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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。
6 超声波作用下接枝。利用超声振动[5]产生的物理环境可以使接枝率明显上升[6]。姚素薇等[6]利用超声波降解聚合物产生自由基的原理,在超声波和H2O2的共同作用下,使聚乙烯醇降解,产生自由基,接枝在炭黑上。这些自由基被炭黑表面所捕获,实现接枝。接枝炭黑在水中的聚集程度明显降低、分散度得到了明显提声波对接枝有利有弊,一方面可以利用超声波降解聚合物产生自由基,从而使炭黑捕获自由基实现接枝,另一方面接枝的聚合物在超声波的作用下发生化学键断裂,使炭黑的接枝率不会很高。同时,用超声的方法接枝,会使接枝在炭黑上的单体过于单一化。
2 传感器材料传感材料通常应具有下列性质:(1)检测率高;(2)响应可逆;(3)对范围较广的化学品和浓度有响应;(4)容易制备,设计简单而且经济;(5)稳定性好,耐腐蚀。为了满足这些要求,人们对炭材料表面进行化学接枝处理,从而大大提高了接枝改性后炭材料在有机溶剂或聚合物基体中的分散性,并显著提高复合材料对有机溶剂蒸汽的电阻响应强度和重现性。例如,碳纳米管/壳聚糖复合材料制成的生物传感器主要应用于检测葡萄糖、DNA、胆固醇。Liu等[13]基于碳纳米管/壳聚糖复合膜设计了一种新型葡萄糖传感器。该传感器具有灵敏度高、响应快、性能稳定等特点。该传感器对葡萄糖的线性响应线性范围为0.01~2.5mmol/L,检出限为1×10-6,响应时间为3.6umol/L。此外,Luo等[14]制得碳纳米管/壳聚糖复合薄膜,用于检测DNA。
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接枝AA后的纤维表面有一层接枝层(图3f),接枝的聚丙烯酸彼此之间已经融合成一体(图3f小图),此外透明接枝层里还有一些未生长起来的小球(图3g,i)以及一些针状的均聚物(图3h),这些针状均聚物应该是ATR-IR图谱中在1538cm-1处出现杂峰的原因所在。2.4 单体浓度和反应时间对接枝率的影响
对接枝条件已经有大量的文献进行了探索[23,24,25],图4为单体浓度与反应时间对MAA接枝率的影响,从图可以看出随着MAA浓度的增大接枝率会不断增大,这主要因为第二步辐照单体和光敏剂分离,均聚现象降低,表面活性种充足,且本反应是在纤维表面浸泡后形成的液膜中进行,不会造成单体过量引起的均聚现象,而影响紫外线向纤维表面的辐射。此外,随着反应时间的增加接枝率并不会一直增加,在初的2min内接枝率增加较小,这主要是因紫外灯开启后需要一定的稳定时间,此后接枝率增加,在1min左右接枝率到达顶点,分析认为11min后纤维表面的液膜基本反应,溶剂挥发完毕,而表面形成的接枝层也阻碍了气相中的单体进一步向纤维表面扩散。
目前开发的控制剂有无机酸、无机碱、有机酸(氨基酸)、醇类、糖类、蛋白质和结构的生物聚合物,例如用双亲水嵌段聚合物PEG-b-PMAA在不同浓度和不同PH值下可以分别制成菱形、花生形、长棒形、球形和哑铃形外观的碳酸,再如用树枝形聚合物聚天冬氨酸可以制成螺旋形状碳酸,又如加入阴离子右旋糖苷可以获得球形碳酸钙。重钙产品由于采用机械粉碎和分级,颗粒形态一般多为立方体、多棱体、长方体等不规则形态。对于不同的重钙加工方法,碳酸钙的微观形状不同,例如用擂蒙磨加工的碳酸钙为纺锤形,用气流磨加工的碳酸钙为颗粒形。