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在现代生活中,塑料制品无处不在,从日常用品到工业材料,它们为人们的生活带来了极大的便利。然而,这些塑料制品在自然环境中逐渐分解,产生了微塑料(Microplastics,MPs)—— 粒径小于 5 毫米的塑料颗粒,成为了全球关注的新兴污染物。如今,微塑料的身影几乎遍布地球的每一个角落,从广袤的海洋到深邃的海底,从大气到土壤,甚至在生物体内也频频被发现。
大量研究证实,人类通过多种途径接触微塑料,如饮食摄入、呼吸吸入以及皮肤接触等,微塑料已在人体的多种组织和器官中被检测到,这引发了人们对其潜在健康风险的担忧。但令人疑惑的是,此前一直没有研究关注微塑料是否会进入人眼房水(aqueous humor)。人眼作为人体重要的感觉器官,其房水对于维持眼部生理平衡起着关键作用,它不仅为眼内组织提供营养,还参与调节眼压。而且,眼睛与外界环境直接接触,接触镜片等物品可能会引入微塑料,这使得微塑料进入房水的可能性增加,所以研究房水中是否存在微塑料显得尤为重要。
2 结果与讨论
2.1 阻燃处理前后样品的红外光谱分析
阻燃处理前后样品的红外光谱,如图1所示。
从图1中可以看出,3 600~2 500 cm-1区域键伸缩振动的频率和强度均与原绒有明显的区别,原绒的ν(O-H)在3 379 cm-1而样品的则在3 287 cm-1,受氢键影响,向低波数区移动,而且1 600 cm-1附近的ν(C=O),1 300~1 050 cm-1的C-O的伸缩振动强度明显提高,这都说明酒石酸接枝到羽绒上,在3 300~3 000 cm-1和1 700~1 000 cm-1区域振动频率和强度均呈现明显的区别,表明形成配合物时,端基及残基上的氮原子参与成键且有氢键缔合作用和残基氨基的氮和羧基的氧均可能成键且有氢键缔合的作用,羧基上的氧和酰胺基上的氮与金属离子有直接的键合作用,由于金属离子的加入,使很多键的振动频率发生移动。
接枝MAA和AA后纤维的亲水性能如图6所示,测试方法如相关文献[27]所述,从图可看出未改性的纤维曲线在毛细效应平衡后,吸水量为负值,这是由于聚乙烯的疏水性引起的排斥力造成的,而接枝后的纤维无论是接枝了AA还是接枝了MAA的纤维均为正值,亲水性能大为提升。正常浸润段浸润增重m与浸润时间t的拟合关系曲线(图7)符合下列公式:
m2 = wundefinedσ1 cosθ/(H2η1 wf Ap ρf )t (2)
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随着接枝方法研究的进展, 出现了原子转移自由基聚合接枝、可逆加成-断裂-链转移聚合接枝等新的接枝方法。2.1.1 原子转移自由基聚合接枝
采用ATRP法[9,10,11,12]制备纳米SiO2接枝共聚物的实施过程, 通常需要将接枝基体卤化改性得到卤化聚合物, 即需要先准备纳米SiO2引发体系的前驱体, 然后在一定温度下在催化体系的促进下接枝单体。纳米SiO2的原子转移自由基聚合接枝可以是一种单体, 比如以2-溴代丙酸乙酯为引发剂, 溴化亚铜为催化剂, 2, 2’-联吡啶为配体, 采用开放的溶液聚合体系, ATRP法实施了GMA的可控聚合[9]。纳米SiO2的原子转移自由基聚合接枝也可以是多单体共聚。例如通过原子转移自由基聚合接枝方法在纳米SiO2表面接枝苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的嵌段共聚物[10]。
这两种方法都不可避免地有一定程度的单体自聚所形成的均聚物,因此往往要经过溶剂萃取法或沉淀法除去均聚物,然后鉴定接枝炭材料的结构。2 炭材料接枝方法
近来,一些新颖的接枝方法引起了人们的重视,下面将详细讨论。本文综述了炭材料表面接枝方法,包括化学接枝、辐射接枝、等离子体接枝、臭氧化接枝、光接枝、超声波作用下接枝和电接枝。
2.1 化学接枝: