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- 676310145 2016-05-23 00:00:00
- 某些親水性高分子聚合物的水溶液超過(guò)一定濃度后可以形成兩相,并且在兩相中水分均占很大比例,即形成雙水相系統(tǒng)(aqueoustwo-phasesystem,ATPS)。利用親水性高分子聚合物的水溶液可形成雙水相的性質(zhì),Albertsson于20世紀(jì)50年代后期開(kāi)發(fā)了雙水相萃取法(aqueoustwo-phaseextraction),又稱(chēng)雙水相分配法。20世紀(jì)70年代,科學(xué)家又發(fā)展了雙水相萃取在生物分離過(guò)程中的應(yīng)用,為蛋白質(zhì)特別是胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分離和純化開(kāi)辟了新的途徑。 雙水相萃取的聚合物不相容性:根據(jù)熱力學(xué)第二定律,混合是熵增過(guò)程可以自發(fā)進(jìn)行,但分子間存在相互作用力,這種分子間作用力隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而增大。當(dāng)兩種高分子聚合物之間存在相互排斥作用時(shí),由于相對(duì)分子質(zhì)量較大的分子間的排斥作用與混合熵相比占主導(dǎo)地位,即一種聚合物分子的周?chē)鷮⒕奂N分子而排斥異種分子,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),即形成分別富含不同聚合物的兩相。這種含有聚合物分子的溶液發(fā)生分相的現(xiàn)象稱(chēng)為聚合物的不相溶性。 可形成雙水相的雙聚合物體系很多,如聚乙二醇(PEG)/葡聚糖(Dx),聚丙二醇/聚乙二醇,甲基纖維素/葡聚糖。雙水相萃取中采用的雙聚合物系統(tǒng)是PEG/Dx,該雙水相的上相富含PEG,下相富含Dx。另外,聚合物與無(wú)機(jī)鹽的混合溶液也可以形成雙水相,例如,PEG/磷酸鉀(KPi)、PEG/磷酸銨、PEG/硫酸鈉等常用于雙水相萃取。PEG/無(wú)機(jī)鹽系統(tǒng)的上相富含PEG,下相富含無(wú)機(jī)鹽。 生物分子的分配系數(shù)取決與溶質(zhì)于雙水相系統(tǒng)間的各種相互作用,其中主要有靜電作用、疏水作用和生物親和作用。因此,分配系數(shù)是各種相互作用的和。
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- 聚合物填充體系的界面作用
聚合物填充體系的界面作用
一、聚合物填充體系的界面作用概述
聚合物填充體系是一種由多種聚合物材料混合而成,可以形成高強(qiáng)度、低密度、耐腐蝕、耐熱和抗磨損的復(fù)合材料。而這些性能的關(guān)鍵之一是聚合物填充體系的界面作用。界面是指不同物質(zhì)之間的分界面或接觸面。在聚合物填充體系中,不同材料之間的界面非常重要,因?yàn)樗鼈儧Q定了復(fù)合材料的終-極性能。
二、聚合物填充體系的界面作用的影響
首先,聚合物填充體系的界面作用影響著強(qiáng)度。這是因?yàn)椴煌牧系幕瘜W(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)會(huì)有所不同,它們之間的接觸面可能存在著較大的形變、拒水性、表面能等差異。如果界面作用不足,會(huì)對(duì)復(fù)合材料的強(qiáng)度產(chǎn)生負(fù)面影響。
其次,聚合物填充體系的界面作用影響著耐腐蝕性。界面作用的存在可以減少?gòu)?fù)合材料中不同材料之間的裂痕和微小缺陷,從而降低腐蝕物進(jìn)入復(fù)合材料內(nèi)部的風(fēng)險(xiǎn),并能在一定程度上保護(hù)填充體系不被外部環(huán)境的損傷影響。
此外,聚合物填充體系的界面作用還影響著復(fù)合材料的熱分解溫度。由于復(fù)合材料通常由多種材料混合而成,不同物質(zhì)之間的界面會(huì)影響到分子鏈的熱行為和分解溫度。如果界面作用足夠強(qiáng),則分子鏈之間的相互作用較強(qiáng),導(dǎo)致復(fù)合材料的分解溫度會(huì)升高。
聚合物填充體系的界面作用是復(fù)合材料中一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。只有充分理解了材料之間的界面,才能夠有效地設(shè)計(jì)出高性能、高強(qiáng)度的表面復(fù)合材料,為各行業(yè)提供更穩(wěn)定、可靠的產(chǎn)品。
三、低場(chǎng)核磁研究聚合物填充體系的界面作用
紐邁VTMR20-010V-I小核磁(臺(tái)式核磁)可以提供全面的科研解決方案,適用對(duì)象涵蓋從橡膠等彈性體材料到生物領(lǐng)域的膜材料和納米材料等多種物質(zhì)。可以利用紐邁VTMR20-010V-I小核磁(臺(tái)式核磁)研究共聚物界面相容性。小核磁(臺(tái)式核磁)不僅僅提供單個(gè)的檢測(cè)值,無(wú)損、快速、便捷的分析過(guò)程為工藝改進(jìn)、過(guò)程研究等提供全程、長(zhǎng)時(shí)間的在線監(jiān)測(cè)。
以下為用小核磁(臺(tái)式核磁)研究共聚物界面相容性的部分相關(guān)案例
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