海藻酸钠与N-异丙基丙烯酰胺接枝共聚及其温度、pH敏感特性研究

采用单铈盐引发体系制备海藻酸钠／聚N-异丙基丙烯酰胺接枝共聚物(SA-g-PNIPAAM),考察了引发剂浓度、反应温度、反应时间、单体浓度对接枝率的影响,并利用FTIR、DSC对SA-g—PNIPAAM进行了表征;结果表明,单铈盐引发体系可制备接枝率高的SA-g—PNIPAAM,具有温度、pH敏感特性的SA-g—PNIPAAM可望用于新型温敏／肠溶生物功能材料。     

聚丙烯表面接枝PNIPAAm膜Ⅰ.光接枝反应和表面形态结构研究

以氧杂蒽酮或二苯甲酮为引发剂 ,通过紫外光引发表面接枝聚合的方法在聚丙烯薄膜表面引入了具有温度敏感特性的聚异丙基丙烯酰胺 (PNIPAAm)接枝聚合物层 .提高紫外光强度和接枝反应温度均有利于接枝率增大 ,而单体浓度对接枝率的影响存在最佳值 ,为 0 1 8mol L .在引发剂预浸渍引发接枝和休眠基引发接枝这两种方式中 ,后者能够实现更高的接枝率 .红外光谱 (FTIR)、X射线光电子能谱化学分析 (ESCA)和扫描电子显微镜 (SEM)等对接枝层组成的表征结果证实了接枝层的存在 .在不同温度下 ,接枝膜的FTIR谱图中酰胺I带和酰胺II带特征吸收峰发生位移 ,表明它具有温度敏感特性 .同时 ,SEM研究发现由于接枝膜的温度敏感特性而导致的球状表面形态结构     

棉纤维的N-异丙基丙烯酰胺接枝共聚及产物的温敏性研究

以硝酸铈铵(CAN)、过硫酸钾(KPS)及H2O2/H2A(双氧水/抗坏血酸)为引发体系,采用溶液自由基接枝法制备了具有温敏性的棉纤维N-异丙基丙烯酰胺接枝共聚物(cotton-g-PNIPAAm);在上述3种引发剂作用下的接枝反应可以达到的接枝率(G)排序为G(H2O2/H2A)>G(KPS)>G(CAN);研究了其他因素如引发剂浓度、反应时间、反应温度和单体浓度等对接枝率的影响,得出了优化的接枝反应条件;接枝样品的FTIR分析图谱和SEM观察均表明样品表面已接枝了聚N-异丙基丙烯酰胺;DSC分析显示,棉纤维N-异丙基丙烯酰胺接枝共聚物的低临界溶解温度(LCST)与纯的聚N-异丙基丙烯酰胺凝胶(LCST=32.48℃)相似,约为32~33℃;接枝率的变化对试样LCST的影响很小,但其可逆焓变(ΔH)会随接枝率的提高而增加;采用滴水试验法(AATCC 79)和毛效试验法(FZ/T 01071)检测棉纤维的N-异丙基丙烯酰胺接枝共聚物在不同温度时的吸水性变化,显示试样具有温敏特性,其中接枝率介于25%~45%的试样温敏性较高,过低或过高的接枝率均不利于获得高的温敏性;棉纤维的N-异丙基丙烯酰胺接枝共聚物试样的可逆焓变(ΔH)随试样膨胀/收缩时间变化的研究和分析结果表明,棉纤维的N-异丙基丙烯酰胺接枝共聚物对温度变化的响应比纯聚N-异丙基丙烯酰胺凝胶快.     

聚氨酯微球的接枝改性及温敏特性

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为单体, 二苯甲酮(BP)为光敏剂, 过硫酸胺(APS)为自由基引发剂, 采用溶液中光接枝方法制备了具有温度敏感特性的聚氨酯微球(PUS). 傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)结果表明, 在聚氨酯微球表面形成了聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)接枝聚合物层. 在接枝过程中, 延长反应时间与增加引发剂浓度均有利于提高接枝率. 常温下, 接枝率随反应时间延长呈线性增长, 当反应时间超过40 min后, 接枝率基本保持稳定; 而引发剂浓度对接枝率的影响存在最佳优化值, 即其浓度为单体质量分数的3%. 采用差示扫描量热法(DSC)对接枝改性前后聚氨酯微球的温敏特性进行分析表征, 证实改性后的微球在35 ℃左右出现低临界互溶温度(LCST), 在此温度附近表现出对温度敏感特性. 接触角测试与溶胀测试结果表明, 在低临界互熔温度以下, 接枝改性的聚氨酯微球具有良好的亲水性.     

γ-射线辐照接枝制备几种功能性高分子材料

概述了近几年来本研究组在高分子材料辐照接枝制备功能性高分子材料方面的研究进展.分别以丙烯酸、顺丁烯二酸、苯乙烯接枝聚四氟乙烯纤维,制备了不同酸性的聚四氟乙烯功能纤维.以N-异丙基丙烯酰胺接枝壳聚糖制备温度及pH敏感材料,获得了性能特异的新型功能性高分子材料.报道了该类新型功能高分子材料的各种特异性能,如对金属离子优异的分离、吸附和解吸性能、超强酸性和一系列潜在用途.     

纤维素纳米纤维接枝聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶的制备与表征

将具有温度响应的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)接枝到电纺纤维素纳米纤维膜上,制备温度响应型纤维素接枝聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm-g-Cell)纳米纤维水凝胶。 研究接枝单体(N)与纤维素(c)的质量比、反应温度、反应时间和引发剂浓度对产物接枝率、溶胀性和形貌的影响。 结果表明,最佳聚合反应条件为m(N):m(c)=15:1、反应温度40 ℃、反应时间3 h、引发剂浓度为10 mmol/L,得到PNIPAm-g-Cell接枝率和溶胀率分别为35%和31%。 与PNIPAm相比,PNIPAm-g-Cell水凝胶的低临界相转变温度(LCST)显著升高,说明亲水性纤维素的引入改变了体系的亲疏水平衡。 去溶胀动力学测试表明,0.5 min内接枝率为25%和35%的水凝胶保水率分别降低至93%和61%。 说明接枝率越高PNIPAm-g-Cell水凝胶对温度的响应速度越快,对温度越敏感。     

N,N-二乙基丙烯酰胺与丙烯酸在聚丙烯薄膜表面光接枝制备二元接枝膜及其温度、pH值敏感特性研究

以二苯甲酮为引发剂,聚丙烯薄膜(CPP)为基材,通过紫外光接枝的方法制备了具有温度和pH值双重敏感特性的聚N,N-二乙基丙烯酰胺(PNDEA)与聚丙烯酸(PAA)二元接枝膜.在PNDEA一次接枝膜的制备过程中,引发剂与单体配比相同时,本体接枝方法的接枝速率在反应初期明显高于溶液接枝方法;采用溶液法时,增大引发剂与单体配比等可提高接枝率.用本体法所制得的PNDEA一次膜光活化接枝PAA时接枝速率较溶液法高,并且能够实现较高的PAA接枝率.用红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱化学分析(ESCA)对接枝层组成的表征结果证实了二元接枝层的存在.在不同温度下,PNDEA一次接枝膜的FTIR谱图中酰胺Ⅰ带特征吸收峰发生位移表明它具有温度敏感特性.用扫描电子显微镜(SEM)对PNDEA接枝层表征结果表明,用不同接枝手段所制备的接枝膜具有不同的表面形貌.通过吸水率测定研究了二元接枝膜的温度及pH值敏感特性.     

N,N-二乙基丙烯酰胺与丙烯酸在聚丙烯薄膜表面光接枝制二元接枝膜及其温度、pH值敏感特性研究

以二苯甲酮为引发剂,聚丙烯薄膜(CPP)为基材,通过紫外光接枝的方法制备了具有温度和pH值双重敏感特性的聚N,N-二乙基丙烯酰胺(PNDEA)与聚丙烯酸(PAA)二元接枝膜.在PNDEA一次接枝膜的制备过程中,引发剂与单体配比相同时,本体接枝方法的接枝速率在反应初期明显高于溶液接枝方法;采用溶液法时,增大引发剂与单体配比等可提高接枝率.用本体法所制得的PNDEA一次膜光活化接枝PAA时接枝速率较溶液法高,并且能够实现较高的PAA接枝率.用红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱化学分析(ESCA)对接枝层组成的表征结果证实了二元接枝层的存在.在不同温度下,PNDEA一次接枝膜的FTIR谱图中酰胺Ⅰ带特征吸收峰发生位移表明它具有温度敏感特性.用扫描电子显微镜(SEM)对PNDEA接枝层表征结果表明,用不同接枝手段所制备的接枝膜具有不同的表面形貌.通过吸水率测定研究了二元接枝膜的温度及pH值敏感特性.     

聚谷氨酸基双重响应性纳米胶束的制备及药物控释性能

首先制备端氨基聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-聚乙二醇)大分子引发剂,再通过端氨基引发L-谷氨酸-γ-苄酯-N-羧酸酐开环聚合,制备了聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-聚乙二醇)与聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)的嵌段共聚物,将其中的γ-苄酯基团转化为酰肼基团后与阿霉素(DOX)共价结合,最后在水溶液中自组装成纳米胶束,制备了温度和pH值双重响应性纳米胶束。胶束外层由亲水性聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-聚乙二醇)组成,具有温敏性,低临界溶液温度为38℃;胶束内层由聚(L-谷氨酸-γ-酰肼-阿霉素)组成。该胶束对于药物的释放具有温度和pH双重敏感性。     

N-异丙基丙烯酰胺在超细硅胶表面接枝聚合及其在HPLC上的应用

通过硅烷偶联剂(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧工硅烷)的作用,将N-异丙基丙烯酰胺在超细硅胶表面接枝聚合,制备了以聚N-异丙基丙烯酰胺为壳,硅胶粒子为核的具有温度敏感性复合粒子.研究了反应条件对接枝率的影响,对复合粒子的结构进行了表征.将制备的复合粒子用作高效液相色谱固定相,通过控制柱温对蔡的3种衍生物进行分离,表现了良好的分离性能.这种温控分离主要是由于硅胶表面的PNIPAM在经历相变温度时的极性变化所致.     

羟乙基纤维素接枝N-异丙基丙烯酰胺的研究

利用硝酸铈铵引发了羟乙基纤维素与N-异丙基丙烯酰胺的接枝反应.通过红外光谱和1H-NMR谱证明了接枝反应是成功的讨论了单体浓度、引发剂浓度、反应温度对接枝共聚反应的影响。通过差示扫描量热仪和动态激光光散射仪。研究了接枝产物的溶液性质,证明了接枝产物具有温敏性。     

无皂种子分散聚合法制备单分散双重响应性微凝胶

以N-异丙基丙烯酰胺及2-乙烯基吡啶为主要单体, 采用无皂种子分散聚合法制备了单分散的、具有温度及pH双重响应性能的核-壳结构微凝胶, 并以扫描电镜及动态激光光散射等手段对微凝胶粒子的结构和性能进行了研究. 溶胀行为研究表明, 微凝胶粒子具有独立的互不干扰的温度及pH敏感性能, 其体积相变温度与纯聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)凝胶基本一致, 说明局部分布的弱电离单体不会对PNIPAM凝胶的体积相变温度造成影响.     

聚（N-异丙基丙烯酰胺-g-壳聚糖）微粒的制备及其药物缓释性

以三聚磷酸钠为离子交联剂制备壳聚糖颗粒(CS);以N,N1-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,由N-异丙基丙烯酰胺与CS接枝共聚合成了聚(N-异丙基丙烯酰胺-g-壳聚糖)微粒[P(NIPAM-g-CS)],其结构经IR和SEM表征.DSC测试结果显示,P(NIPAM-g-CS)具有温敏性,体积相转变温度33.51℃.P(NIPAM-g-CS)在中性条件下有良好的药物缓释性.     

温度/pH敏感性接枝共聚物水凝胶P(DMAEMA-g-NIPAM)的 合成及性质研究

利用大分子单体技术, 采用自由基溶液聚合合成了温度/pH敏感性聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯接枝聚N-异丙基丙烯酰胺[P(DMAEMA-g-NIPAM)]水凝胶. 用红外光谱及扫描电镜对凝胶的组成及形貌进行了表征. 凝胶的去溶胀和溶胀动力学研究表明, 所合成的凝胶具有温度和pH敏感性. 与传统的聚丙烯酸系水凝胶相比, P(DMAEMA-g- NIPAM)具有相反的pH敏感性; P(DMAEMA-g-NIPAM)凝胶在55 ℃时具有较快的去溶胀速率, 随着凝胶中接枝链PNIPAM量的增加, 凝胶的去溶胀速率加快.     

两种环境敏感高分子在相分离免疫分析中的比较研究

进行了两种环境敏感高分子在相分离免疫分析嗜水气单胞菌外膜蛋白(outer membrane protein, OMP)中的比较研究. 首先合成温度敏感高分子聚N-异丙基丙烯酰胺和pH敏感高分子聚(N-异丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸), 分别以N-羟基琥珀酰亚胺丙烯酸酯(NAS)和碳二亚胺(EDCI)作为偶联剂与抗OMP抗体(Ab)偶联形成抗体复合物(Ab-polymer), 在竞争型免疫测定中, OMP标准溶液与异硫氰酸荧光素标记OMP在均相条件下竞争性地与Ab-polymer反应, 调节外界环境分离出高分子免疫复合物沉淀, 重新溶解后荧光法定量, 两种体系的OMP浓度均在400～3000 ng/mL范围内与荧光强度呈良好线性关系, 检出限分别为84.7和39.6 ng/mL. pH敏感高分子相比于温度敏感高分子具有以下优点: 可以在37 ℃的生理温度进行免疫反应, 进一步提高了免疫反应的速度和效率; 可利用高分子本身的活性基团进行Ab的固定, 固定化效率、固定Ab的免疫反应活性较之NAS偶联法得到了提高; 有更高的检测灵敏度. 因此, pH敏感高分子更适合于作为相分离免疫分析的载体.     

乙基纤维素接枝聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物合成及其胶束化研究

通过单电子转移“活性”/可控自由基聚合的方法制备了具有双亲性及温度响应性的乙基纤维素接枝聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物(EC-g-PNIPAm). 通过凝胶渗透色谱、核磁氢谱和红外光谱等对合成的接枝共聚物进行了表征. 我们发现此反应在混合溶剂四氢呋喃/甲醇的混合溶剂中是活性可控的. EC-g-PNIPAm接枝共聚物能够在选择性溶剂水中发生自组装现象, 形成稳定的以乙基纤维素为核、聚N-异丙基丙烯酰胺为壳的球形胶束. 并且随着温度的升高, 支链聚N-异丙基丙烯酰胺发生塌缩使得球形胶束发生收缩.     

蚕丝辐射接枝丙烯腈

以氯化锌水溶液为溶剂 ,用钴 60γ射线引发蚕丝均相溶液接枝丙烯腈 .研究了辐射吸收剂量、剂量率、铜离子浓度、蚕丝浓度和单体浓度及“后效应”对单体转化率、接枝率、接枝效率、接枝链分子量的影响 ;研究发现初始接枝效率主要取决于 [S]丝/ ( [S]丝 +[M]单) ,接枝效率随吸收剂量增加而增加 ;铜离子的存在使接枝链分子量下降 ,而对接枝率和接枝效率影响不大 ;用IR、TGA、DTA等多种方法对接枝物进行了表征 ,表明蚕丝接枝上聚丙烯腈后 ,其热学性能有较大提高 .     

ATRP技术用于热敏性高聚物在硅胶表面的接枝

在超细硅胶表面引入原子转移自由基聚合(ATRP)的引发基团,通过ATRP技术使N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)在硅胶表面接枝聚合,合成得到了具有温敏性的核-壳复合微粒.通过FTIR,TG,EA,SEM,DSC等分析方法对接枝前后的复合粒子进行了分析与表征,结果证明聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)接在了硅胶表面.TG分析得出PNIPAM在硅胶表面的接枝率达到25.2%;DSC分析表明复合硅胶具有温度敏感性,在34.1℃时发生相转变行为;GPC分析得出从复合硅胶表面"劈下"的聚合物PNIPAM的数均分子量约为8000,分子量分布为1.06.复合微粒表面均匀平坦,显示出活性聚合的优越性.     

快速温度敏感聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酰胺)水凝胶的制备及性能研究

于 4 8℃下制备快速温度敏感聚 ( N -异丙基丙烯酰胺 -co-丙烯酰胺 )水凝胶 ,其在室温具有较大的平衡溶胀率 .通过改变丙烯酰胺的含量可以调节水凝胶的较低临界溶解温度     

接枝有抗菌与温度敏感共聚物的聚乙烯薄膜制备及抗菌性能初探

通过紫外光引发表面共接枝的方法,在聚乙烯薄膜表面引入了具有杀菌功能和温度敏感共聚物,聚(甲基丙烯酰氧乙基苄基二甲基氯化铵-co-N-异丙基丙烯酰胺)(P(DMAE-BC-co-NIPAAm)).利用红外光谱(IR)和表面接触角(CA)对共接枝膜的化学结构与表面性能进行了表征.研究了因温度改变引起共接枝膜表面疏水性改变,而导致接枝膜对大肠杆菌(E.coli)吸附作用和菌体内膜破裂作用的改变.大肠杆菌被抗菌膜吸附后,在1 mol/L的NaCl浓盐溶液中只有部分被洗脱,在膜表面疏水情况下,可洗脱菌体比例降低.β-半乳糖苷酶活性测定结果表明,因温度升高而引起接枝膜表面疏水性增强时,会使抗菌膜对大肠杆菌菌体的破裂作用增强.