固化反应产物网络结构的表征

本文论证了在交联点为三分枝的固化反应中,每一对未反应的基团使固化产物有效链损失数目为常数3。ΣA_(ai)—ΣB_(bj) 型固化反应的交联密度是官能团密度、有效数均官能度、配料比、固化体系凝胶分数、A(或B)基凝胶相反应程度、A_(ai)(或B_(bj))链节凝胶分数的函数。后两个不能直接测定的参数,可通过测定固化反应体系溶胶分数及溶胶相 A 基和 B 基的反应程度而获得。     

一种高强度准聚轮烷水凝胶的制备及性能研究

通过点击化学在聚乙二醇单甲醚(MPEG)端基分别修饰了葡萄糖(Glc)、甘露糖(Man)和半乳糖(Gal),制备了一系列端基为糖的聚乙二醇单甲醚(MPEG-Glc、MPEG-Man和MPEG-Gal),此类端基为糖的MPEG和α-环糊精(α-CD)混合后能够形成稳定的准聚轮烷(PPR)水凝胶,而端基没有修饰糖的MPEG和α-CD只能形成黏度较大的溶液而无法形成稳定存在的凝胶.通过流变仪测试可知水凝胶的弹性模量高达1.0×105 Pa,远大于文献中通过黏土等增强的PPR水凝胶的强度,我们认为该MPEG端基的糖之间能够形成新的"糖交联"点从而有效提高了凝胶的强度.通过向水凝胶中加入和MPEG端基的糖具有相互作用的苯硼酸半酯聚合物(PNIPAM-co-PBOB)或刀豆蛋白(Con A),发现在凝胶中加入PNIPAM-co-PBOB或Con A后可明显降低PPR水凝胶的强度.通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对水凝胶的形貌以及微观结构进行表征分析,发现此凝胶的微观结构和文献中报道的PPR水凝胶基本一致,进一步证明了上述结论.     

凝胶过程参数与溶剂极性参数之间的关系探讨

在机凝胶自组装过程中,最低凝胶化浓度MGC是一个重要的表征参数。基于文献报道的凝胶化过程中最低凝胶化浓度MGC值,并引入Kamlet和Taft定义的溶剂极性参数β对MGC做图,发现上述两者之间总是呈现一种线性关系。这种线性关系可以描述为:MGC=Aβ+B,其中A、B为两个常数。在对系数进一步探讨后,发现所有模型中的A值都为正数,即β与MGC值成正比关系。而不同模型中B值的差异明显,这说明其可能与凝胶剂的结构有关。     

天然有机化合物的质谱研究 VI: 20-C-未被氧化的-对映-贝壳杉烯化合物的质谱

用EIMS、高分辨及B/E联动扫描技术, 对二十一个20-C-未被氧化的-对映-贝壳杉烯化合物的结构特征进行了研究, 根据它们的结构和质谱行为, 分为三种类型的化合物,B环的7C上有取代基, B环的6C上有取代基, B环的6C和7C同时有取代基, 并讨论裂解过程与A、B、C环上的取代基的影响。     

天然有机化合物的质谱研究 VI: 20-C-未被氧化的-对映-贝壳杉烯化合物的质谱

用EIMS、高分辨及B/E联动扫描技术, 对二十一个20-C-未被氧化的-对映-贝壳杉烯化合物的结构特征进行了研究, 根据它们的结构和质谱行为, 分为三种类型的化合物,B环的7C上有取代基, B环的6C上有取代基, B环的6C和7C同时有取代基, 并讨论裂解过程与A、B、C环上的取代基的影响。     

基于纤维素的气凝胶材料

纤维素是自然界中储量最为丰富的一种天然高分子。作为继无机气凝胶和合成聚合物气凝胶之后的第三代气凝胶,纤维素基气凝胶材料兼具绿色可再生的纤维素材料和多孔气凝胶材料两者的优点,成为纤维素材料研究与应用中的一个热点。本文梳理了纤维素基气凝胶材料的发展脉络,综述了纤维素基气凝胶材料的研究进展。重点对纤维素基气凝胶的制备方法进行了总结,包括基于含水溶剂和无水溶剂的纤维素直接溶解法及源自植物纤维素和细菌纤维素的纤维素纳米纤维的水相分散法。介绍了纤维素基气凝胶力学性能的提高和功能性开发的最新研究结果。最后对纤维素基气凝胶材料的发展前景和研究方向进行了展望。     

MOF基水凝胶材料的制备及其应用

近年来,金属-有机骨架材料(MOFs)因为具有优异的骨架结构、丰富的孔隙度和多功能性,吸引了众多研究者的注意,各种各样的MOFs材料和MOF基复合材料被研制。但是由于MOFs大多以晶体和粉末的形式存在,其本身的刚性和易碎性限制了它的实际应用,同时MOFs在溶液中的不稳定性会导致材料的分解,一些高结晶度的MOFs还十分脆弱易碎且不易加工,因此有研究者将MOFs与水凝胶相结合,开发出许多具有优异性能的MOF基水凝胶材料。本文综述了MOF基水凝胶材料近年的研究进展,重点介绍了MOF基水凝胶的种类及其与其他材料的协同作用,讨论了MOF基水凝胶在传感、催化、水处理、伤口敷料和药物载体等方面的优势。MOF基水凝胶具有的可加工性、稳定性、易处理性为MOFs在实际应用中的研究具有指导意义。我们概述了纯MOF水凝胶、MOF@生物有机大分子水凝胶、MOF@生物相容性水凝胶,其他MOF基复合水凝胶的最新进展以及这些复合材料的应用。     

石墨烯基水凝胶的研究进展

石墨烯具有独特的导电、导热和力学性能,既能够自组装为电化学性能优良的石墨烯水凝胶,又可以与小分子和聚合物进行复合制备多功能性复合水凝胶,大幅度地拓展了传统水凝胶的应用范围。本文主要分为四部分来综述近些年来石墨烯基水凝胶的研究进展。第一部分简要介绍了石墨烯的研究背景和石墨烯基水凝胶的研究意义。第二部分主要根据石墨烯基水凝胶的组成将其分为石墨烯水凝胶、石墨烯/小分子和石墨烯/聚合物复合水凝胶三类,分别介绍了它们的制备方法、形成机理和凝胶性能。其中,对石墨烯/小分子复合水凝胶的介绍以石墨烯基超分子水凝胶为主,而对石墨烯/聚合物复合水凝胶的介绍以智能型水凝胶为主。第三部分主要介绍了石墨烯基水凝胶在超级电容器、水处理、控释药物、微流体开关、催化剂载体等方面的应用和发展。最后,对该领域所面临的挑战进行了总结和展望。     

纤维素基气凝胶型吸油材料的研究进展

近年来,开发"绿色"、可回收的高效吸油材料吸引了国内外学者的广泛关注.纤维素基气凝胶兼具多孔气凝胶型材料比表面积大、孔隙率高的特点以及纤维素材料天然、可再生的优势,对其进行表面疏水化处理后,是一种极具发展潜力的环保型吸油材料.本文分别系统综述了再生纤维素基气凝胶型、天然纤维素基气凝胶型及细菌纤维素基气凝胶型吸油材料的研究进展,并对它们的制备方法和吸油性能进行了归纳总结,最后讨论了当前纤维素基气凝胶型吸油材料研究中存在的问题和今后的研究方向.     

丙烯酸基水凝胶处理重金属废水的研究进展

重金属废水因其对环境污染严重、危害人类健康而越来越引起人们的重视。丙烯酸基高分子水凝胶由于含有多种功能基团和大量的活性吸附位点,在重金属吸附方面发挥了重要作用。本文主要综述了丙烯酸基高分子水凝胶在重金属废水处理方面的研究进展,总结和归纳了聚丙烯酸基高分子水凝胶的制备方法和分类等,分析了聚丙烯酸基高分子水凝胶作为吸附剂在重金属废水处理方面存在的问题,并对其后续应用和研究进行了展望。     

硫酸软骨素A、C复配型胶原蛋白基止血抗炎水凝胶的制备及性能研究

胶原蛋白基水凝胶是较为理想的创面修复敷料材料之一,但其对伤口的炎症调节作用仍需要强化。本研究以胶原蛋白为基质材料,复配硫酸软骨素A (CSA)和硫酸软骨素C (CSC)后,通过与醛基化聚乙二醇交联制备水凝胶。通过扫描电镜观察到该水凝胶孔隙致密均一,综合溶胀实验结果显示出良好的吸水率,利于后期应用于伤口时吸收组织渗液。细胞毒性实验及使用激光共聚焦荧光显微镜观察细胞在水凝胶上的生长情况,实验表明水凝胶有利于巨噬细胞和成纤维细胞的增殖。水凝胶的溶血率低于1.5%,同时凝血指数(BCI)明显降低、扫描电镜观察血细胞凝集效果良好。这些结果都表明胶原蛋白基硫酸软骨素复合水凝胶具备作为止血抗炎敷料的潜力。     

利用离子液体制备纤维素基气凝胶

纤维素基气凝胶材料的研究在近年来吸引了人们极大的关注,这是因为这类新型材料具有通常无机气凝胶的典型结构特点,如超轻、高孔率、高比表面积等,同时具有天然生物质材料的原料丰富、可再生、可生物降解的优点。本文首先简要介绍了纤维素基气凝胶材料及其发展概况,进而主要介绍了以离子液体为溶剂制备再生纤维素基气凝胶的研究进展,包括纤维素基气凝胶的制备方法、结构及其功能性。最后对离子液体法制备的纤维素基气凝胶材料的前景进行了简要的展望。     

A3型Corrole中位取代基对其β位1H-NMR的影响

采用密度泛函(DFT)方法对八个中位有不同取代基的A3型corrole进行了几何结构优化和核磁共振(NMR)理论计算. 几何优化结果显示5,10,15-三苯基corrole的两个环内NH异构体的中位苯环空间排布方向不同. 此外, 虽然A3型corrole两个环内NH异构体A和B的能量相差不大, 但A和B分子的Boltzman分布概率却有较大的不同, 且受取代基影响很大. 因而在计算NMR时必须对A和B异构体的理论化学位移做Boltzman统计平均处理. NMR计算结果表明, 在B3LYP/6-311+G(2d,p)//B3LYP/6-31G(d,p)水平下可以得到较为合理的corrole的1H-NMR化学位移结果. β-位氢的化学位移与取代基Hammett常数σ+P的大小成正比关系. 此外, 由于corrole大环的低对称性, 取代基对不同位置β-位氢的NMR影响程度不同, 其β-位氢化学位移的大小和顺序与中位取代基的电子效应和corrole的立体结构因素有关.     

A3型Corrole中位取代基对其β位^1H-NMR的影响

采用密度泛函(DFT)方法对八个中位有不同取代基的A3型corrole进行了几何结构优化和核磁共振(NMR)理论计算.几何优化结果显示5,10,15-三苯基corrole的两个环内NH异构体的中位苯环空间排布方向不同.此外,虽然A3型corrole两个环内NH异构体A和B的能量相差不大,但A和B分子的Boltzman分布概率却有较大的不同,且受取代基影响很大. 因而在计算NMR时必须对A和B异构体的理论化学位移做Boltzman统计平均处理.NMR计算结果表明,在B3LYP/6.311+G(2d,p)//B3LYP/6-31G(d,p)水平下可以得到较为合理的corrole的1H-NMR化学位移结果.β-位氢的化学位移与取代基Hammett常数σ-p的大小成正比关系.此外,由于corrole大环的低对称性,取代基对不同位置β-位氢的NMR影响程度不同,其β-位氢化学位移的大小和顺序与中位取代基的电子效应和corrole的立体结构因素有关.     

高分子复合药物(阿司匹林和烟酸)的合成与表征

通过酰氯法分别由阿斯匹林和烟酸与甲基丙烯酸-2-羟基乙酯合成了含阿司匹林的可聚合单体(A)和含烟酸的可聚合单体(B)，然后将它们进行了聚合，得到了含阿司匹林和烟酸的复合药物。测定了A和B的竞聚率，产物经核磁共振及凝胶渗透色谱表征。     

聚甲基丙烯酸基纳米水凝胶的“绿色”合成

利用原位生成的聚甲基丙烯酸甲酯种子乳胶模板以及表面活性剂与功能单体间的正负电荷作用,发展了一种可在全水相中“绿色”合成聚甲基丙烯酸(PMAA)基纳米水凝胶的新方法.利用动态光散射法、ξ-电位测定、FTIR和TEM对纳米水凝胶的尺寸及其分布、表面电荷、组成、形态、结构和pH响应行为进行了表征.结果表明,PMAA基纳米水凝胶具有聚甲基丙烯酸甲酯内核和交联聚甲基丙烯酸外壳的核壳结构.当甲基丙烯酸(MAA)的用量由2 mL增至3 mL时,PMAA基纳米水凝胶的尺寸变大.当MAA的用量增加至5 mL时,反应体系中除了生成PMAA基纳米水凝胶外,还生成了PMAA次级粒子.PMAA基纳米水凝胶表现出良好的pH响应性:当介质的pH值由2增加至7时,其流体力学体积扩张了近80倍.     

强电解质凝胶的溶胀平衡与体积相变

以作者近年来对强电解质凝胶的研究结果为中心,介绍了磺酸基凝胶和丙烯酸基凝胶在纯水,缓冲溶液中溶胀比与电荷密度的关系及其差异,揭示了磺酸基凝胶中的反离子凝聚现象和在有机溶剂中体积相变,还讨论了体积相变的滞后现象及其成因,最后就体积相变的驱动力,统一认识电解质和离聚体以及有关的实验结果阐述了作者的见解。     

具有环境响应性的纤维素基水凝胶

随着对可再生资源开发利用的逐渐重视,基于纤维素环境响应型水凝胶结构设计及其响应性能的研究备受关注.环境响应纤维素基水凝胶不仅具有良好的生物相容性和生物可降解性,还表现出对环境因素特定的检出识别能力及明显响应性,拓展了水凝胶材料在生物医用、仿生智能材料等领域的应用.本综述首先从环境响应型纤维素水凝胶材料的结构设计出发,以交联方式分类简要介绍了纤维素基水凝胶的合成方法,具体包括物理交联、化学交联和其他交联方式等.接着,从水凝胶功能性入手,重点介绍了以一种或多种化学信号、物理信号为刺激源响应的纤维素基水凝胶材料;并以药物载体、形状记忆材料和伤口敷料等方面研究成果为例,阐述了环境响应型纤维素基水凝胶的相关应用,以及其在智能软体机器人和环保生物传感器等领域的巨大应用潜力.     

导电水凝胶的制备

作为一种新型的功能材料,导电水凝胶已经引起广泛的关注。本文根据目前的研究现状,将导电水凝胶大致分为聚电解质导电水凝胶,酸掺杂导电水凝胶,无机物添加导电水凝胶以及导电高分子基导电水凝胶等几大类,并综述了它们的制备方法。另外,由于大分子体系的导电高分子和水凝胶都有着独特和重要的性能,这使得它们具有广阔的应用价值。所以,本文在综述导电水凝胶制备进展的同时着重综述了导电高分子基导电水凝胶的制备进展。     

石墨烯基水凝胶的研究进展

石墨烯独特的分子结构使其具有优异的物理化学性质,这引起了国内外学者的研究兴趣。研究者们相继制备出了各种石墨烯基复合材料,其中,石墨烯基水凝胶是一种实用而吸引人的材料,有着广泛的应用前景。本文对石墨烯基水凝胶的研究进展进行了综述,对其在超级电容器、生物医药、水处理等方面的应用做了相关介绍,并对石墨烯基水凝胶的发展前景进行了展望。