以衣康酸（IA）作为第二单体，采用水相沉淀聚合法制备出IA含量不同的聚丙烯腈（PAN）粉末，在室温及空气气氛中对衣康酸丙烯腈共聚物（P(AN-co-IA)）粉末进行电子束辐照（EB）处理，吸收剂量为25~200 kGy。通过傅里叶红外光谱仪对P(AN-co-IA)进行化学结构表征，通过差示扫描量热仪及热失重分析仪研究IA含量对PAN环化的影响，及辐照对P(AN-co-IA)粉末热性能的影响。结果表明，EB改性通过自由基机制促进了PAN的环化反应，使其在较低温度下发生；引入IA改性PAN则通过离子机制引发环化反应。两种改性方法对环化的促进作用可以叠加，有协同作用，但随着吸收剂量和IA含量的增加，这种协同作用效果逐渐减小。定义吸收剂量每增加10 kGy，P(AN-co-IA)放热焓的减少量为影响系数，吸收剂量小于100 kGy时，电子束辐照对P(AN-co-IA)放热焓的减少有显著影响，但其影响随着吸收剂量的增加而快速减小，超过100 kGy后，影响系数的减小趋势开始变缓和。

丙烯腈（AN）与亲水性单体共聚是制备抗污性高分子材料的研究方向之一。本研究以丙烯腈为主单体，马来酸（MA）为共聚单体，二甲亚砜（DMSO）水溶液为溶剂，采用⁶⁰Co γ-射线辐射引发AN/MA沉淀共聚反应合成AN/MA共聚物（P（AN-co-MA）），进一步采用相转化法，制备P（AN-co-MA）共聚物膜。研究了溶剂对单体转化率和共聚物分子量的影响，以及膜的孔隙率、亲水性、Zeta电势和抗污性能随马来酸酐（MAH）投料比的增加而发生的变化。结果表明：当以质量比为3∶2的DMSO/H₂O混合体系为溶剂时，单体转化率达到80%以上，所得共聚物的分子量接近22万。随着MAH投料比从0%增加至30%（物质的量），共聚物的分子量逐渐减小，膜表面的孔隙率由17.2%增至25.1%，水接触角从50.8°减小到25.5°，Zeta电势由-11.8 mV降低至-22.7 mV。MAH物质的量投料比为30%的共聚物膜对牛血清白蛋白（BSA）的吸附量只有PAN均聚物膜的52.1%。本工作为利用辐射技术制备结构性能可调的聚丙烯腈基抗污染膜提供了有用的参考。

以亚磷酸二甲酯和3-溴丙烯为原料，制备了反应型阻燃剂丙烯基磷酸二甲酯（DA）。利用N，N'-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）交联剂，以安息香双甲醚为光引发剂，在365 nm紫外光照射下，引发DA接枝到棉织物上，对棉织物进行阻燃整理。研究DA和MBA的质量浓度对棉织物阻燃性能的影响。结果表明：棉织物阻燃性能随DA和MBA质量浓度的增加而提高，棉织物极限氧指数（LOI）可达27.2%，续燃时间和阴燃时间均为0 s，经20次洗涤后，LOI仍达24.5%。整理后棉织物具有更好的热稳定性能，阻燃整理对棉织物的拉伸性能无显著影响。

采用⁶⁰Co-γ预辐射接枝法将丙烯酸和丙烯酰胺先后接枝于超高分子量聚乙烯纤维上，随后用羟胺碱溶液对纤维进行氧肟化改性，制备出含氧肟酸基、酰胺基和羧基的超高分子量聚乙烯纤维吸附剂。扫描电子显微镜（SEM）图、傅里叶变换衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）谱图和热重曲线均表明，丙烯酰胺和丙烯酸成功接枝到纤维上，且氧肟化反应成功将酰胺基转化为氧肟基。重金属离子吸附性能测试结果表明：所制备的超高分子量纤维吸附剂对Cu(II)、Co(II)、Ni(II) 3种重金属离子吸附容量最高可达到318 mg/g、165 mg/g、140 mg/g（吸附质量浓度为500 mg/L，时间为4 h）；在竞争吸附实验中，对Cu(II)、Co(II)、Ni(II)离子的去除率分别为99.5%、43.5%、60.5%（Cu(II)、Co(II)、Ni(II)离子初始质量浓度均为200 mg/L，吸附剂用量为3 g/L）。

碳材料以其低成本、良好的化学稳定性和热稳定性等优异特性被广泛应用于各种催化反应中。本研究利用来源广泛的天然脱脂棉为原材料, 通过原位气相掺杂的方法制备了N掺杂、B掺杂、BN共掺杂的生物质碳材料, 并将其应用在丙烷直接脱氢制丙烯反应中。研究发现, 与未掺杂的生物质碳相比, 杂原子掺杂的生物质碳均表现出更高的丙烷转化率和丙烯选择性, 而且N、B单独掺杂的生物质碳材料催化性能优于BN共掺杂的生物质碳材料, 其中N掺杂的生物质碳具有最优催化性能: 在600 ℃反应温度下, 丙烷转化率达到17.6%, 总烯烃收率达14.8%, 且经过12 h的脱氢反应后, 催化剂性能无明显的衰减。通过对这些碳材料的化学结构和催化性能的对比分析, 发现N掺杂和B掺杂使得碳材料表面的大量C-O基团转变为具有丙烷脱氢活性的C=O基团, 抑制反应过程中的C-C键断裂, 从而提高目标产物丙烯的选择性。生物质碳材料成本低廉且来源广泛, 以其作为催化剂可以极大地推动丙烷脱氢工业的发展。

石墨质碳质材料因具有良好的电学、 力学、 热学性能而在电子设备, 复合材料, 电池, 传感器中得到广泛应用, 但针对生产能耗高, 污染大, 成本高, 不可控等现状是急需解决的核心问题。 因此, 通过使用较简单和成本低的制造技术在纳米级器件中获得石墨碳结构的方法是一个有吸引力的探索领域。 表面等离激元技术因具有环境友好、 能耗低等优点而受到广泛关注, 利用等离激元技术诱导大分子链状聚合物石墨化就是一种具有广阔前景的制备技术, 而Cu作为贱金属具有产量高, 价格便宜等优势。 基于表面等离激元技术, 利用激光辐射粗糙Cu表面上的聚丙烯腈(PAN)+碳纳米管(CNT), 而使聚丙烯腈在金属表面被石墨化。 通过改变基底刻蚀时间、 退火温度、 退火时间、 激光强度系统地研究了PAN/Cu和PAN+CNT/Cu得到最佳石墨化条件。 实验结果表明: 以PAN作为探针分子, 在2.5 mol·L^-1硝酸刻蚀15min的铜基底上, 观察到了增强因子为1.39×10⁴的表面增强拉曼散射(SERS)效应。 通过使用拉曼激光作为光源, 在退火温度为140 ℃时, 可以观察到石墨化的PAN分子结构缺陷较少, 碳氮三键消失, 其I_D/I_G可达1.160 8。 CNT进一步用于改变粗糙铜基底的光催化性能, 我们使用硝酸改性的多臂碳纳米管(MWCNT)与PAN结合对催化系统进行改进, 当掺入2%CNT后, 通过表面等离激元PAN可以在40 ℃的条件下实现石墨化, 其I_D/I_G达到0.942 1, 并且激光的引入大大提高了石墨化位点的可控性, 将其归因于激光照射下铜表面产生的热电子对PAN的催化作用, 并提出可能存在两种催化和石墨化的机制, 一种为热电子通过CNT使PAN石墨化, 另一种为热电子通过CNT作用于PAN附近的O₂, 通过·O2-使PAN石墨化。