随着人类能源需求的增长，油气钻井活动日益频繁。激光钻井在能源领域具有极大的应用价值，有望实现井下原位玻璃套管的制造，以替代传统金属套管，为油气钻井工程节省大量时间和资金。激光辐照岩石玻璃化的稳定形成是实现玻璃套管的关键因素。基于激光扫描花岗岩实验并结合物相检测和数值模拟方法，对激光烧蚀花岗岩玻璃化的影响因素和机理进行了研究。结果表明，受激光扫描后，花岗岩各组成矿物按熔化的难易程度分别发生熔化和碎裂现象，部分表面转化为深色玻璃；高速气流可有效清除岩石碎屑和粉尘，且能够提高激光作用效率和增加岩石玻璃的附着力；花岗岩易受温度作用而发生破裂，其较低的扫描速度和气流辅助条件有利于玻璃化的形成。在实际工程应用中，采用控制扫描速度和辅助高速气流的方法控制岩石的温度作用，形成稳定岩石玻璃和制造稳固覆盖于硬岩表面的原位玻璃化井壁。本研究探究了激光扫描作用岩石的玻璃化机理，为拓展激光钻井的工程应用提供了重要参考。

我国现存高放泥浆主要成分为磷钼杂多酸盐(PM), 磷和钼在硼硅酸盐玻璃中溶解度较低, 超过一定溶解度后会在玻璃表面产生分相从而影响玻璃化的效率和安全。本文主要研究了PM含量对硼硅酸盐玻璃固化体物相组成、微观结构和抗浸出性能的影响。结果表明, 当PM掺量为0%~4%(质量分数, 下同)时, 样品为透明玻璃, 而PM掺量高于5%时, 样品为含钼酸钙和钼酸钡晶相的玻璃陶瓷。随着PM掺量从0%增加至6%, 玻璃网络结构中的［SiO4］结构逐渐解聚, ［MoO4］2-结构逐渐增加, 且［BO4］、Q3和Q4结构单元含量逐渐降低, 玻璃网络结构的致密程度也逐渐降低。随着PM掺量增加, Si、B和Na元素28 d归一化浸出率先降低后升高, Mo元素28 d归一化浸出率先升高后降低。

对生活垃圾焚烧飞灰电熔法玻璃化制品的工艺进行了研究, 发现添加飞灰的质量分数为40%时, 玻璃态样品具有优异的耐酸、耐水和耐碱性能。按照GB/T 41015-2021《固体废物玻璃化处理产物技术要求》进行检测, 发现样品的各项指标远优于技术要求中规定的指标, 尤其是绝大多数样品未检出可浸出的有害物质含量。采用该方法制备的玻璃适用于装饰玻璃、水淬玻璃及玻璃棒等制品, 是生活垃圾资源化、飞灰玻璃制品高值利用的有效探索。

本文报道了一类面向有机电致磷光器件应用的电子传输材料, 其具有易合成纯化、分子量低、玻璃化转变温度高以及经8-羟基喹啉锂(Liq)掺杂, 电子迁移率高等优点。通过1,3-亚苯基, 4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基单元与10-(萘基-2-基)-蒽-9-基偶联, 得到分析纯的NaAN-m-TRZ(m/z=611.73)。残留的含溴中间体可以容易地通过柱层析和/或由CH2Cl2重结晶去除, 从而避免了高风险卤代杂质对于OLED稳定性的影响。热分析表明, 其Tg为157 ℃; 在失重率为1%时, 分解温度为353 ℃。根据紫外光电子能谱测量, NaAN-m-TRZ的HOMO能级为-5.76 eV, 其LUMO估算为-2.84 eV。利用空间电荷限制电流模型, 经由质量分数为50% Liq掺杂的NaAN-m-TRZ的电子迁移率高达6.23×10-5~7.19×10-4 cm2·V-1·s-1 @ E = (2~5)×105V·cm-1, 有助于抑制磷光OLED器件中的三重态-极化子湮灭。因此, 基于Liq：NaAN-m-TRZ的单层电子传输层, 顶发射绿光磷光器件展现出高稳定性, 预计寿命t97约为2 567 h @1 000 cd·m-2; 发光效率、功率效率分别为72.2 cd·A-1、81 lm·W-1@1 000 cd·m-2(绿光发光材料为Ir(ppy)2(m-mbppy))。

采用红外( IR)光谱研究涤纶的晶体结构( ν-crystal-涤纶)。研究发现：涤纶主要存在着 ν-crystal-1-涤纶(1335 cm－1)、ν-crystal-2-涤纶(969 cm－1)和 ν-crystal-3-涤纶(847 cm－1)等 3大晶体特征吸收谱带。采用变温红外(TD-IR)光谱开展了涤纶的晶体结构热稳定性研究。实验发现：在 353～393K的温度范围 内，随着测定温度的升高，涤纶 ν-crystal-涤纶对应的吸收强度及频率有明显的改变。这主要是因为玻璃化温度后，会进一步破坏涤纶晶体的结构。采用二维红外(2D-IR)光谱，以涤纶 ν-crystal为研究对象，进一步 开展了涤纶玻璃化转变研究机理。在加热过程中，涤纶大分子链表现出不同的运动状态。玻璃化温度前(313～343 K)，涤纶分子发生分子运动的冻结，玻璃化温度后(353～393 K)涤纶即将进入高弹态。本项研究拓展了 三级 IR光谱(包括： IR光谱，TD-IR光谱和 2D-IR光谱)在涤纶结构，热稳定性及玻璃化转变的应用研究范围。

Glasses are disordered solids composed of atoms, molecules, polymers or colloids etc. Glasses are ubiquitous in daily life and have broad applications in industry. However, the theoretical understanding of glassy materials, especially the glass transition, remains a highly controversial area in physics. Colloidal particles in liquid suspensions can form various phases such as crystals, liquids, and glasses. Micrometer-sized colloidal particles can be directly observed even inside the three-dimensional bulk phase using optical microscopy and their Brownian motions can be tracked by image analysis. Such dynamics of individual particles in bulk can hardly be measured in atomic or molecular systems. Here we review the studies of glasses using colloidal model systems. We mainly focus on the transition from supercool liquid to glass, and briefly discuss the crossover between glass and other disordered or partially disordered states such as polycrystals, gels, and vapors.

采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）技术, 分别研究了聚氯乙烯C-Cl伸缩振动模式（νC-Cl）的红外一维光谱、红外二阶导数光谱、红外四阶导数光谱、红外去卷积光谱和二维相关红外光谱。研究发现：在700～600 cm-1的频率范围内, 聚氯乙烯νC-Cl分别在604、615、637和695 cm-1频率处有红外吸收峰。玻璃化转变温度前, 随着测定温度的升高, 聚氯乙烯νC-Cl红外吸收强度的变化快慢顺序为：604 cm-1＞695 cm-1＞615 cm-1＞637 cm-1。玻璃化转变温度后, 而随着测定温度的升高, 聚氯乙烯νC-Cl红外吸收强度的变化快慢顺序为：695 cm-1＞604 cm-1＞615 cm-1＞637 cm-1。

抗冲共聚聚丙烯(IPC)是聚丙烯与乙烯-α-烯烃共聚产物在反应釜内形成的原位共混物, 乙烯-α-烯烃无规共聚物(橡胶相)作为聚丙烯增韧剂, 增韧能力受其组成、 玻璃化转变温度(Tg)的影响很大。 目前工业界主要采用二甲苯可溶物来表征IPC中橡胶相的含量。 该研究采用红外光谱(FTIR)、 核磁共振(NMR)和热分析(DSC)等方法对两种不同催化剂制备的IPC的二甲苯可溶物, 进行了组成、 链结构及热性能对比研究, 结果显示二甲苯可溶物中除了乙烯-丙烯无规共聚物外, 还含有少量的具有可结晶乙烯序列的乙烯-丙烯多嵌段共聚物, 且两个样品中的乙烯-丙烯多嵌段共聚物中可结晶乙烯序列长度存在差别; 两个样品中乙烯、 丙烯单元在分子链上无规分布的程度比较接近; 丙烯序列PPP的含量相对低且乙烯共聚单元含量高的样品具有更低的Tg, 这将有利于其对聚丙烯抗冲击韧性的提高。

聚合物分散液晶(PDLC)的形貌对其电光性能有着极其重要的影响,通过控制固化条件实现对PDLC形貌的调控有着重要的实用价值。采用可逆加成-断裂链转移自由基(RAFT)聚合法制备了PDLC,研究了低玻璃化转变温度的大分子RAFT试剂聚丙烯酸丁酯(RAFT-PBA)含量和固化时间对PDLC形貌及关态透光率的影响。结果表明,随着固化时间的延长,PDLC关态透光率降低,最后趋于不变。液晶微滴尺寸随RAFT-PBA含量增加而逐渐增大,当其含量为15%时,PDLC的关态透光率最低。

根据热膨胀原理,利用基于衰减全反射原理建立的CCD薄膜实时监控系统,提出了测量聚合物材料的玻璃化转变温度(Tg)的方法。用监测系统实时监测聚合物薄膜在升温过程中薄膜折射率及厚度的变化。实验结果发现薄膜的热膨胀系数β和温度相关的折射率dn/dT在升温过程中发生了突变,这个突变点所对应的温度就是聚合物薄膜的Tg。以掺杂型聚合物DR1/PMMA薄膜为例,给出了测量过程和实验结果,并检验了用该方法测量聚合物薄膜Tg的重复性和可靠性。