第131章 陳省身數學獎候選名單(1/2)
蒙脫石是無機親水物質,層間距小,在有機溶液中難分散,聚合物分子也較難插入到其層間,因此先要對其進行化學改性。
改性方法是用十六烷基三甲基胺鹽與MMT層間的無機離子通過離子交換形成有機蒙脫石,這樣,蒙脫石的層間距增大,有利於聚合物的插入,同時,層間的微環境由親水變為親油,蒙脫石更易分散於有機溶劑中。
而具體過程則是將蒙脫石溶於20wt%的十六烷基三甲基胺,80℃下磁力加熱攪拌4小時,洗滌、抽真空乾燥後磨細,用傅立葉變換紅外光譜儀和X射線衍射儀對其進行分析。
蕭然和孔濟元的工作就是利用傅立葉紅外分析儀測得的數據對蒙脫石改性結果進行分析。
「孔師弟,紅外光譜圖顯示的結果出來沒?」柳文海走過來,對著有些走神的孔濟元問道。
孔濟元還在琢磨蕭然跟老虎的事呢,顯得有些心不在焉,此刻聽到柳文海的聲音,這才如夢方醒,連忙應道:「哦!出來了,柳師兄。」
說著從儀器中將列印好的紅外光譜圖取出遞給柳文海。
柳文海接過紅外光譜圖,仔細地觀察著上面的數據和波形,眉頭緊鎖,似乎在思考著什麼。
過了一會兒,他抬起頭看向孔濟元,眼神中帶著一絲疑惑:「孔師弟,這個結果似乎有些不太對啊。」
「哦?哪裡不對?」孔濟元聞言,湊過來看了看紅外光譜圖,隨即撓了撓頭道:「沒什麼問題啊,我都是按照你的要求做的。」
「這結果絕對有問題。」柳文海搖了搖頭,接著抬起頭看向孔濟元,皺著眉頭道:「你確定沒輸錯數據?」
「呃」孔濟元正想說些什麼,這時蕭然笑著說了聲:「讓我來看一下吧。」
「嗯,你來看看!」對蕭然的水平柳文海還是十分信服的,當即把紅外光譜圖遞給他。
蕭然接過圖仔細瞄了一眼,隨即抬起頭,似笑非笑地看了孔濟元一眼:「孔師兄,伱是不是忘記調整了無機陽離子的參數了?」
孔濟元聞言連忙看向電腦,又對比了柳文海給他的數據,頓時老臉一紅,剛才他光顧著想蕭然的事了,結果忘記調整一個參數,導致結果出現了偏差。
「還真是!抱歉柳師兄,是我疏忽了。」孔濟元有些尷尬地摸了摸鼻子,隨即迅速調整了一下參數,重新進行了一次測量。
柳文海有些不滿道:「孔師弟,你今天怎麼回事,連這種低級失誤都能犯?」
「我的錯!」孔濟元訕笑,「還不是蕭師弟的事太讓人震驚了,害得我到現在都有些緩不過神來。」
「你怎麼還在想這件事。」
柳文海聞言,無奈地搖了搖頭:「行了,下次注意點吧。科研工作需要的是嚴謹和專注,容不得半點馬虎。」
「知道了,柳師兄!」孔濟元悻悻地點了點頭,剛準備回去再問蕭然這事,就聽見柳文海轉頭就問道:「蕭師弟,你真的赤手空拳制服了一隻老虎?」
孔濟元:
蕭然也無奈地看了柳文海一眼:「柳師兄,你怎麼也跟著湊起了熱鬧?」
「咳咳,這不是紅外光譜圖的結果還沒出來麼,閒著也是閒著。」柳文海咳嗽一聲,故作正經地說道。
得!今天要是不說清楚,這實驗別想往下做了!
蕭然只好將昨天制服老虎的過程簡短的告訴了好奇二人組,也算滿足一下他們的好奇心。
「你是說,昨天那老虎準備咬蘇韻錦的時候,你一把拽住了老虎的尾巴,等到它回身咬你的時候,你拽著它的尾巴用力一扯,就把老虎摔在了地上?」
「大概就是這麼回事!」
柳文海和孔濟元兩人面面相覷,這其中有太多的槽點以至於他們都不知道該怎麼吐槽。
「你確定你對付的是一隻老虎,而不是大了點的橘貓?」柳文海發出了靈魂拷問。
而孔濟元也小聲嘀咕了一句:「我本以為有人用滑鏟對付老虎已經夠驚為天人了,沒想到有人比他還勇猛,這究竟是誰的部將!」
我就知道你們會是這副表情。
蕭然沒好氣地瞅了兩人一眼:「行了,事情的經過我已經告訴你們了,至於真假你們自行判斷,就別來問我了!」
「可是不管怎麼想這也太離譜了」孔濟元還想說什麼,卻被柳文海打斷了。
「行了行了,你就別糾結這個問題了,蕭師弟說是那就是唄。」柳文海擠眉弄眼地拍了拍孔濟元的肩膀,示意他別再問下去了。
孔濟元一愣,隨即心領神會,樂呵呵道:「我的,我的!蕭師弟,我們不該懷疑你!」
蕭然一臉黑線:「滾滾滾,別寄吧用這副陰陽怪氣的表情噁心我!」
愛信不信!
這時,紅外光譜圖的結果也出來了,孔濟元嘿嘿笑著連忙探頭仔細檢查了一遍數據和波形,確認無誤後遞給柳文海:「柳師兄這次應該沒問題了。」
柳文海接過紅外光譜圖再次仔細地觀察了一會兒然後點了點頭:「這次沒問題了。」說完,看向蕭然:「蕭師弟接下來就看你的了。」
「我正在分析!」
蕭然頭也沒抬地應了一聲,沒理會這兩貨,只是專注於面前的光譜圖。
「蒙脫石改性後,在2851cm-1和2920cm-1附近分別出現—CH3和—CH2—伸縮振動吸收峰,原來在1655cm-1左右屬於Na+或K+的吸收峰消失,但在1540cm-1處出現了較強的N—H吸收峰。
另外從蒙脫石的小角XRD表徵來看,改性前蒙脫石在2θ=5.79°處出現很強的衍射峰,改性後2θ衍射角向小角方向移動,據布拉格方程(2dsinθ=λ)可計算出蒙脫石的層間距從原來的1.32nm增加到1.99nm」
蕭然初步分析完傅立葉紅外分析儀測得的數據之後,用一種輕鬆的口吻總結道:「這次的實驗結果還不錯,可以看出體積較大的有機陽離子基團與蒙脫石層間較小無機離子發生交換,層間距擴大,更利於制膜時聚合物分子的插入」
柳文海看著他的側臉,心中五味雜陳,該說不說,這位蕭師弟雖然喜歡裝逼的毛病有點嚴重,不過在學術上的實力確實毋庸置疑,無論是數學定理的證明,還是實驗室里的研究,蕭然都展現出了過人的才華和實力。
這一點,就算是他也發自內心的佩服。
「這麼說接下來可以進行下一步的實驗了?」孔濟元插了一嘴問道。
柳文海點頭:「嗯,開始下一步實驗吧。」
接下來的時間裡幾人都投入到緊張的實驗中去了,蒙脫石改性成功後接下來就是製備蒙脫石/聚偏氟乙烯基複合聚合物電解質。
這個過程相對複雜一些,目前科研界主流製備聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)基聚合物電解質,一般使用Bellcore法或者相轉移法製備出微孔膜,然後將膜與電池正負極卷繞成電芯,注液後電解質膜吸收電解液活化得聚合物電池。
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