的电镀剥离可以将他的负极用盐水寖泡,让电镀表面无效。

超薄可弯曲Imprint Energy的电池解决了锂电池的体积和柔性问题。该公司由加州大学伯克利分校博士生克里斯汀·何(Christine Ho)与布鲁克斯·金凯德(Brooks Kincaid)创立,刚获得Dow Chemical和CIA In-Q-Tel风投公司的种子投资。这种电池的阳极为锌,阴极为金属氧化物,电解质为固态聚合物。阴阳两极分别位于电池两边,锌离子在电解质中从阳极流动到阴极引发化学反应,从而不断产生电能。麦肯齐称,尽管锌早已用于电池,但锌电池很难做到可充电。这是因为,当锌与液态电解质结合时,会产生一种称为树枝晶的物质,这种细微的纤维会不断生长并阻碍充电反应。Imprint Energy通过锌与固态聚合物结合而成的电解质解决了这一难题。由于锌在环境中的活泼性不高,Imprint的这种电池可以做到薄得多,也可以小到仅有几百微米(两根头发的宽带)。这种超微型电池可以用于数字智能标签,例如检查食物新鲜程度的标签。此外,锌也使得Imprint的电池更加安全,毒性比锂电池小。Imprint团队可以露天生产锂电池。对于戴在人身上甚至植入体内的设备,锌电池是更安全的选择。想象一下,如果人体胸腔内装入一台使用锂电池的心脏设备,而电池将锂泄露到人体内,这会有多么恐怖。 可打印电池Imprint Energy的另一大创新是它使用了标准的丝网印刷技术打印电池。大多数电池都是将原材料涂在金属箔片上,然后将它们组装称电池。麦肯齐在Imprint Energy的Alamada实验室现场演示了它们的电池打印机和类似印制T恤图案那样的丝网。电池原材料可以按照客户要求打印成任何形状。当然,客户需要为定制形状额外付费。该实验室每天能产出100块电池,尽管规模不大,但足以满足潜在客户的样品需求。未来两三年内,该公司可能会开始批量生产。不过它可能不会自行建厂,而是与制造商合作或提供技术授权。

水系锌离子电池由于其低成本和高安全性,被认为是大型储能等领域的重要备选二次电池体系。但是,锌离子电池中的锌负极仍然受到低库伦效率等问题影响,制约了自身的实际使用。锌负极的问题主要集中在电池循环的电镀剥离过程中。传统电镀行业中对于电镀过程对镀层品质,电流效率等的控制以及成熟。现如今,也有大量锌离子二次电池的文章与其相关联,由此可见,学明白电镀无疑是调控金属负极平整可逆电镀剥离的必由之路。

离子型表面活性剂毕业论文

炭黑和白炭黑作为橡胶增强剂长期以来被广泛使用,随着纳米技术的兴起,产生了把炭黑和白炭黑纳米级粉体通过常规机械共混方式与橡胶进行纳米复合的技术—— “熔体粉体共混纳米复合技术”_3-5].但由于炭黑或白炭黑粉体尺寸小,视密度低,橡胶熔体粘度高,在橡胶基质中炭黑或白炭黑纳米粉体很难均匀分散。此外,由于纳米粉体粒径小,表面能大,易于团聚,通常以二次聚集体的形式存在,这在一定程度上对其增强性能产生不同导向和不同程度的影响。为了增加纳米材料与橡胶的界面结合力,提高其分散能力,需对纳米材料进行表面改性,从而提高纳米粒子与橡胶大分子间的作用力,同时调整加工时橡胶的粘度,改进混炼工艺。改进措施有,1)添加界面改性剂,即分散剂、偶联剂等;2)纳米粒子表面改性,可采用表面覆盖改性、机械化学改性、外膜层改性、局部活性改性、高能量表面改性和利用沉淀反应进行表面改性;3)将熔体粉体混合改为橡胶溶液或乳液与纳米粒子的混合,或将纳米粒子预处理后分散在橡胶聚合单体中,然后进行本体或溶液聚合。2.2 纤 橡胶纳米复合材料纤维增强橡胶复合材料,由于纤维与橡胶的性能差别很大,使用不同的纳米纤维 J,如凹凸棒土、纳米晶须、碳纤维等,可赋予这种橡胶复合材料的不仅仅是强度性能的提高,更重要的是赋予其耐磨性、传导性(包括导热性和导电性)等特殊性能。作为复合材料,纤维与基质的结合强度是至关重要的。如制备纳米碳纤维橡胶复合材料 ,由于碳纤维的表面基本上是惰性的,它与橡胶直接复合难以获得足够的结合力,必须预先进行表面处理。经表面处理后,表面积增大,表面活性基团(如一COOH,一OH等)浓度增加,从而有利于碳纤维与橡胶的浸润和粘结。目前,针对不同种类的纳米纤维,橡胶/纤维纳米复合材料的制备技术主要有熔体直接共混法、原位聚合反应法、溶液共混共沉法等。由于现有的纳米纤维种类较少,制备技术不完善,橡胶纤维纳米复合材料还只是在特种材料和功能材料方面开展了应用。2.3 橡胶/粘土纳米复合材料橡胶/粘土纳米复合材料的合成方法可以分为5大类 ,1)插层复合法;2)原位复合法;3)共混法;4)分于复合材料形成法;5)其他合成法。其中,插层复合法制备纳米橡胶复合材料是当今研究较为活跃,工业前景看好的方法。粘土的基本结构单元是由一层铝氧八面体夹在2个硅氧四面体之间靠共用氧原子而形成的层状结构,其晶层表面氧元素的比重较大,层与层间因共用氧原子而形成非常紧密的结合。在制备橡胶/粘土纳米复合材料时,常采用有机阳离子(插层剂)进行离子交换而使层间距增大,并改善层间微环境,以有利于单体或聚合物插入粘土层间形成纳米复合材料。常用的插层剂有二烯类聚合的季铵盐,烷基铵盐和其他阳离子型表面活性剂等,并由此衍生出单体原位反应插层法、液体橡胶反应插层法、大分子熔体插层法、大分子溶液插层法、大分子乳液插层法等制备技术。由于粘土在橡胶/粘土纳米复合材料中为形状比非常大的片层填料,限制大分子变形的能力比球形增强剂更强,从而使橡胶/粘土纳米复合材料具有较高的模量、硬度、强度,较低的弹性,其应用发展潜力很大。采用纳米材料填充的橡胶复合材料,可增加其拉伸强度,并在一定数量范围内出现极大值。如填充纳米SiO 的橡胶复合材料,在SiO 的体积百分含量为4%左右时,拉伸强度达到最大值。3.2 对材料的增塑作用对采用普通CaCO 、微米级CaCO 、纳米级CaCO 填充橡胶复合材料进行比较,随着颗粒粒径的减少,材料的断裂伸长率提高。3.3 对材料的杨氏模量的影响对于相同的基体、填料和处理方法,微米级填料使复合材料的杨氏模量增长平缓,而纳米级填料则可使复合材料的杨氏模量大幅上升。这是由于纳米材料的比表面积大,表面原子数占原子总数比例大,使纳米材料易于与聚合物充分吸附、键合。

超分子化学淡化了有机化学、无机化学、生物化学和材料化学之间的界限,着重强调了具有特定结构和功能的超分子体系,将四大基础化学(有机化学、无机化学、分析化学和物理化学)有机地融合为一个整体,从而为分子器件、材料科学和生命科学的发展开辟了一条崭新的道路,且为21世纪化学发展提供了一个重要方向。 超分子化学并非高不可攀,有许多超分子结构似乎都可见我们的日常生活。例如,可以把轮烷(rotaxane)比为东方的算盘;索烃(catenane)舞池中的一对舞伴;C60类似于圆拱建筑;环糊精(cyclodextrins)和激光唱盘(CD)有同样的简称何信息存放功能;DNA双螺旋泽与家喻户晓的早餐佐食麻花多少有点相似。以非共价键弱相互作用力键合起来的复杂有序且有特定功能的分子结合体——“超分子”是共价键分子化学的一次升华,被称为“超越分子概念的化学”,它不仅在材料科学、信息科学,而且在生命科学中均具有重要的理论意义和广阔的应用前景。 1987年诺贝尔化学奖授予了超分子化学研究方面的三位科学家:美国的佩德森(Pedersen C J)、克拉姆(Cram D J)和法国的莱恩(Lehn J M)。莱恩在获奖演说中曾为超分子化学作了如下解释:超分子化学式研究两种以上的化学物种通过分子间力相互作用缔结而成的具有特定结构和功能的超分子体系的科学。

“超分子”一词早在20世纪30年代已经出现,但在科学界受到重视却是50年之后了.代写毕业论文超分子化学可定义为“超出分子的化学”,是关于若干化学物种通过分子间相互作用结合在一起所构成的,具有较高复杂性和一定组织性的整体的化学.在这个整体中各组分还保持某些固有的物理和化学性质,同时又因彼此间的相互影响或扰动而表现出某些整体功能1.超分子体系的微观单元是由若干乃至许许多多个不同化合物的分子或离子或其他可单独存在的具有一定化学性质的微粒聚集而成.聚集数可以确定或不确定,这与一分子中原子个数严格确定具有本质区别,把多个组分的基本微观单元聚集成“超分子”的凝聚力是一些(相对于共价键)较弱的作用力.如范氏力(含氢键)、亲水或憎水作用等超分子化合物的分类杂多酸类超分子化合物杂多酸是一类金属一氧簇合物,一般呈笼型结构,是一类优良的受体分子,它可以与无机分子、离子等底物结合形成超分子化合物.作为一类新型电、磁、非线性光学材料极具开发价值3,有关新型Keg-gin和Dawson型结构的多酸超分子化合物的合成及功能开发日益受到研究者的关注.杜丹等4,5合成了Dawson型磷钼杂多酸对苯二酚超分子膜及吡啶Dawson型磷钼多酸超分子膜修饰电极,发现该膜电极对抗坏血酸的催化峰电流与其浓度在~范围内呈良好的线性关系.靳素荣等6合成了9钨磷酸/结晶紫超分子化合物,并对其光致变色性质进行了探究,即合成化合物具有光敏性,漫反射日光即可使其变蓝.王升富等7合成了磷钼杂多酸-L-半胱氨酸自组装超分子膜电极,发现该膜电极对酸性溶液中的NO2-有明显的电催化还原作用.毕丽华等8合成了多酸超分子化合物,首次发现了杂多酸超分子化合物溶于适当有机溶剂中可表现出近晶相液晶行为.刘术侠等9以Dawson型砷钼酸、金刚烷胺为原料合成了超分子化合物(C10H18N)6As2Mo18O62·6CH3CN·8H2O,该化合物具有可逆的光致变色特性,并提出了一个可能变色机理.多胺类超分子化合物由于二氧四胺体系可有效地稳定如Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)等过渡金属离子的高价氧化态,若二氧四胺与荧光基团相连,则光敏物质荧光的猝灭或增强就与相连的二氧四胺配合物与光敏物质间是否发生电子转移密切相关,即通过金属离子可以调节荧光的猝灭或开启,起到光开关的作用.苏循成等10合成了8羟基喹啉取代的二氧四胺大环配体,其中含有2个独立的螯合基团,在适当情况下能分别与金属离子配位.大环冠醚由于其自组装性能及分子识别能力而引起人们广泛的重视.近来,冠醚又成为在超分子体系中用于建构主体分子的一种重要的建造单元.代写硕士论文李晖等11利用了冠醚分子的分子识别能力及蒽醌分子的光敏性,设计合成了一种新的氮杂冠醚取代蒽醌分子,并以该分子作为主体分子,以稀土离子作为客体构成超分子体系,并研究了超分子体系内的能量转移过程.卟啉类超分子化合物卟啉及其金属配合物、类似物的超分子功能已应用于生物相关物质分析,展示了更加诱人的前景,并将推动超分子络合物在分析化学中应用的深入开展.树状超分子化合物树状大分子(dendrimer)是20世纪80年代中期出现的一类较新的合成高分子.薄志山等12首次合成以阴离子卟啉作为树状分子的核,树状阳离子为外层,基于卟啉阴离子与树状阳离子之间静电作用力来组装树状超分子复合物.镧系金属离子(Ln3+)如Tb3+和Eu3+的发光具有长寿命(微秒级)、窄波长、对环境超灵敏性等特点,是一种优良的发光材料,但镧系金属离子在水溶液中只有很弱的发光.朱麟勇等13合成了聚醚型树枝体与聚丙烯酸线性聚合体的两亲杂化嵌段共聚物,研究表明聚醚树枝体通过对Tb3+能量传递,使Tb3+发光强度大幅度提高的“天线效应”.液晶类超分子化合物侧链液晶聚合物具有小分子液晶和高分子材料的双重特性,晏华在《超分子液晶》14中具体讨论了超分子和液晶的内在联系,探讨了超分子液晶分子工程和超分子液晶热力学.李敏等15从分子设计的角度出发,合成了以对硝基偶氮苯为介晶基团的丙烯酸类液晶聚合物,液晶基元上作为电子受体的硝基和作为电子给体的烷氧基可与苯环、NN之间形成一个离域的π电子体系.初步的研究表明:电晕极化制备的该类聚合物的取向膜具有二阶非线性光学性质.堪东中等16用4,4′-二羧酸1,6二酚氧基正己烷与等摩尔的4,4′-联吡啶合成了“T”型超分子液晶,并观察到随构筑“T”型介晶基元分子结构的变化,组装超分子体系由单向性液晶向稳定的双向性液晶转变的规律性.酞菁类超分子化合物田宏健等17合成了带负电荷取代基的中位四(4′-磺酸基苯基)卟啉及锌络合物和带正电荷取代基的2,9,16,23四(4′-N,N,N三甲基)苯氧基酞菁季铵碘盐及锌络合物,并用Job氏光度滴定的方法确定了它们的组成,为面对面的杂二聚体或三明治式的杂三聚体超分子排列.发现在超分子体系中卟啉与酞菁能互相猝灭各自的荧光,用纳秒级的激光闪光光解技术观察到卟啉的正离子在600~650nm和酞菁负离子自由基在550~600nm的瞬态吸收光谱.结果表明在超分子体系中存在分子间的光诱导电子转移过程.2超分子化合物的合成分子自组装近年来分子自组装作为一种新的化学合成方法倍受关注,代写医学论文尤其是分子尺寸在1~100nm的化合物,它们用常见的化学合成法一般很难得到.最近,Yan等18运用超分子自组装方法合成了长度达厘米级、直径达毫米级、管壁达400nm的管,成为超分子化学合成上的一个亮点.刘雅娟等19利用一对互补的分子组分5(4十二烷氧基苯乙烯基2,4,6(1H,3H)嘧啶三酮和4胺基2,6二十二烷基胺基1,3,5三嗪的自组装过程构筑了一种直径约为5μm的超分子纳米管.变温傅里叶红外光谱研究表明,在纳米管的形成过程中,氢键、π-π相互作用和范德华力等非共价键相互作用导致了超分子纳米管的形成.Reinhoudt等报道了最多具有47个钯配合物的有机金属树状分子,准弹性光散射实验(QELS)、原子力显微镜(AFM)和透射电镜(TEM)表明聚集体为直径200nm的圆球,Puddephatt合成了直到第4代的树状铂配合物(28个配位中心).模板合成1992年Mobil公司的科研人员首次利用阳离子型表面活性剂的超分子液晶模板,合成了有介孔结构的氧化硅和铝硅酸盐,其中最具有代表性的是有六方排列介孔孔道的MCM-4120.以环糊精(α-CD,β-CD,γ-CD)作为环的轮烷的合成及性能研究尤其引人注目.环糊精边缘是亲水的,内腔是疏水的,环糊精作为主体与疏水客体分子自我识别可形成轮烷.刘育21在以环糊精为受体的分子识别和组装方面做了深入的研究.Isnin等成功地合成了不对称的轮烷.分子一端为二甲基(二茂铁甲基)铵盐,另一端为萘2磺酸盐.Stoddart等用聚乙烯醇与α-CD作用,端基为2,4二硝基苯时,得到了含有20~23个α-CD的珍珠项链型轮烷.Stoddart等在室温下合成一系列的索烃.在室温下以二苯34冠10(BPP34CI0)作为模板得到了索烃,收率高达70%其他方法最近,赵朴素等运用密度泛涵B3LYP方法,在6-31G水平上设计优化了丁二酮肟与苯甲酸通过四重氢键构筑的异三体超分子,代写职称论文显示形成三聚体的反应可自发进行,实验合成出相关异三聚体23.赵士龙等24在水热条件下,合成了新型超分子化合物(bipyH2)2(H2P2Mo5O23).H2O,研究表明,杂多阴离子与质子化的4,4′-bipy和水分子通过氢键连成无限二维网状结构,形成超分子化合物.栾国有等25利用中温水热方法合成了化合物(H3NCH2CH2NH3)2(HPO4)2Mo5O15,并确定其构型为5个MoO6八面体通过共边和共角连接形成1个五元环,其环平面的上下两侧各有一组HPO4四面体通过共用3个O原子与Mo—O簇键合,并且H2P2Mo5O234-与H3NCH2CH2NH3通过强的氢键作用,形成一种新型的有机无机超分子杂化材料.3超分子化合物的应用在光化学上的应用Lehn等设计了专门用于光释放碱金属离子的穴醚,他们利用2硝基苄基醚充当一个大环的桥键,紫外光照可使此键断裂,形成单环化合物,后者对碱金属离子的络合能力大大下降.张海容等26发现在微量环已烷存在下,BCD可诱导BNS发射强的RTP.尹伟等27用Eu2+与邻菲咯啉(Phen)、2噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)和联吡啶(Dpy)形成的四元、三元和二元系列配合物与上述2种分子筛组装成新的系列超分子纳米发光材料,并对它们的发光性能进行了比较.陈彰评28合成了卟啉冠醚4,4二甲基联吡啶超分子模型化合物.研究发现4,4二甲基联吡啶能很好地配合到卟啉与冠醚形成的空穴中去,在光照条件下,生成的卟啉激发态分子能很好地进行电子转移,形成了一个很好的光开关模型.在压电化学传感器的应用超分子化学的主客体适应原理,在压电化学传感器中得到广泛的应用.超分子用作压电化学传感器的敏感涂层,利用超分子的非凡空间结构,通过分子间的协同作用,对目标分子进行分子识别.代写留学生论文符合空间结构的分析物被选择性地吸附,可以明显提高压电化学传感器的选择性.利用多种冠醚衍生物作为QCM涂层测定有机蒸气,如传感器阵列、模式识别等,在二元、三元、四元有机蒸气混合物中识别,猜测结果较好,并用于定量分析.利用单苯15冠5(B15C5)、单苯18冠6(B18C6)、二苯30冠10(DB30C10)涂于TSM化学传感器电极表面,可对39种有机蒸气进行分析,其中B15C5(涂载量12mg)对甲酸的检出限为μg/L,并具有很宽的线性范围.Dickert等用涂BCD的QCM和SAW测定四氯乙烯,测定下限可达几个10-6(Y).以后,他们又用交联BCD作为QCM的涂层测定氯苯,大量的二乙醚存在时(二乙醚-氯苯的体积比为50000∶1),不干扰测定,线性范围10×10-6~500×10-6(Y),并用于监测Grignard反应终点.Nelli等用间苯二酚杯芳烃衍生物作QCM敏感涂层,对硝基苯有较高的选择性,在相对湿度高达90%和有H2,H2S,NO,SO2,CH4,n-C4H1O共存时不干扰测定.Dermody等用多种杯芳烃衍生物,在SAW石英表面分子自组装成双分子层,测定苯、氯苯、甲苯等.Pinalli等用间苯二酚杯芳烃衍生物,测定气相中酒精的含量,线性范围1×10-3~4×10-3(Y),重现性好.Malitesta等用分子印迹电合成聚合制备仿生QCM传感器.姚守拙等用咖啡因(CAF)作模板分子制成BAW传感器,对CAF的响应范围为×10-9~×10-4mol/L,在时检出限×10-9mol/L,回收率~超分子化合物的识别作用所谓分子识别就是主体(或受体)对客体(或底物)选择性结合并产生某种特定功能的过程,是组装及组装功能的基础,是酶和受体选择性的根基.互补性(complementarity)及预组织(preorganization)是决定分子识别过程的2个关键原则,前者决定识别过程的选择性,后者决定识别过程的键和能力.对羧酸根、磷酸根的识别研究目的主要在于探讨主体分子对氨基酸、肽、核苷酸等的识别,进而研究对肽、核酸的催化水解反应.大环多胺及其金属配合物能很好地识别羧酸根、磷酸根的主体分子.带吖啶基团的配合物,通过Zn2+配合物的超分子自组装可对对二甲酸进行选择性识别.假如在大环多胺环外还有可以配位的氨基,则它与Cu(Ⅱ)能形成更加稳定的配合物.化合物(结构见图1)与Co(Ⅲ)形成的配合物与PO43-能形成相当坚固的配合物.因为分子识别的目的,这是系统可以作为一个能使磷酸键合位置移动的新摸型超分子化合物作为分子器件方面的研究分子器件是一种由分子元件组装的体系(即超分子结构),它被设计成为在电子、离子或光子作用下能完成特定功能的体系.刘祁涛31用对苯二甲酸terph为配体,合成了Cu2(bpy)2(terph)Cl2·4H2O晶体,其中bpy为2,2′联吡啶.代写英语论文应用苯三甲酸(TMA)为配体可以合成Cu3(TMA)(H2O)3n配位超分子晶体,为由配体超分子的途径制造纳米级的孔材料、实现纳米反应器的设想提供了可能.8羟基喹啉、邻菲咯啉的许多金属配合物都具有荧光,且配合物稳定.把8羟基喹啉或邻菲咯啉引入大环,由于两者都具有独立的配位功能,可以形成稳定的超分子化合物,并进一步发展为光化学器件.超分子化合物在色谱和光谱上的应用顾玉宗等32利用LB技术,以二十碳酸作辅助成膜材料,在疏水处理的P-Si上分别制备了2,4,6,10和20层聚乙烯咔唑(PVK)超分子膜.对这种体系的表面光电压谱(SPS)研究结果表明,表面光电压随PVK膜层数的增加而增强,在紫外区增强较为明显,随着膜层数的增加,表面光电压有趋于饱和的趋势.膜对基底的敏化主要是由于PVK的光导电性引起的.杨扬等33成功地用高效液相色谱法分离了某些超分子化合物合成过程中间产物富电子对苯二酚聚醚链(HQ)系列产品.超分子催化及模拟酶的分析应用超分子的反应性和催化性,与酶对底物的识别和催化底物参加反应极相似.代写工作总结以模拟天然酶对底物的分子识别和高效催化活性为目的的模拟酶(或称人工酶)研究近十多年来是生物化学和有机化学的重要课题.其中对过氧化物模拟酶的分析应用研究非凡突出.慈云祥等将氨基酸、蛋白质、核酸,对某些金属卟啉的模拟酶活性的影响加以应用,并结合免疫分析技术,建立模拟酶作示踪物的酶免疫分析方法,或以模拟酶作非放射性探针标记物建立核酸序列分析方法在分析化学上的应用Shinkai等在研究硼酸衍生化卟啉的分子组装行为,并用于测定糖分子构型方面取得了许多成果.例如:四(4硼酸基苯基)卟啉(TBPP)在水溶液中和糖分子存在下由π-π堆积成的聚集体,圆二色谱(CD)的激子偶合带(ECB)符号,对糖分子的绝对构型有专一性,可检测糖分子的绝对构型等等结语目前,超分子化学的理论和方法正发挥着越来越重要的作用,该学科的研究将更加紧密地与各化学分支相结合.可以预见,作为超分子化学起源的主客体化学将与有机合成化学、配位化学和生物化学互相促进,为生命科学、能源科学等共同做出巨大贡献;超分子化学方法在无机化学中的应用,代写留学生论文将使人们获得多种具特定功能的配合物、晶体、陶瓷等材料;物理化学则要改变当前超分子化学的定性科学现状,从微观和宏观上把选择性分子间力、分子识别、分子自组装等过程用适当的变量进行定量描述,从而提高人们对超分子化学的熟悉和猜测、控制能力,最终要寻求解释超分子体系内在运动规律和预言此类体系整体功能的理论工具2.参考文献:1吴世康.超分子光化学前景J.感光化学与光化学,1994,12(4):孙得志,朱兰英,宋兴民.超分子化学、选择性分子间力和若干化学研究领域J.聊城师院学报(自然科学版),1998,11(2):王恩波,胡长文,许林.多酸化学导论M.北京:化学工业出版社,杜丹,关晓凤,崔仁发,等.Dawson型磷钼杂多酸对苯二酚超分子膜电极电化学性能的研究J.湖北大学学报(自然科学版),2001,23(1):杜丹,王升富,黄春保.吡啶2Dawson型磷钼杂多酸超分子薄膜修饰电极分析J.测试学报,2001,20(4):靳素荣,姚礼峰.9钨磷酸/结晶紫超分子化合物的合成及表征J.合成化学,2001,9(3):王升富,杜丹,邹其超.磷钼杂多酸L半胱氨酸自组装超分子膜电极对亚硝酸根电催化还原的研究J.分析化学,2002,30(2):毕丽华,黄如丹,王恩波,等.多酸超分子化合物的合成及液晶性质J.高等学校化学学报,1999,20(9):刘术侠,王春梅,李德惠,等.一个新的超分子化合物(C10H18N)As2Mo18O62·6CH3CN·8H2O的合成、结构及性质J.化学学报,2004,62(14):苏循成,周志芬,林华宽,等.功能取代二氧四胺大环超分子配合物的溶液热力学性质研究J.南开大学学报(自然科学版),2000,33(4):李晖,许慧君,周庆复.冠醚取代蒽醌超分子体系的设计与合成及分子的能量转移的研究J.感光科学与光化学,2002,18(1):薄志山,张希,杨梅林.基于静电吸引的自组装树状超分子复合物J.高等学校化学学报,1997,18(2):朱麟勇,童晓峰,李妙贞,等.嵌段共聚物PAANa2DendrPE聚集体超分子结构中树枝体对铽离子发光增强的天线效应研究J.感光科学与光化学,2000,18(2):晏华.超分子液晶M.北京:科学出版社,李敏,周恩乐,徐纪平.含对硝基偶氮苯侧基的丙烯酸酯类液晶聚合物的超分子结构J.高等学校化学学报,1995,16(4):堪东中,万雷,方江邻,等.二元羧酸与4,4′联吡啶氢键缔合组装主链型超分子液晶J.高分子学报,2002,(6):田宏健,周庆复,沈淑引.酞菁卟啉超分子的形成及光致电子转移过程J.物理化学学报,1996,12(1):,ZHOUYong2feng,,2004,303(2):刘雅娟,吕男,杨文胜.一种超分子纳米管的变温红外光谱研究J.分子科学学报,2001,17(3):王彤文,戴乐蓉.混合超分子液晶模板法合成六方介孔相含钛氧化钴J.物理化学学报,2001,17(1):10-14.

《表面活性剂》论文 表面活性剂的分类及应用 摘要: 表面活性剂的应用范围涵盖了人们生活和工作的各个方面,在20事迹90年代人们已经开始系统的研究表面活性剂。可以说没有表面活性剂就没有现在干净的我们,现在我们对表面活性剂的认识只是停留在表面没有更深入的研究,下面是对表面活性剂一些基础认识。 关键词: HLB值,分类,应用 一、 HLB 值 ----HLB值越大代表亲水性越强,HLB值越小代表亲油性越强,一般而言HLB值从1 ~ 40之间。亲水亲油转折点HLB为10。HLB小于10为亲油性,大于10为亲水性。 1~--3作消泡剂 3~--6作W/O型[乳化剂 司盘(脱水山梨醇脂肪酸酯)是w/o型乳化剂,具有很强的乳化、分散、润滑作用,可与各类表面活性剂混用,尤其适应与吐温-60, HLB值。 7~--9作润湿剂; 8~--18作O/W型乳化剂,也叫吐温型乳化剂, 为司盘(Span,山梨醇脂肪酸酯)和环氧乙烷的缩合物,为聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯的一类非离子型去污剂;常作为水包油(O/W)型, 药用: (1)可作某些药物的增溶剂。 (2)有溶血作用,以吐温-80作用最弱。 (3)水溶液加热后可产生混浊,冷后澄明,不影响质量。 (4)在溶液中可干扰抑菌剂的作用 13~-18作增溶剂。 二、分类及常用 : 1、阴离子表面活性剂 :硬脂酸,十二烷基苯磺酸钠 2、阳离子表面活性剂:季铵化物 3、两性离子表面活性剂:卵磷脂,氨基酸型,甜菜碱型 4、非离子表面活性剂: 脂肪酸甘油酯, 脂肪酸山梨坦(司盘), 聚山梨酯(吐温) 阴离子表面活性剂: 1 、肥皂类 :碱金属皂:O/W ,碱土金属皂:W/O 有机胺皂:三乙醇胺皂 2 、硫酸化物 :硫酸化蓖麻油,俗称土耳其红油。 十二烷基硫酸钠(SDS、月桂醇硫酸钠) 3 、磺酸化物 :二辛基琥珀酸磺酸钠(阿洛索-OT) 十二烷基苯磺酸钠 甘胆酸钠 阴离子表面活性剂 阳性皂。其分子结构主要部分是一个五价氮原子,所以也称为季铵化合物。其特点是水溶性大,在酸性与碱性溶液中较稳定,具有良好的表面活性作用和杀菌作用。 常用品种有苯扎氯铵(洁尔灭)和苯扎溴铵(新洁尔灭)等。 两性离子表面活性剂 同时具有正、负电荷基团,在不同pH值介质中可表现出阳离子或阴离子表面活性剂的性质。 1 、卵磷脂 :是制备注射用乳剂及脂质微粒制剂的主要辅料 2 、氨基酸型和甜菜碱型 : 氨基酸型 甜菜碱型: 在碱性水溶液中呈阴离子表面活性剂的性质,具有很好的起泡、去污作用; 在酸性溶液中则呈阳离子表面活性剂的性质,具有很强的杀菌能力。 非离子表面活性剂 1. 脂肪酸甘油酯 :单硬脂酸甘油酯;HLB为3~4主用作W/O型乳剂辅助乳化剂。 2.多元醇 蔗糖酯:HLB(5~13)O/W乳化剂、分散剂 脂肪酸山梨坦(Span) :W/O乳化剂 聚山梨酯(Tween) : O/W乳化剂 3. 聚氧乙烯型 :Myrij(卖泽类,长链脂肪酸酯);Brij (脂肪醇酯) 4. 聚氧乙烯 - 聚氧丙烯共聚物 : 能耐受热压灭菌和低温冰冻,静脉乳剂的乳化剂 应用 表面活性剂一般是低分子量分散剂。表面活性剂分子具有改性作用,特别是降低颜料和树脂溶液间表面张力。 表面活性剂结构上含有两种溶解性或极性相反的基团,使表面活性增加。在水性体系中,极性基团是一些亲水基,非极性的则是憎水基或亲油基。在非水性体系中,极性基团是憎油基,非极性的为亲油基。表面活性剂按其化学结构分类,特别是极性基团包括:阴离子、阳离子、电中性粒子和非离子。 聚合物分散剂作用下效力由以下因素确定: 颜料表面极性基团的吸附作用。锚固基团可以是氨基、羧酸、磺酸、磷酸及其盐。 介质中围绕在微粒周围的非极性链段的行为。分子的一些部分(脂肪族或脂肪族-芳香族片断)必须与粘接剂体系高度的相容。 类似表面活性剂的分散剂的稳定机理是静电稳定:围绕颜料粒子的极性基团形成了双层带电的结构。由于布朗运动,液体介质中颜料粒子时常碰撞在一起,因此在其减速进程中具有强烈的重絮凝趋势。 根据其化学结构(如:低的分子量)和静电稳定理论,表面活性剂有以下缺陷: ·水敏感性:表面活性剂通常使最终涂层产生水敏感性,不适于室外应用。 ·易产生泡沫:许多表面改性剂会产生泡沫,在涂层上产生缺陷(如鱼眼、凹坑)。如果泡沫在研磨进程出现,则导致生产能力的下降。 ·干扰涂层间的粘接。 经过多年发展,特殊的表面活性剂得到改进,使涂层缺陷最大程度地降低,并且某些还能使涂层具有一些别的优点,如消泡/抗腐蚀能力或使基材难以润湿。 用于颜料分散作用的最常用表面活性剂有如下品种: 脂肪酸衍生物,磷酸酯,聚丙烯酸钠/聚丙烯酸,乙炔二醇和大豆卵磷脂。表面活性剂发展方向 1.烷基磷羧酸盐(AEC)工业化制造 随着科技飞速发展和现代文盟的不断进步,人们对表面活性剂使用要求也越来越高,即温和、易生物降解和多功能性,强调使用安全、生态保护和提高效率。烷基醇醚羧酸盐(AEC)是8O年代以来,发达国家积极研究开发的优质表面活性剂热点品种,它与烷基多苷和醇醚磷酸单酯同被称为“表面活性剂90年代的绿色品种”。 烷基醚羧酸盐的生产。一般采用以脂肪醇或烷基酚为原料,经乙氧基化和羧甲基化,制备AEC和APEC。烷基醚羧酸盐在化学结构上与皂类似,在疏水基和亲水基之间,嵌入一定加成数环氧乙烷,从而使其兼有阴离子和非离子表面活性剂中许多优良性能,成为多功能性品种。它在金属加工用方面,效果比相应的醇(酚)醚表面活性剂更好,它具有: (1)对皮肤和眼的刺激性很小。 (2)清洗性能,受pH值和温度影响较小。 (3)对酸、碱、氯较为稳定。 (4)生物降解性能优异。 图1 表面活性剂结构示意图 烷基醚羧酸盐国内的应用市场还远远落后于发达国家,随着环保意识的不断加强和人民物质文化水平的不断提高,这类集温和、易生物降解和多功能性于一身的表面活性剂,在金属加工领域内,将发挥更大作用。 2.新一代表面活性剂Gemini 目前已经合成的低聚表面活性剂有二聚体、三聚体和四聚体等,其中最引人注目的是二聚体,结构示意图见图1,二聚表面活性剂最早被合成于1971年[4-5],后因其结构上的特点而被形象地命名为Gemini(英文是双子星之意)表面活性剂。 表面活性剂Gemini(或称dimeric)是由两个单链单头基普通表面活性剂在离子头基处通过化学键联接而成,因而阻抑了表面活性剂有序聚集过程中的头基分离力,极大地提高了表面活性。与当前为提高表面活性而进行的大量尝试,如添加盐类、提高温度或将阴离子表面活性剂与阴离子表面活性剂混合相比较,Gemini表面活性剂是概念上的突破,因而被誉为新一代的表面括性剂。 在Gemini表面活性剂中,两个离子头基是靠联接基团通过化学键而连接的,由此造成了两个表面活性剂单体离子相当紧密的连接,致使其碳氢链间更容易产生强相互作用,即加强了碳氢链问的疏水结合力,而且离子头基间的排斥倾向受制于化学键力而被大大削弱,这就是Gemlrd表面活性剂和单链单头基表面括性剂相比较,具有高表面括性的根本原因。另一方面。在两个离子头基问的化学键联接不破坏其亲水性,从而为高表面活性的C~mini表面活性剂的广泛应用提供了基础。通过化学键联接方法提高表面活性和以往通常应用的物理方法不同,在概念上是一个突破。 图2 炔醇类Gemini表面活性剂 Genfini表面活性剂的优良性质: 实验表明,在保持每个亲水基团联接的碳原子数相等条件下,与单烷烃链和单离子头基组成的普通表面活性剂相比,离子型Gemini表面活性剂具有如下特征性质: (1)更易吸附在气/液表面,从而更有效地降低水溶液表面张力。 (2)更易聚集生成胶团。 (3)Gemini降低水溶液表面张力的倾向远大于聚集生成胶团的倾向,降低水溶液表面张力的效率是相当突出的。 (4)具有很低的Krat~相转移点。 (5)对水溶液表面张力的降低能力和降低效率而言,Gemini和普通表面活性剂尤其是和非离子表面活性剂的复配能产生更大的协同效应。 (6)具有良好的钙皂分散性质。 (7)在很多场台,是优良的润湿剂。 从理论上讲,在极性头基区的化学键台阻抑了原先单链单头基表面活性荆彼此头基之间的分离力,因而必定增强碳链之间的结台。实验证明这是提高表面活性的一个重要突破,而且为实际应用开辟了新的途径 另一方面,由于键台产生的新分子几何形状的改变,带来了若干新形态的分子聚集体,这大大丰富了两亲分子自组织现象,通过揭示新分子结构和自组织行为间的联系有助于深刻认识两亲分子自组织机理。为此Gemini表面活性剂正在成为世界胶体和界面科学领域各主要小组的研究方向。 型嵌段高分子表面活性剂 涂料中颜填料的分散先后使用过聚磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐等无机分散剂,传统小分子表面活性剂和聚羧酸盐、聚丙酸酸盐等高分子化合物。高分子化合物主要利用空间位阻使颜填料颗粒稳定,效果好于小分子表面活性剂的静电排斥作用。研究表明,在众多类型的高分子分散剂中,效果最好、效率最高的是AB型嵌段高分子表面活性剂。从分子结构上看,AB型嵌段高分子就是超大号的表面活性剂,A嵌段和B嵌段分别类似于表面活性剂的亲水头基和疏水尾链。AB嵌段高分子表面活性剂在颜填料表面采取尾型吸附形态,A嵌段是亲颜料的锚固基团,B嵌段是亲溶剂的溶剂化尾链。A嵌段可以是酸、胺、醇、酚等官能团,通过离子键、共价键、配位键、氢键及范德华力等相互作用吸附在颗粒表面,由于含有多个吸附点,可以有效地防止分散剂分子脱附,使吸附紧密且持久。B嵌段可以是聚醚、聚酯、聚烯烃、聚丙烯酸酯等基团,分别适用于极性和非极性溶剂。典型的AB嵌段型高分子表面活性剂结构如图3所示。稳定颗粒主要依靠B嵌段形成的吸附层产生的空间位阻作用,所以对作为溶剂化尾链的B嵌段的长度和均一性有极高的要求,希望可以形成厚度适中且均一的吸附层,如果B段过长,可能会起架桥作用,引起分散体系黏度增加,甚至絮凝沉淀。通常认为位阻层的厚度为20nm时,可以达到最好的稳定效果。 图3 AB嵌段型高分子表面活性剂 合成分子结构明确和相对分子质量可控的AB型嵌段高分子表面活性剂是涂料分散助剂的发展方向,这需要用到受控聚合技术。基团转移聚合(GTP)、原子转移游离基聚合(ATRP)、硝酰基聚合(NMP)和可逆加成分裂链段转移聚合(RAFT)是当今最常用的受控聚合技术,利用这些技术,选用合适的方法和设备可得到想要的聚合物结构,可以选择不同的单体,按设计的次序进行排列,最终合成特定结构、相对分子质量分布窄、近单分散的聚合物,如果采用常规的方法,即使花大量的时间、精力、材料也无法做到这样。目前仅有BYK、Ciba、Rhodia等少数几个公司拥有受控聚合技术。深圳海川公司正在开发的新型分散剂也是AB型嵌段高分子表面活性剂。

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