聚醚砜与聚偏氟乙烯膜的力学性能研究

本文以聚醚砜(PES)与聚偏氟乙烯(PVDF)为膜材料,采用相转化法制备分离膜,利用自制的小型拉力机测试膜的断裂强度.研究了在室温下PES膜与PVDF膜经过浓度为10％～50％的盐酸、氢氧化钠、柠檬酸溶液分别处理后对膜力学性能的影响,并利用红外光谱表征,分析了浓度为50％的酸碱溶液处理前后膜力学性能发生变化的可能原因.结果表明,经过同一种类的酸碱处理后,膜的断裂强度随着酸碱浓度的增加而降低;PES膜的耐酸性明显优于其耐碱性;PVDF膜在浓度为50％的柠檬酸中浸泡后,断裂强度下降的幅度最大.通过全反射红外扫描,得知PES与PVDF膜经过酸碱处理后,其特征峰位置基本保持不变,但吸收峰都有不同程度的减弱,说明经酸碱处理后,聚合物官能团的活性降低了,而PES与PVDF并没有与酸碱发生化学反应.     

凝胶浴组成对聚偏氟乙烯膜结构性能的影响

以聚偏氟乙烯为膜材料,二甲基亚砜为溶剂,通过相转化法制备不对称结构的聚偏氟乙烯微孔膜.考察不同凝胶浴组成浓度对膜结构和性能的影响.结果表明,二甲基亚砜容纳非溶剂水的能力非常弱.以二甲基亚砜为溶剂时,所成膜均为指状孔和球晶共存的结构.凝胶浴的组成将影响成膜机理,随着凝胶浴浓度的不断增大,凝胶分相延迟发生,指状孔的尺寸也随之增大,因此成膜孔隙率和水通量都逐渐升高.当凝胶浴为60%DMSO时,所成膜的孔隙率为78%,水通量达到623 L/m2h.     

BiFeO3多铁性的第一性原理研究

利用第一性原理计算方法系统研究了BiFeO₃的晶格结构、电子结构、铁电性质和磁性质.计算结果表明:BiFeO₃是具有菱面体畸变钙钛矿结构的反铁磁绝缘体,这与实验结果一致;同时预测BiFeO₃的铁电极化强度高达104.0μC/cm²,显示BiFeO₃在铁电和多铁器件上的潜在应用.     

羧基化氧化石墨烯/聚偏氟乙烯杂化膜合成及其水处理研究

羧基化处理氧化石墨烯(GO)得到羧基化氧化石墨烯(GOC),通过共混法制备复合膜,对比研究GO、GOC对聚偏氟乙烯(PVDF)膜的亲水性、抗污染性等性能的影响,测试了膜的亲水接触角、膜通量、蛋白质截留率、通量恢复率等。结果表明:GOC/PVDF膜部分β晶型转变为α晶型,表面小孔增多,断面指状孔及海绵状孔径变小,热稳定性提高,亲水性增强,接触角由原膜的81.0°降低到41.2°;水通量和孔隙率分别提高至原膜的3倍和2倍;BSA截留率最大可达到40%。     

聚偏氟乙烯共混改性膜对Zn(Ⅱ)吸附性能的研究

应用热引发聚合和相转移技术,制备了具有离子交换性能的聚偏氟乙烯共混改性膜。采用XPS、SEM和FTIR表征了PVDF共混改性膜的结构和组成,测定了共混改性膜的零电荷点（pHpzc）,分析了共混改性膜对水溶液中Zn（Ⅱ）的吸附性能,研究了PVDF共混改性膜对Zn（Ⅱ）的吸附热力学和吸附动力学。结果表明,动力学吸附过程符合准二级动力学方程,等温吸附过程符合Langmuir模型。吸附过程的平均吸附能为8～16kJ/mol,表明该吸附过程为离子交换反应。热力学参数ΔG^0〈0、ΔH^0〉0、ΔS^0〉0,证实了吸附过程为自发的吸热过程。PVDF共混改性膜经吸附/脱附4次循环后,对水体中Zn（Ⅱ）吸附量大于0.005mg/cm^2,脱附率超过95%。     

偏氟聚物加固保护土质文物的研究

含氟聚合物渗透加固保护土质文物的实验室研究工作以半坡遗址土质为保护对象 ,进行了固化物形成量、加固剂渗透深度、抗压强度、耐水性、透气性、耐盐腐蚀、耐冻融等实验。结果表明 ,15～ 3 0 %的氟带羟基多元共聚物在土质文物的加固保护中具有良好的性能     

Na掺杂CuInSe2电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理全电子势线性缀加平面波方法（FPLAPW）,对金属Na掺杂CuInSe2晶体的几何结构进行了优化,从理论上给出了Na掺杂CuInSe2晶体结构参数并对掺杂前后总态密度及分态密度进行了对比分析,讨论了Na掺杂对CuInSe2晶体性能的影响。     

拉曼光谱法检测微量乙烯气体

首次利用激光拉曼技术对微量乙烯气体进行测试和分析,得到500 cm-1~3500 cm-1内乙烯气体的拉曼光谱。结果表明,乙烯气体的拉曼光谱有明显特征峰,这一性质为进一步研究果蔬散发乙烯气体的检测提供了依据。     

MoS2/SnS2异质结催化性能增强的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,系统研究了单层MoS2、单层SnS2和MoS2/SnS2异质结体系的几何结构、电子结构和功函数等性能.结果表明,MoS2/SnS2异质结的带隙明显小于单层MoS2 (001)和单层SnS2(001),这有利于降低光子激发能,提高光吸收能力.通过计算MoS2/SnS2异质结的差分电荷...     

Fe、Ir掺杂单层MoS2的构型及电子结构的第一性原理研究

采用密度泛函理论方法对MoS2完整表面、吸附式掺杂和替换掺杂缺陷MoS2表面(Fe-MoS2、Ir-MoS2)的构型、电子结构进行了研究.结果表明:通过比较Fe、Ir原子吸附的吸附能,发现Ir比Fe在表面的吸附性更强,且在Mo原子的上方吸附最强,电子态密度分析说明了在Z方向上,Mo原子的4dyz、4dz2、4dxz轨道...     

A1原子链电导的第一性原理计算

基于密度泛函理论结合非平衡格林函数方法对5个Al原子构成的链耦合在两半无限Au（100）电极之间形成三明治结构的纳米结点的电导进行了第一性原理计算．结果得到电导随两极距离的变化关系,当两极距离为22．116A时,体系总能量最低,几何结构最稳定,此时电导为0．596C0（G0=2e^2／h）,电子主要通过Al链原子的P电子轨道进行传输;而当电极距离为24．116 A时,电导最大,其值为2．156G0．结果表明Al链的稳定结构并不是电子输运的最佳结构．     

正交CaTiO3电子结构及光学性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论,采用第一性原理投影缀加波方法(PAW),应用广义梯度近似(GGA)处理交换关联能,计算了正交CaTiO3块体材料的晶格参数、电子能带结构、态密度和光学性质。几何优化结果获得的晶格参数和原子坐标与已有的理论和实验数据很吻合。研究表明,正交CaTiO3是带隙为2.43 eV,价带顶和导带底都在Γ点的直接带隙半导体,价带顶和导带底主要由Ti-3d,O-2p态杂化而成。另外,计算了正交CaTiO3的吸收光谱,发现在波长较短的紫外光波段有一强烈吸收峰,基于能带和态密度分析了吸收光谱与电子跃迁间的关系,为正交CaTiO3的应用提供了理论依据。     

CH_x在Co(0001)表面吸附的第一性原理研究

采用自旋极化密度泛函理论,结合周期性平板模型,系统研究了CH3、CH2、CH和C在Co(0001)表面的吸附,给出了吸附能、稳定吸附位点、吸附结构及扩散能垒等信息.它们的吸附能按照从弱到强的排列顺序依次是CH3相似文献   

原子在Au(111)表面吸附的第一性原理研究

采用密度泛函计算方法结合周期性平板模型进行结构优化,系统研究了H、O、N、S和C原子在Au(111)表面的吸附能、稳定吸附位点、吸附结构及扩散能垒等信息.现有计算结果如下:C、S、O、N和H原子的最稳定吸附位置均为Fcc空位,吸附能由弱到强的顺序为H相似文献   

N掺杂2TiO（001）面调制效应的第一性原理研究

采用基于周期性密度泛函理论的第一性原理,文章计算了N吸附于锐钛矿2TiO 晶体表面和掺杂于2TiO （001）的表面及次表面后晶体结构的变化及形成能,并讨论了能带结构及态密度的变化。通过形成能的比较发现, N最佳掺杂位为2TiO （001）表面空穴位,且掺杂后在2TiO 表面形成新的成键结构。通过对能带的观测可以发现由于N的掺杂使得2TiO 出现明显的半金属性。     

稀土金属Yb掺杂MgF2电子结构和光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理平面波超软赝势方法,研究稀土金属Yb掺杂MgF2晶体的几何结构、电子结构和光学性质。发现Yb掺杂螈凡晶体在导带底出现杂质能带,且掺杂后晶体在108．67nm和323．8nm两处出现较强的吸收峰,该结果与实验吻合较好。另外,通过分析得出Yb掺入扩大了F-s态且使F-s态与P态发生重叠Mg易晶体掺杂后的优越性能主要源于Yb4f-5d态之间的跃迁,该机理与过渡金属掺杂有本质的不同。     

C掺杂TiO2电子结构和光学性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了C元素掺杂TiO2晶体的几何结构、电子结构和光学性质。通过对比发现,由于C原子的掺入,体系的禁带宽度减小。结合态密度进行分析,给出了禁带宽度减小的主要物理机制,并给出了掺杂后材料的光学性质,提出了C掺杂TiO2体系在光学元器件方面的潜在应用。     

彩色超疏水纳米纤维膜的制备与研究

为提高超疏水表面的实用性,使用静电纺丝方法制备了含有有机染料的聚偏氟乙烯纳米纤维膜。分别研究了偶氮黄、偶氮红、酞菁蓝和酞菁绿/聚偏氟乙烯(PVDF)纤维膜的表面微观形貌与水滴接触角随染料含量的变化规律。由于纳米纤维结构与珠状结构共同作用,增大了纤维膜的表面粗糙度,在与聚偏氟乙烯和染料的疏水性质协同影响下,其对应的水滴接触角可分别达到155.0°、155.0°、153.0°和155.0°。除单色纳米纤维膜外,通过增加喷头的方法可一步制备多色超疏水膜。所获得的纳米纤维膜不但具有化学与物理稳定性,同时对牛奶等日常液体具有高度疏液性。     

关于 AlN（0001）／NbB2（0001）层间作用力稳定性的第一性原理研究

AlN（0001）／NbB2（0001）层间相互作用力的稳定性由第一性原理的总能量密度泛函理论表征。其计算结果表明最稳定的NbB2（0001）的结构以B为终端原子层。本文把有着不同终端的AlN（0001）层和NbB2（0001）层连接在一起去构成所有的AlN（0001）／NbB2（0001）相互作用层模型,并且计算他们之间的层间相互作用能量来确定相对稳定的模型。得出的结论是在AlN（0001）／NbB2（0001）结构中由Al在B上层的层间相互作用形式是最稳定的结构。     

碳掺杂硅原子链电子输运性质的第一性原理计算

运用密度泛函理论结合非平衡格林函数方法,对5个Si原子构成的链耦合在Au（100）之间所形成的三明治结构的纳米结点的电子输运性质进行了第一性原理计算,结果得到在两极距离为20.556 A时,几何结构最稳定,此时平衡电导为0.711G0（=2e2/h）;在此稳定结构中,把中间的一个Si原子替换成C原子后,其平衡电导为1.344Go.电子主要是通过Si原子链的p电子轨道进行传输的.在-1.0～1.0V的电压范围内,随着正负偏压的增大,电导减小;在相同电压下,掺C后的Si链的电导比未掺杂Si链的电导大,即掺C能有效提高Si链的电子传输性能.