长链烷基季铵盐插层氧化石墨的结构变化

新型尼龙1211的合成与性能研究

文章编号:１００１Ｇ９７３１(２０１８)０４Ｇ０４１０７Ｇ０５ 新型尼龙１２１１的合成与性能研究? 陈广建１,张丽丽１,２,张长琦３,冯新星３ (１．北京化工大学化学工程学院,北京１０００２９;２．北控水务集团有限公司技术研发中心,北京１００１０３; ３．军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所,北京１０００８２) 摘一要:一采用一步法聚合了尼龙１２１１.F TＧI R与１H NM R测试结果表明尼龙１２１１被成功聚合;同时尼龙的结晶结构二热性能二粘弹行为能用WA X D二T G A二D S C二D MA进行表征.WA X D测试结果表明,随着退火温度升高,尼龙的晶型由α晶型向γ晶型转变;T G A和D S C测试结果表明,尼龙１２１１具有良好的耐高温性与热稳定性; D MA测试结果表明,在低温下依旧拥有优异的韧性与冲击强度;根据力学性能与吸水率测试可知,尼龙１２１１在具有优异力学性能同时,其具有更低的吸水率,使得机械性能二热力学性能在不同湿度条件下更加稳定. 关键词:一尼龙１２１１;聚合;低吸水率;力学性能;稳定 中图分类号:一T Q３２３．６文献标识码:A D O I:１０．３９６９/j．i s s n．１００１Ｇ９７３１．２０１８．０４．０１９ ０一引一言 尼龙(聚酰胺)是目前国内外应用较为广泛的工程 塑料.尼龙具有耐冲击二耐腐蚀二强韧耐磨二耐油二自润 滑二摩擦系数小等诸多优异性能,因此被广泛应用于建 筑二化工二纺织二军事等领域.由于短碳链尼龙韧性差 和吸水率高导致机械性能二热力学性能和尺寸稳定性 变差等缺点,从而限制了短碳链尼龙的应用范围[１Ｇ２].国内外研究人员不断研究和开发新型尼龙以弥补短碳 链尼龙存在的缺点[３Ｇ４].长碳链尼龙分子链中亚甲基( C H２ )数量较多,使得分子链之间比较柔顺,因而具有较高的韧性.同时长碳链尼龙酰胺基团密度低,使得其吸水率低于短碳链尼[５].综上,长碳链尼龙可以克服短碳链尼龙高吸水率和韧性差的缺点. 以前长碳链二元酸与二元胺主要来源于石油裂 解,生产工艺比较复杂,成本过高.目前,中国科学院 微生物研究所等研究单位以轻蜡中的长碳链正构烷烃 经微生物发酵制备长碳链二元酸与二元胺,大大降低 了生产成本,促使长碳链尼龙的发展[６Ｇ７].目前国内郑州大学赵清香教授等制备P A１２１２二P A１０１２二P A１０１０等,这些偶偶尼龙特点是分子链之间易于生成氢键,氢键易于水分子结合,使其依旧存在较高的吸水率[８]. 本文通过采用一步法聚合了尼龙１２１１,结果表明新型P A１２１１与P A１２１２具有相近C H２/C O N H的比值使其力学性能相似,但是氢键密度低于P A１２１２,使得P A１２１１拥有了长碳链的共同的优点的同时具有更低吸水率和较好的柔韧性.１一实一验 １．１一实验原料 十二碳二元胺(无锡殷达尼龙有限公司);十一碳二元酸(山东瀚霖生物技术有限公司);氘代三氟乙酸(北京崇熙科技孵化器有限公司). １．２一尼龙１２１１盐制备 在室温下将十一碳二元酸加入无水乙醇中进行搅拌溶解,水浴加热至６０?温度,将十二碳二元胺加入到十一碳二元酸无水乙醇体系中,随即产生白色沉淀,反应至p H值７．５~８．５,得尼龙盐溶液.恒温１h后,把尼龙１２１１盐溶液通过抽滤分离提纯(利用尼龙１２１１盐在酒精中溶解度很小,而蛋白杂质在酒精中溶解度大的特点分离提纯),得到精制尼龙１２１１盐,将精制的尼龙１２１１盐在６０?烘箱中干燥２４h,得到干燥白色粉末状尼龙１２１１盐. １．３一尼龙１２１１制备 将一定量的干燥白色粉末状尼龙１２１１盐和去离子水按１?１的质量比混合,加入到聚合反应釜中,重复抽真空充高纯氮气５次;加热,控制温度在１２０?,搅拌１h,升温至１９０?,聚合釜内压力达到１．８M P a,恒温１．５h后缓慢放气至常压,然后升温至２５０?并恒温１h后抽真空,真空度为０．１k P a,抽取时间３０m i n.充入高纯氮气,自然冷却至室温后出料,物料放入切粒机切粒,烘干,即得到尼龙１２１１成品. １．４一测试 １．４．１一F TＧI R分析 红外光谱,N E X U S４７０,美国T h e r m o公司.将尼龙样品剪碎研磨,研磨后样品与溴化钾混合研磨,压 ７０１４０ 陈广建等:新型尼龙１２１１的合成与性能研究 ?基金项目:部队科研资助项目(０５Ｇ００２) 收到初稿日期:２０１７Ｇ０８Ｇ２７收到修改稿日期:２０１８Ｇ０２Ｇ０７通讯作者:张丽丽,EＧm a i l:x i n x i n g f e n g＠h o t m a i l．c o m;冯新星作者简介:陈广建一(１９９３－),男,安徽滁州人,在读硕士,师承张丽丽,冯新星教授,从事新型尼龙研究.

石墨烯介绍

1石墨烯概述-结构及性质 1.1 石墨烯的结构 石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化连接形成的单原子层二维晶体，碳原子规整的排列于蜂窝状点阵结构单元之中，如图1所示。每个碳原子除了以σ键与其他三个碳原子相连之外，剩余的π电子与其他碳原子的π电子形成离域大π键，电子可在此区域内自由移动，从而使石墨烯具有优异的导电性能。同时，这种紧密堆积的蜂窝状结构也是构造其他碳材料的基本单元，如图2所示，单原子层的石墨烯可以包裹形成零维的富勒烯，单层或者多层的石墨烯可以卷曲形成单壁或者多壁的碳纳米管。 图1 石墨烯的结构示意图 图2石墨烯：其他石墨结构碳材料的基本构造单元，可包裹形成零维富勒烯，卷曲形成一维 碳纳米管，也可堆叠形成三维的石墨 1.2石墨烯的性质 石墨烯独特的单原子层结构，决定了其拥有许多优异的物理性质。如前所述，石墨烯中的每个碳原子都有一个未成键的π 电子，这些电子可形成与平面垂直的π轨道，π 电子可在这种长程π 轨道中自由移动，从而赋予了石墨烯出色的导电性能。研究表明室温下载流子在石墨烯中的迁移率可达到15000cm2/(V·s)，相当于光速的1/300，在特定条件，如液氦的温度下，更是可达到250000cm2/(V·s)，远远超过其他半导体材料，如锑化铟、砷化镓、硅半

导体等。这使得石墨烯中的电子的性质和相对论性的中微子非常相似。并且电子在晶格中的移动是无障碍的，不会发生散射，使其具有优良的电子传输性质。同时，石墨烯独特的电子结构还使其表现出许多奇特的电学性质，比如室温量子霍尔效应等。由于石墨烯中的每个碳原子均与相邻的三个碳原子结合成很强的σ 键，因此石墨烯同样表现出优异的力学性能。最近，哥伦比亚大学科学家利用原子力显微镜直接测试了单层石墨烯的力学性能，发现石墨烯的杨氏模量约为1100GPa，断裂强度更是达到了130GPa，比最好的钢铁还要高100 倍。石墨烯同样是一种优良的热导体。因为在未掺杂石墨中载流子密度较低，因此石墨烯的传热主要是靠声子的传递，而电子运动对石墨烯的导热可以忽略不计。其导热系数高达5000W/(m·K), 优于碳纳米管，更是比一些常见金属，如金、银、铜等高10 倍以上。除了优异的传导性能及力学性能之外，石墨烯还具有一些其他新奇的性质。由于石墨烯边缘及缺陷处有孤对电子，使石墨烯具有铁磁性等磁性能。由于石墨烯单原子层的特殊结构，使石墨烯的理论比表面积高达2630m2/g。石墨烯也具备独特的光学性能，单层石墨烯在可见光区的透过率达97%以上。这些特性使石墨烯在纳米器件、传感器、储氢材料、复合材料、场发射材料等重要领域有着广泛的应用前景。 图3石墨烯的应用 2石墨烯聚酯复合材料的制备方法 由于石墨烯优异的性质以及低的成本，石墨烯作为聚合物纳米填料被广泛报道。为了获得优异性能的聚合物/石墨烯复合材料，首先要保证石墨烯在聚合物基体中均匀分散。石墨烯的分散与制备方法、石墨烯表面化学、橡胶种类以及石墨烯-橡胶界面有着密切关系。聚合物/石墨烯复合材料的制备方法主要有溶液共混、熔体加工、原位聚合和乳液共混四种方法。 2.1 溶液共混法 溶液共混法主要是采用聚合物本身聚合体系的有机溶剂,充分分散石墨烯于体系中，随着体系聚合反应进行，最后石墨烯均匀分散并充分结合于聚合物基体中，得到石墨烯/聚合物复合材料的一种方法。通常先制备氧化石墨烯作为前驱体,对其进行功能化改性使之能在聚合体系溶剂中分散，还原后与聚合物进行溶液共混，从而制备石墨烯/聚合物复合材料。通过溶液共混制备复合材料的关键是将石墨烯及其衍生物均匀分散在能溶解聚合物的溶剂中。

paper-季铵盐研究进展

季铵盐杀生剂杀生性能与机理研究进展 张跃军，赵晓蕾 （南京理工大学化工学院，江苏南京210094）摘要：该文对国内外季铵盐杀生剂及其杀生性能与机理研究进行了综述。以已有的季铵盐7代产品的发展历程为基础，提出可按季铵盐的结构特点将其分为单链季铵盐、双链季铵盐、聚季铵盐和混合季铵盐4个大类。进而，结合这4个大类季铵盐杀生剂的结构特点，以菌藻为亲抑对象，对其所具有的杀生性能与机理分别进行了阐述，归纳了季铵盐杀生剂杀生过程的6个基本步骤和杀生作用的4个基本方式。在该基础上特别提出，研究季铵盐分子与其作用对象的关键作用位点和致死作用方式应是机理研究的要点所在；针对具体作用对象的浓度，研究得到杀生剂的浓度与作用时间的关系是其应用的重要基础。最后，给出了今后对季铵盐杀生剂杀生性能与机理研究工作的若干建议。 关键词：季铵盐杀生剂；发展历程；杀生性能；杀生机理 中图分类号：TQ226.3 文献标识码：A 文章编号：1003-5214(2010)12-1145-08 随着社会经济发展和生活水平提高，人们的健康意识和卫生观念不断增强，对生活环境质量提出了更高要求。因此，具有杀生功能的化学药剂和复合材料越来越受到人们关注，已广泛用于工农业生产、医疗卫生、日常生活等诸多领域，其开发与生产也逐步发展成为一个新兴产业[1]。在种类繁多、功能各异的杀生剂中，季铵盐化合物以其广谱高效的杀生性能，以及使用范围广、水溶性好、性质稳定、安全低毒、价格便宜等诸多优点在众多领域得到广泛应用[2]。 1季铵盐杀生剂产品的发展历程及其结构类别

人们对季铵盐化合物的认识就是从其所具有的杀菌作用上开始的。1915年，Jacobs W A等首次合成了季铵盐化合物，并指出这类化合物具有一定的杀菌能力，但该研究成果一直未受到重视。直到1935年，Domagk G[3]发现了烷基二甲基苄基 氯化铵的杀菌作用，进一步研究了杀菌性能与结构的关系，并利用其处理军服以防止伤口感染。随后，季铵盐杀生剂才逐渐引起关注。同年，Wetzel R即将季铵盐 杀生剂用于临床消毒[4]。 1.1产品的发展历程 季铵盐杀生剂发展到今天，按其开发历程来划分，至少已有7代产品。第1代 产品为烷基二甲基苄基卤化铵，其中烷基链长为C 12～C 16 的产品杀菌效果最佳；第 2代产品为第1代产品的衍生物，可通过苯环或季氮上的取代反应得到；第3代产 品为双烷基二甲基卤化铵，与前两代相比，在合成工艺、生产成本方面都有了改进，且对革兰氏阴性菌有很强的杀菌能力；第4代产品为第1、3代产品的混合物，杀 菌效果比前3代产品高出4～20倍，且抗干扰能力强、毒性小、价格较低；第5代产品为含有2个N+的双季铵盐，主要特点是杀菌效果好、毒性低、水溶性好，并具有广泛的生物活性；第6代产品为聚合季铵盐，具有毒性更小、杀菌作用更温和的特点，故更具药用价值，如角膜接触镜和个人护理用品的杀菌；第7代产品为第1、2、6代产品的混合物，利用协同增效的原理，其杀菌效果优于单一成分[4～6]． 1.2产品的结构类别 以文献指出的产品发展历程为基础，系统考察这7代产品的分子结构不难发现，季铵盐杀生剂各代产品的结构可用通式图示如下：

完--氧化石墨烯改性PVC的性能研究总结

氧化石墨烯改性PVC的性能研究 摘要通过共混方法制备了分散均匀的聚氯乙烯（PVC）/氧化石墨烯（GO）复合材料，研究了材料的力学性能、热稳定性能、导电性能。结果表明，微量GO能较大幅度提高PVC的拉伸强度，且保持较高的断裂伸长率；添加GO还能提高PVC的起始分解温度、最大分解温度以及PVC的成碳量。 关键词：聚氯乙烯；氧化石墨烯；改性 石墨烯(Graphene，又称单层石墨或二维石墨，图1所示)是单原子厚度的呈二维蜂窝状排列的碳原子晶体，被认为是富勒烯、碳纳米管和石墨（图2所示）的基本结构单元[1]。在石墨烯中，碳原子以sp2杂化轨道与其它原子通过强σ键相连接，这些高强度的σ键使石墨烯具有优异的结构钢性，平行片层方向具有很高的强度。碳原子有四个价电子，这样每个碳原子都贡献一个未成键π电子，这些π电子在同一平面层碳原子的上下形成大π键，进而形成垂直于石墨烯片层的互相平行的π轨道，这种离域π电子在碳网平面内可以自由流动，类似自由电子，因此在石墨烯面内具有类似于金属的导电性和导热性，它的抗磁性也十分明显。因其特殊结构石墨烯具有高的比表面积[2] ，良好的力学和电学性能。石墨烯中载流子具有弹道输运特性，室温下载流子的平均自由程和相干长度达到微米量级，迁移率(200000 cm2／Vs)大约是硅的100倍，有利于制造更小的快速转换信号的晶体管[3-5]，因其一系列优异的性质，引起科技工作者的极大兴趣。 图1 石墨烯基本结构示意图图2 单层石墨烯及其派生物 石墨烯丰富和奇特的物理化学性质，这使人们联想到石墨烯衍生物是否也具备如此的优异性能。因此，多种具有不同性能的石墨烯衍生物也逐步被发现，其中包括氧化石墨烯(grapheme oxide) [6],,反磁性半氢化石墨烯（graphone）[7],和半导体氢化石墨烯（graphane）[8]等等。在这些物质中氧化石墨烯以其低廉的制备成本，高度的可加工性能，在多个领域的应用都有所涉及。而氧化石墨烯由于其特殊的性质和结构，成为制备石墨烯和基于石墨烯复合材料的理想前驱体。氧

【CN109943069A】一种汽车管路系统用长碳链尼龙料的制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910216051.0 (22)申请日 2019.03.21 (71)申请人 山东广垠新材料有限公司 地址 255086 山东省淄博市高新区工业路 171号 (72)发明人 郑伟　马春林　张鹏举　 (74)专利代理机构 济南瑞宸知识产权代理有限 公司 37268 代理人 徐健 (51)Int.Cl. C08L 77/10(2006.01) C08L 77/02(2006.01) C08L 91/06(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08L 77/00(2006.01) C08L 83/04(2006.01)C08K 5/20(2006.01)C08K 5/526(2006.01) (54)发明名称 一种汽车管路系统用长碳链尼龙料的制备 方法 (57)摘要 本发明公开了一种汽车管路系统用长碳链 尼龙料的制备方法，属于由在主链中形成羧酸酰 胺键合反应得到的聚酰胺组合物的技术领域； 原料包括以下重量份组分：长碳链尼龙树脂50-98 份，增塑剂1-25份，尼龙弹性体1-25份，色母0-5 份，抗氧剂0.1-6份，润滑剂0.1-5份，荧光增白剂 0.1-2份，成核剂0.1-2份；将上述原料加入双螺 杆挤出机中，得到尼龙管子料颗粒；本发明原料 来源广泛，成本较低，且添加了尼龙弹性体，产品 耐低温性能好，能够用于挤出长碳链尼龙软管， 可替代进口PA11， PA12等。权利要求书1页 说明书3页CN 109943069 A 2019.06.28 C N 109943069 A

氧化石墨烯的结构及应用

氧化石墨烯的结构及应用 2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈?海姆(Andre Geim)和康斯坦丁?诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)成功地从石墨中分离出一层碳原子构成的石墨烯，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。自此，石墨烯由于其突出的导热性、室温高速载流子迁移率、透光性和力学性能等，同时具有完美的量子隧道效应、半整数的量子霍尔效应、从不消失的电导率等一系列性质，受到了世界各界的广泛关注，也成为科研领域的新兴宠儿。 氧化石墨烯是石墨粉末经化学氧化后的产物，它是一种性能优异的新型碳材料，具有较高的比表面积和表面丰富的官能团。氧化石墨烯复合材料包括聚合物类复合材料以及无机物类复合材料更是具有广泛的应用前景，因为成为研究的又一重点。 一、氧化石墨烯的分子结构 石墨被强氧化剂氧化，氧原子进入到石墨层间，结合л电子，使层面内的二键断裂，并以C=O,C-OH, -COOH等官能团与密实的碳网面中的碳原子结合，形成共价键型石墨层间化合物。氧化石墨烯的理想结构组成为C400H，也有文献报道其组成为C X+(OH)Y-(H20)2，其中C、H、O等各元素的含量随氧化程度不同而发生改变，一般范围为C7O4H2-C24O13H9，目前，普遍认为氧化石墨是一个准二维固体物质。氧化石墨烯由尺寸不定的未被氧化的芳香“岛”组成，而这些“岛”则被含有醇羟基、环氧基团和双键的六元脂环所分开，芳香环、双键和环氧基团使得碳原子点阵格式近乎处于同一平面，仅有连接到羟基基团的碳原子有较轻微的四面体构型畸变，导致了一些层面的卷翘。官能团处于碳原子点阵格子的上下，形成了不同密度的氧原子分布。 干燥的氧化石墨在空气中稳定性较差，很容易吸潮而变成水合氧化石墨，层间距也会随其含水量的高低而有所不同。随含水量的增加，层间距从0.6nm增加到1.1nm,从而导致X射线(100)衍射峰的位置的变化。 鉴于氧化石墨烯在石墨烯材料领域中的地位，许多科学家试图对氧化石墨烯的结构进行详细和准确的描述，以便有利于石墨烯材料的进一步研究，虽然已经利用了计算机模拟、拉曼光谱，核磁共振等手段对其结构进行分析，但由于种种原因(不同的制备方法，实验条件的差异以及不同的石墨来源对氧化石墨烯的结构都有一定的影响)，氧化石墨烯的精确结构还无法得到确定。 二、氧化石墨烯的制备方法 氧化石墨烯的制备方法主要有Brodie、Staudenmaier和Hummers三种方法，它们都是用无机强质子酸(如浓硫酸、发烟硝酸或它们的混合物)处理原始石墨，将强酸小分子插入石墨层问，再用强氧化剂(如KMnO4、KC104等)对其进行氧化。 1、Brodie法 1898年Brodie采用发烟HNO3体系，以KC103为氧化剂，反应体系的温度需先维持在0℃，然后，不断搅拌反应20-24h。洗涤后获得的氧化石墨的氧化程度较低，需进行多次氧化处理以提高氧化程度，反应时间相对较长。该法的优点是其氧化程度可利用氧化时间进行控制，合成的氧化石墨结构比较规整。但因采用KC103作氧化剂，有一定的危险性。

耐磨耐水解醇解聚酰胺基复合材料及其设备制作方法和应用与制作流程

本技术公开了一种耐磨耐水解醇解聚酰胺基复合材料，按质量百分数计，原料组成包括：聚酰胺树脂60％～68％，玻璃纤维29％～31％，耐磨剂2％～5％，复配抗水解剂0.5％～ 1.2％，润滑剂0.2％～0.4％，抗氧剂0.2％～0.4％，流动改性剂0.1％～0.3％，激光母粒0％～0.5％。本技术利用长碳链尼龙低吸水率的特点，添加复配抗水解剂与低表面能的耐磨剂、含氟润滑剂协同作用，所得的复合材料具有优异的耐水解醇解性能和耐磨性能，同时赋予其激光标识性能，可满足汽车冷却系统、结温传感器、温控阀及泵轴承等水接触应用领域应用要求。 权利要求书 1.一种耐磨耐水解醇解聚酰胺基复合材料，其特征在于，按质量百分数计，原料组成包括： 2.根据权利要求1所述的耐磨耐水解醇解聚酰胺基复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维为耐水解短玻璃纤维，直径为8～10μm。 3.根据权利要求1所述的耐磨耐水解醇解聚酰胺基复合材料，其特征在于，所述耐磨剂选自纳米级聚四氟乙烯和/或超高分子量聚乙烯。 4.根据权利要求1所述的耐磨耐水解醇解聚酰胺基复合材料，其特征在于，所述复配抗水解剂由铜盐热稳定剂、钼酸钠和硅氧烷基憎水剂复配组成。 5.根据权利要求1所述的耐磨耐水解醇解聚酰胺基复合材料，其特征在于，所述润滑剂选自全氟聚醚硅烷、乙撑双硬脂酰胺和聚乙烯蜡中的至少一种。 6.根据权利要求1所述的耐磨耐水解醇解聚酰胺基复合材料，其特征在于，所述抗氧剂选自亚磷酸酯类、受阻酚类和硫代酯类中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的耐磨耐水解醇解聚酰胺基复合材料，其特征在于，所述流动改性剂为CF-201。 8.根据权利要求1所述的耐磨耐水解醇解聚酰胺基复合材料，其特征在于，所述激光母粒由有机黑色母、酞青蓝和激光粉组成。 9.一种根据权利要求1～8任一权利要求所述的耐磨耐水解醇解聚酰胺基复合材料的制备方法，其特征在于，包括步骤： (1)将聚酰胺树脂与润滑剂混合搅拌均匀后，依次加入复配抗水解剂、抗氧剂、流动改性剂和激光母粒，混合搅拌均匀，得到混合物料； (2)采用双螺杆挤出机，主喂料口加入步骤(1)的混合物料，主喂料速率为15～19Hz，侧喂料口加入玻璃纤维和耐磨剂，螺杆转速500～650rpm，235～265℃下挤出造粒即得所述耐磨耐水解醇解聚酰胺基复合材料。 10.一种根据权利要求1～8任一权利要求所述的耐磨耐水解醇解聚酰胺基复合材料在水接触应用领域的应用。 技术说明书 耐磨耐水解醇解聚酰胺基复合材料及其制备方法和应用 技术领域 本技术涉及聚酰胺基复合材料技术领域，具体涉及一种耐磨耐水解醇解聚酰胺基复合材料及其制备方法和应用。

2.2.31季铵盐消毒剂(20151023)

2.2.32 季铵盐消毒剂 作为一类高效、温和的阳离子杀菌剂已得到了近百年的关注和研究，阳离子季铵盐化合物广泛应用在细菌抑制剂和消毒剂中。早在1915年，Jacobs就报道合成了季铵盐类消毒剂，并作了杀菌的研究，指出该类消毒剂具有一定的杀菌能力。1935年，德国人Domagk研究了这类消毒剂的杀菌性能及化学结构与制菌的关系，同年Wetzel将其用于临床消毒实践，逐渐推广。该类消毒剂低毒安全，副作用小，低浓度有效，无色、无臭、刺激性低，故初期曾经被誉为理想消毒剂的一个突破。但是，经过一段时间的研究发现，单一品种的季铵盐消毒剂抗菌谱狭小，消毒应用范围有限，曾影响了季铵盐作为消毒剂的使用与推广。近年，随着产品的升级换代，以及复配技术的运用，不同种类的季铵盐独特的抗菌作用机理，在配方中因协同作用得到放大、应用范围更广，加上季铵盐类消毒剂自身特有的安全性能，使得季胺盐类消毒剂逐步被人们认识和认可。目前除用于医院的皮肤粘膜消毒、外科洗手消毒和医疗器械消毒，也用于各种公共场所和各类生产用具和设备器皿的消毒，以及工业品和农业农作物的防霉，畜舍的卫生消毒、水产养殖、藻类杀灭、塑料抗菌剂制备、复方消毒剂制备等广泛用途。自上个世纪50年代，季铵盐类消毒剂发展至今，品种已达数百种。按其结构，我们将其分为四类，单链季铵盐、双链季铵盐、复合季铵盐、聚季铵盐。 2.2.32.1单链季铵盐消毒剂 单链季铵盐消毒剂：代表品种主要有十二烷基二甲基苄基氯化铵（苯扎氯铵）、十二烷基二甲基苯氧乙基溴化铵（度米芬）和十四烷基二甲基吡啶溴化铵（消毒技术净）等，其中苯扎氯铵是单链季铵盐消毒液中最常用的一类消毒成分，其消毒液兼有清洁和杀菌的作用，属于低水平消毒剂。 沙力迪苯扎氯胺消毒剂以苯扎氯胺为主要消毒成分，在医疗手术时广泛用于皮肤和手术器械的消毒。 （1）理化性质和剂型 苯扎氯铵为白色蜡状固体或黄色胶状体，水溶液为澄清无色透明至浅黄色液体，略带气味，在低温下长期储存会凝结，加热搅拌会使之溶解，完全溶解于水、低碳醇、酮和丙醇。在水溶液显中性或弱碱性，具有杀菌、除臭特性。苯扎氯铵

石墨烯分散方法

石墨烯分散方法 石墨烯具有优良的性能，科研工作者考虑将其作为增强体加入到基体材料中以提高基体材料的性能。但是，由于其较大的比表面积，再加上片层与片层之间容易产生相互作用，极易出现团聚现象，而且团聚体难以再分开，不仅降低了自身的吸附能力而且阻碍石墨烯自身优异性能的发挥，从而影响了石墨烯增强复合材料性能的改进。为了得到性能优异的石墨烯增强复合材料，科研工作者在克服石墨烯团聚、使其分散方面做了诸多研究。分散方法简介如下： 1、机械分散发 利用剪切或撞击等方式改善石墨烯的分散效果。吴乐华等以纯净石墨粉为原料，无水乙醇为溶剂，采用湿法球磨配合超声、离心等方式得到石墨烯分散液，通过扫描电镜、透射电镜和拉曼光谱分析均证明石墨烯为几个片层分散。 2、超声分散发 利用超声的空化作用，以高能高振荡降低石墨烯的表面能，从而达到改善分散效果的目的。Umar等将石墨在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中采用低功率超声处理，随着超声时间的延长，石墨烯分散液的浓度随之升高，当超声时间超过462h后，石墨烯分散液浓度能够达到1.2mg/mL，这

是由于超声所产生的溶剂与石墨烯之间的能量大于剥离石墨烯片层所需要的能量，进而实现了石墨烯的分散。3、微波辐射发 采用微波加热的方式产生高能高热用以克服石墨烯片层间的范德华力。Janowska等采用氨水作为溶剂，利用微波辐射处理在氨水中的膨胀石墨以制备石墨烯分散液，透射电镜观测结果表明制得的石墨烯主要为单、双和少层(少于十层)石墨烯，并且能够在氨水中稳定分散，研究证实微波辐射产生的高温能够使氨水部分气化，产生的气压对克服石墨烯片层间的范德华力具有显著的作用。 4、表面改性 通过离子液体对膨胀石墨进行表面改性来提高石墨烯的分散性。这种改性属于物理方法，它能降低改性过程对石墨烯结构和官能团的影响。经过改性的石墨烯片层粒径小，呈现出褶皱的状态；通过离子液体改性后的石墨烯可以长时间在丙酮溶液中保持均匀的分散状态，并且能够均匀分布在硅橡胶基体中，离子液体链长增加使得样品更加均匀地分散。 采用具有强还原能力的没食子酸作为稳定剂和还原剂，制得了具有高分散性的石墨烯。由于分子中苯环结构和石墨烯之间形成了π—π共轭相互作用，从而作为稳定剂吸附在石墨烯表面，这使得石墨烯片层具有较强的负电性，

表面活性剂解析

表面活性剂：是一种加入很少即能明显降低溶剂（通常为水）的表面（或界面张力），改变 物系的界面状态，能够产生润湿、乳化、起泡、憎溶及分散等一系列作用，从而达到实际应用的要求的精细化学品。在结构上至少存在亲水基和疏水基两种基团，一个分子中可以同时 存在多个亲水基，多个疏水基。 分类：（1）按离子类型分类：1）非离子型表面活性剂2）离子型表面活性剂：阴离子、阳离子、两性（2）按表面活性剂的特殊性分类：碳氟表面活性剂、含硅表面活性剂、高分子表面活性剂、生物表面活 性剂、冠醚型表面活性剂。 常见阴离子、阳离子、两性表面活性剂的中英文名、简写及结构 （1）阴离子：十二烷基苯磺酸钠：Sodium dodecyl benzene sulfonate （SDBS 或LAS） 弧比一 3 Na （2）阳离子：苄基三甲基氯化铵:Benzyltrimethylammonium Chloride （TMBAC ） （3）非离子：脂肪醇聚氧乙烯醚：Primary Alcobol Ethoxylate （AE 或AEO） R-O-（CH2CH2O） n-H （4）两性：十二烷基甜菜碱：Dodecyl dimethyl betaine （BS-12）C12H25-N+（CH3）2CH2COO- 阴离子表面活性剂的合成： （1）烷基苯磺酸盐——烷基芳烃的生产过程: a?以烯烃为烷基化试剂合成长链烷基苯: 反应历程：（质子酸做催化剂） R—CH = CH2 + H+ = R- + CH —CH3 （以AlCl3作催化剂） HCl + AICI3 = H S +—Cl S - ? AICI3 RCh k CH2 + H S +—Cl S - ? AlCl3 = R — + CH- CH V AICI4 — 之后反应： R-CH-CH3 +

氧化石墨烯的制备

大学生创新训练项目 研究报告 项目名称：氧化石墨烯和磁性氧化石墨烯的制备及其吸附性的研究 项目类型：一般项目 项目年度：2014年 项目负责人：李柯学号：32012080015 负责人院（系）：安全与环境工程学院环境工程系 专业（方向）：环境工程 项目组成员：杨梦凡、杨舒、卢光远 指导教师：任冬梅 教务处制 二〇一五年 摘要

石墨烯是由单层碳原子排列组合而成，呈六边形网状结构，因其特殊的二维结构表现出许多优异的性质。而氧化石墨烯由于在表面及边缘上大量含氧基团的引入，易于修饰与功能化，且保持着化学稳定性。本文采用改良hummers法制备氧化石墨烯。本文采用改良hummers 法制备氧化石墨烯。改进后制备较高氧化程度的氧化石墨的原料：天然鳞片石墨1g，浓硫酸23ml，高锰酸钾3g，硝酸钠0.5g，30%双氧水10ml，35%的盐酸，蒸馏水若干（实验中采用了多组不同的原料用量配比，过程记录以此组数据为例）。并得到如下结论：制取氧化石墨烯时，一定范围内，天然鳞片石墨用量减少可以提高氧化程度；硝酸钠用量的变化对石墨烯氧化程度影响不大；适度增加高锰酸钾和双氧水的用量同样可以提高氧化程度。实验过程中，高锰酸钾对石墨烯的氧化起着至关重要的作用，加入高锰酸钾时长时间缓慢增加对石墨烯氧化程度的效果比一次性直接加入要好。改进后的方法有利于提高实验室合成氧化石墨烯的效率，一定程度上降低了实验操作的难度。制取磁性氧化石墨烯的过程中，是在强碱性（PH>12）的环境下，让氧化石墨烯与FeCl3和FeCl2水浴恒温，使生成的纳米Fe3O4直接镶嵌复合到氧化石墨烯上。最后在不同浓度的PH条件下测得氧化石墨烯和磁性氧化石墨烯对甲基橙和重金属离子的吸收。 关键词：氧化石墨烯、磁性氧化石墨烯、吸附性

长链尼龙PA12的应用及生产商

长链尼龙PA12的应用及生产商 一、PA12概述 PA12 即尼龙12，又叫聚十二内酰胺、聚月桂内酰胺，是一种长碳链尼龙。 1.历史 了解一种材料，不得不提其历史，其发展历史如下： 1966年，Emser公司和Huls公司首次成功开发PA12 。 20世纪70年代，尼龙12首先由赢创工业集团（Evonik）的前身德国德固赛公司在Marl率先实现工业化生产，随后瑞士EMS、法国阿科玛（Arkema）和日本宇部兴产（UBE）也陆续宣布工业化生产的消息，四大生产商已经牢牢掌握尼龙12的生产技术近半个世纪。 2018年，法国阿科玛宣布在中国常熟园区提升其全球 PA12 材料 25%的产能，并有望在 2020 年中投产。德国赢创也宣布投资 4 亿欧元在 Marl 工业园区扩充其 PA12 材料 50%的产能，并计划于 2021 年初开始运行。 1977年，江苏淮阴化工研究院与上海合成材料研究所合作以丁二烯为原料进行尼龙 12 的合成研究工作。随后巴陵石化有限责任公司（原岳阳石油化工总厂）以环已酮为原料进行了尼龙 12 小试合成研究。 2012年起，万华开始尼龙 12 材料相关专利的申请，2013 年万华尼龙 12 小试项目正式启动。经过多年的研发积累和小试中试，万华的尼龙 12 技术经中国石化联合会组织成果鉴定，已经达到国际领先水平。随着 2019 年底万华年产 4 万吨尼龙 12

项目得到环评批复，进入工业化实施阶段，率先实现国产化，打破海外厂商垄断。 2.结构性能 尼龙12中存在着非极性的亚甲基基团，而且数量很大，这使尼龙12 分子链的柔顺性较大；尼龙12 中的酰胺基团是极性的，且内聚能很大，它的分子之间可形成氢键，使分子的排列较规整。因此尼龙12的结晶度高，强度也较高。尼龙12(PA12)吸水率低，耐低温性好，气密性好，耐碱、油脂性能优良，耐醇类和无机稀酸以及芳烃的性能中等，力学性能和电性能亦好，且属自熄性材料。 尼龙的性能比较 1）密度 尼龙 12 的相对密度仅为1.01-1.03，是所有工程塑料中最小的，这对减轻汽车质量，降低油耗有一定的作用。如果按单位体积比较，尼龙 12 在价格和性能上具有优势。 2）熔点 尼龙 12 的熔点为172-178℃，稍低于尼龙11，完全能够满足汽车燃油管和气制动管的工作环境温度要求。 3）吸水性 众所周知，尼龙制品最大的缺点就是吸水性大，尺寸稳定性难以保证。但是，由于尼龙 12 中亚甲基分子的增多，大大降低了亲水基团的影响，因此，尼龙 12 具有尼龙产品中最低的吸水率，这样就减

季铵盐

1.1 季铵盐化合物 1.1.1 结构与性质 季铵盐（又称四级铵盐）是中的4个都被取代后形成的的[3]。季铵盐有4个碳原子通过共价键直接与氮原子相连，阴离子在烃基化试剂作用下通过离子键与氮原子相连，其分子通式为: 结构中4个烃基R可以相同，也可以不相同。取代的或非取代的，饱和的或不饱和的，可以有分支或没有分支，可以为环状结构或直链结构，可以包含醚、酯、酰胺，也可以是芳香族或芳香族取代物。通过离子键与氮原子相连的多为阴 －、RCOO－等），以氯和溴最为常见[4]。离子（F－、Cl－、Br－、I－）或酸根（HSO 4 1.1.2 合成与分析方法 1.1.3 应用研究概况 季铵盐化合物特有的分子结构赋予其乳化、分散、增溶、洗涤、润湿、润滑、发泡、消泡、杀菌、柔软、凝聚、减摩、匀染、防腐和抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用[8]，这些独特性能使其在造纸、纺织、涂料、染色、医药、农药、道路建设、洗化与个人护理用品和高新技术等领域均显示出了良好的应用前景。 1.2 季铵盐杀生剂研究进展 在季铵盐化合物的诸多独特性能及相应的实际应用中，优异的杀生性能是其中发现最早、应用最广的性能。目前，具有广谱高效、低毒安全、长效稳定等优点的季铵盐杀生剂已在工业、农业、建筑、医疗、食品、日常生活等众多领域得到广泛应用。例如，水处理[43]、造纸[44]、皮革[45]、纺织[46]、印染[47]、采油[48]、涂料[49]等行业的杀菌灭藻、防腐防霉、清洗消毒；农产品和农作物的防霉防病[50]；养殖和畜牧的防病杀菌[51]；木材和建材的防虫防腐[52]；外科手术和医疗器械的杀菌消毒[53]；禽蛋肉类和食品加工的清洗个人家庭和公共卫生的洗涤消毒[55]等均要用到季铵盐杀生剂。 1.2.1 发展历程 人们对季铵盐化合物的认识是从其所具有的杀菌作用上开始的，该类化合物在发展初期主要就是用作杀菌剂[13]。Jacobs W A等于1915年首次合成了季铵盐化合物，并指出这类化合物具有一定的杀菌能力，翻开了季铵盐杀生剂的历史篇章。然而，该研究成果一直未被人们所重视。此后直到1935年，Domagk G[56]发现了烷

氧化石墨烯的烷基化改性及其结构表征研究

毕业设计（论文） 文献综述 题目氧化石墨烯的烷基化 改性及其结构表征研究 专业 班级 学号 姓名 指导教师 2014 年

氧化石墨烯的烷基化改性及其结构表征研究 摘要：本文主要对石墨烯的结构、性能、特征进行了介绍，并对石墨烯以及改性石墨烯的制备方法进行了归纳总结，评价了改性对于石墨烯性能的影响，并对其应用前景进行了总结。 碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IV A 族。由碳元素组成的碳质材料具有多样性、特异性、广泛性等特点。近20 年来，碳质纳米材料一直处于科技研究的前沿领域。2004 年，Geim 等[1]人首次利用胶带剥离高定向热解石墨的方法获得了单层和薄层石墨烯，更是激起科学界对碳质纳米材料的又一轮研究热潮。石墨烯是目前已知的最薄的二维材料。完美的石墨烯具有理想二维晶体结构，具有特殊的力学、电学、光学和热学特性，包括出色的力学性能（1060 GPa）[2]，高热导率3000J/( m· K·s)[3]，室温下高速的电子迁移率20000 cm2( V· s)[4]，高的理论比表面积2600 m2/g[5]等。石墨烯特殊的结构，使其具有完美的量子隧道效应、半整数的量子霍尔效应[6]等一系列性质，引起了科学界巨大兴趣，全世界正掀起一股石墨烯研究的热潮。 为了更好地利用石墨烯的这些特性, 研究者采用了多种方法制备石墨烯。随着低成本可化学修饰石墨烯的出现, 人们可以更好地利用其特性制备出不同功能的石墨烯复合材料。本文将着重介绍石墨烯及改性石墨烯的制备及表征情况。 1.石墨烯介绍 氧化石墨是由布朗斯特酸-石墨层间化合物在强氧化剂（如高锰酸钾、高氯酸甲等）作用下并且经水解而成的具有准二维层状结构的共价键型石墨层间化合物。氧化石墨的结构和性质取决于合成它的方法，氧化石墨仍然保留石墨母体的片状结构，但是两层间的间距（约0.7nm）大约是石墨中层间距的两倍，一般认为其重复层间距Ic介于6至11?之间。扫描隧道显微镜表明在氧化石墨中某些区域内，氧原子以0.27 nm × 0.41 nm的晶格常

尼龙12的市场概况

尼龙12的市场概况 一、长碳链尼龙 尼龙分子中碳链长度在10以上即称为长碳链尼龙，主要包括尼龙11、尼龙12、尼龙1212、尼龙1012、尼龙1313等系列产品。此类尼龙除具有一般聚酰胺的若干通性外，还具有许多独特性能。 长碳链尼龙性能优异，具有突出的耐候性、耐低温性能好、吸水率低、尺寸稳定、强度高、韧性好、耐磨减震和耐腐蚀性等特性，广泛应用于汽车、通讯、机械、电子电器、轻纺、航空航天、军事、体育用品等领域，可制造纺织品纤维，抗震耐磨的油管、软管，电缆电线护套，各种机械部件如轴承、齿轮等精密电器部件和汽车过滤器、保险杠、制动把手、加速器操纵带套管等，还可用于高级涂料和黏合剂。 我国汽车、电子、机械等产业迅速发展，对长碳链尼龙的需求量越来越多。其中汽车行业的需求量最大，所占市场份额达50%左右，主要用于制造输油管和离合器软管，替代了原来的铜管，降低了由于金属管之间碰撞磨损引发的漏油、火灾等隐患，不仅提高了汽车行驶的安全性，同时也减轻了汽车质量，节约了能源消耗；由于双号码长碳链尼龙突出的耐水性、耐候性，可用于海底电缆及漂浮电缆包覆材料；另外，大量的太阳能发电装置采用了长碳链尼龙作为太阳能箔片，这主要是由于长碳链尼龙良好的耐候性、抗紫外线性能可以抵抗高温、低温、干燥、日光曝晒等恶劣的气候条件，使用寿命长，不需要频繁的维护和更换，大大降低了维护成本。

虽然应用前景十分诱人，但长碳链尼龙的合成路线长、成本高，它的生产在国内几乎是空白，我国需用的长碳链尼龙几乎全部依赖进口。世界上尼龙11、尼龙12的产量在15万吨以上，约占尼龙总产量的10%。据相关数据显示，目前我国的尼龙11和尼龙12进口量大约为1万吨左右，进口价格在10～14万元/吨。2012年全球尼龙12产量不会超过1亿磅(4.5万吨)，目前国际上也只有赢创德固赛、阿科玛集团、日本宇部兴产工业公司及瑞士EMS-Grivory少数几家公司生产。尼龙12的主要消费市场为西欧、美国和日本，中国的年消费量约4000吨。 二、尼龙12 学名聚酰胺12(polyamide l2)，商品名尼龙12(nylon 12)。相对密度1.01～1.02，熔点178℃，拉伸强度50～64MPa，弯曲强度74MPa，悬臂梁(缺口)冲击强度4～6kJ/m，体积电阻率1014Ω·cm，介电强度17kV/mm。 尼龙12的初始原料是丁二烯，经过一系列中间步骤制造出尼龙12的单体十二内酰胺，然后经过缩聚反应生产尼龙12。 尼龙12的分子式为：-[NH-(CH2)11-CO]n- 由分子式可以看出，尼龙12中的酰胺基团比例比一般的尼龙材料（尼龙6、尼龙66、尼龙612等）低，而正是酰胺基团的存在使尼龙这种工程塑料具有很多特殊性能，因此尼龙12与其他尼龙材料性能有较大的不同。尼龙12中存在着非极性的亚甲基基团-CH2-，而且

羧基化氧化石墨烯的血液相容性

Vol．31高等学校化学学报No．12 2010年12月CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES2354 2359 羧基化氧化石墨烯的血液相容性 徐东1，2，周宁琳1，2，3，沈健1，2，3 （1．南京师范大学化学与材料科学学院，江苏省生物医药功能材料工程研究中心， 2．江苏省生物功能材料重点实验室，南京210097； 3．南京大学江苏省表面与界面工程技术研究中心，南京210093） 摘要采用超声法制备了氧化石墨烯，并利用化学改性的方法，将氧化石墨烯表面的羟基和环氧基转变为 羧基．在红外光谱中羧基化氧化石墨烯（GeneO-COOH）的羧基振动明显，峰强增大．静态水接触角测试结果 表明，羧基化氧化石墨烯改性成功，其亲水性提高显著．GeneO-COOH的主要失重表现为羧基官能团缩合以 一个水分子的形态释放失去结构水［OH2］．复钙动力学曲线随着GeneO-COOH的浓度增加，曲线上升趋势 由陡峭趋于平缓，当浓度为1.25μg/mL时复钙时间延长了11min，平台期OD值降低了8.14%；GeneO-COOH在0.5 100μg/mL浓度范围内溶血率均小于5%．GeneO-COOH比GeneO在同等低浓度下的抗凝血 性能有一定程度的改善，主要是因为GeneO-COOH中—COO－带有负电，其与血浆蛋白的静电排斥和对凝血 因子Ca2+的络合，使得GeneO-COOH的抗凝血性能有所提高．结果表明，羧基修饰氧化石墨烯是提高抗凝 血性能的有效手段． 关键词羧基；表面改性；氧化石墨烯；血液相容性 中图分类号O613.71文献标识码A文章编号0251-0790（2010）12-2354-06 二维炭材料自被发现以来引起了研究人员的广泛关注［1，2］，新型二维炭材料氧化石墨烯已成为研究热点．与昂贵的富勒烯和碳纳米管相比，氧化石墨烯价格低廉，原料易得，有望成为聚合物纳米复合材料的优质填料．近年来，Ruoff等［3］利用化学方法相继研制出石墨烯/聚合物导电纳米复合材料和无支撑的氧化石墨烯纸，使氧化石墨烯的应用研究成为热点［4，5］，而氧化石墨烯在生物材料领域的研究与应用却鲜见报道．2003年，我们课题组［6 10］开始研究氧化石墨以及聚合物/氧化石墨纳米复合材料在生物医药领域，特别是在抗凝血方面的应用．我们利用计算机模拟［11，12］研究，初步探讨了材料表面不同官能团与血液中蛋白片断相互作用的分子动力学原理，获知亲水性表面一般具有良好的生物相容性．极性基团（如—OH和—COOH）对水分子有较大的亲和能力．在水溶液中，—OH呈中性，—COOH可以部分电离而带有电荷．在亲水性表面，带电基团与表面带相反电荷的血浆、蛋白间的静电相互作用通常是血浆吸附到表面的驱动力，表面的吸附数量取决于它们之间的静电平衡［12，13］．正常人体血管壁内皮细胞的电位值为负值，血液中的红细胞、白细胞及血小板等均带负电荷，而—COO－也带有负电荷，不易发生粘附及其它相互作用．因此，羧基修饰的亲水表面有利于提高抗凝血性能．氧化石墨烯（Graphene oxide，GeneO）的结构与石墨烯大体相同，只是在六角环形片状体碳原子上连接有羰基、羟基、羧基和环氧基等官能团．表面化学组成对抗凝血性能有很大影响．为了发挥氧化石墨烯的优良性质，如提高它的溶解性及在基体中的分散性等，必须对其进行有效的功能化［14］．羧基改性的GeneO在功能化GeneO的制备中占有重要的地位．利用GeneO表面的活泼羧基，通过酰胺化或酯化反应，可使各种有机小分子、高分子、生物大分子以及含有活泼基团的功能材料被共价结合到GeneO上．本实验选用氯乙酸与氧化石墨烯在碱溶液中反应，以活化氧化石墨烯表面的环氧基与羟基，使其转变成为羧基，从而制得羧基改性的氧化石墨烯（GeneO-COOH）．通过红外光谱、热重分析和静态水 收稿日期：2010-03-01． 基金项目：国家自然科学基金（批准号：20874047）、江苏省自然科学基金（批准号：BK2009408）和“211工程”重点学科建设项目基金资助． 联系人简介：周宁琳，女，博士，教授，主要从事生物功能材料的研究．E-mail：zhouninglin@njnu．edu．cn