被称为“月亮”的元素——硒

介绍了硒元素的发现历程及其研究现状,重点介绍了含硒高分子的生物医用及自修复材料相关的研究。     

线形-树状体杂化嵌段共聚物的分子设计、超分子组装及应用

线形-树状体杂化嵌段共聚物是由树枝状高分子嵌段(D)与线形高分子链(L)通过化学键连接而成的一类特殊拓扑结构的共聚物.本文综述了LD两嵌段和DLD三嵌段杂化共聚物的分子设计合成、超分子组装及应用方面近年来的最新研究进展.     

多嵌段高分子的溶解性和分子形状的蒙特卡罗研究

利用 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 方法模拟了两组分多嵌段高分子链在稀溶液中的行为,着重探讨了不同的嵌段长度对高分子性质的影响．研究中以自避的分子链为研究对象,分别考察了稀溶液中该分子链的溶解性、分子线团形状和嵌段单元的空间分布,与嵌段长度的关系．结果表明,在相同溶剂条件下,嵌段序列的长度对共聚高分子溶解性有较大影响,嵌段序列长度与溶解性能具有非单调的变化规律．该分子链在溶剂中的形状同样受到嵌段序列长度的影响．嵌段间的相互作用能的差别越大,则高分子的溶解性和形状对嵌段长度的依赖性就越显著     

PEO-PPO嵌段聚醚的聚集行为及其在药物载体领域的应用

聚氧乙烯-聚氧丙烯(PEO-PPO)嵌段聚醚是一类非离子型高分子表面活性剂,其结构具有很多独特之处:分子结构具有丰富的可设计性,强烈的温度依赖的胶束化行为以及溶剂选择的多样性,这些都极大丰富了其在溶液中自组装形成聚集体的研究内容。本文结合本课题组的工作着重综述了近期国内外有关线型和支状PEO-PPO嵌段聚醚在水溶液中聚集特性的研究进展,以及酸/碱、无机盐、醇类、小分子表面活性剂和聚合物等添加剂对其聚集行为的影响。PEO-PPO嵌段聚醚具有良好的生物相容性,在水溶液中能形成以PPO链段为疏水内核, PEO链段为亲水外壳的胶束结构,该结构非常适于作为疏水药物的载体。因此本文还综述了此类嵌段聚醚作为药物载体方面的研究成果,期望为药物剂型的开发研究提供理论支持。     

聚(L-谷氨酸γ-苄酯)-聚四氢呋喃-聚(L-谷氨酸γ-苄酯)三嵌段共聚物的合成与表征

聚氨基酸是一类低毒性、生物相容性良好、易被机体吸收和代谢的可降解合成高分子材料，在药物控释载体、组织工程支架、生物材料表面改性方面得到了广泛应用．但其降解周期及降解速度通常难以控制，应用受到一定限制．通过共聚方法将生物相容和亲水性良好的聚乙二醇（PEG）引入聚氨基酸链段中形成两亲性嵌段共聚物旧，研究其自组装行为，及作为基因转染和药物控释载体等已成为高分子科学领域新的研究热点．     

全共轭聚噻吩类和聚硒吩类嵌段共聚物的凝聚态结构调控

嵌段共聚物可发生微相分离形成丰富的介观尺度上的相结构,而共轭聚合物是一类具有特殊的力学、导电性能或光电功能的半刚性链高分子.全共轭嵌段共聚物因其兼具两者的特性而备受瞩目.本文着重介绍了近年来课题组在基于全共轭聚(3-烷基噻吩)和聚(3-烷基硒吩)嵌段共聚物体系的研究进展,通过改变体系的分子结构包括主侧链结构、侧链的烷基长度及取代基团等以及对体系在溶液状态及薄膜状态进行后处理包括改变溶剂、热处理、溶剂蒸气处理等来调控体系的微相分离行为和结晶行为,实现对材料凝聚态结构的调控.在此基础上,以有机场效应晶体管和聚合物太阳能电池器件作为最终体现聚噻吩或聚硒吩类体系凝聚态结构与性能关系的平台,将获得的调控体系凝聚态结构的有效策略用于实现其半导体材料物理性能的提升.     

环型嵌段高分子的强分凝理论方法

环型嵌段高分子没有自由端,分相结构会存在两种嵌段共混相区,使经典的线型嵌段高分子强分凝理论不能适用.在强分凝极限下,推导了两个共混相区之间的界面能,并结合两端固定在不同界面上的链的拉伸能,从而建立了环型嵌段高分子的强分凝理论研究方法.将此理论应用于环型两嵌段高分子体系,发现环型链比等链长的线型链更难相分离,且相结构周期远小于线型链.这与自洽场理论的结果一致.将此理论应用于环型三嵌段高分子,发现三元相图中心附近出现多种无共混相区的砖块堆积结构,而在靠近相图边缘部分,即组分比例较不对称时,含共混相区的层状和柱状结构占优势.     

活性氧响应含碲高分子

刺激响应性高分子是指在周围物理或者化学环境发生较小改变时,其结构和性质可以发生响应性改变的一类高分子.我们课题组近年来系统地研究了一系列具有活性氧(ROS)响应性的含碲高分子以及其在药物递送领域中的应用.本文从碲元素和硒元素的氧化响应性差异出发,探究了碲醚结构对活性氧灵敏的响应性.随后研究了含碲高分子在药物递送领域,特别是在递送铂类药物中的应用,例如:主链含碲高分子可以同时包载顺铂和吲哚菁绿实现癌症化疗和光动力治疗的结合,侧链含碲/铂高分子可以实现癌症化疗和放疗的结合.此外,碲/铂组装体还可以通过活性氧和配位双重响应,实现药物的可控释放.     

侧基甲壳效应和甲壳型液晶高分子

侧链液晶高分子体系里,液晶基元可以通过尾接或腰接的方式与主链相连.一般认为,在液晶基元与主链间插入一段长度合适的＂柔性间隔基＂可有效实现主、侧链间的动力学去偶合,从而有利于侧基液晶基元之间的有序排列.作为一类特殊的腰接型侧链液晶高分子,甲壳型液晶高分子中体积较大的侧基（如棒状液晶基元）通过非常短的间隔基或仅通过一个碳-碳键直接横挂至主链上,这导致了强烈的甲壳效应,使得主链被迫伸展.因此,可从与＂柔性间隔基＂完全不同的角度出发,充分利用主链和侧基间的偶合作用,设计甲壳型液晶高分子.本文综述了腰接型侧链液晶高分子中的侧基甲壳效应、甲壳型液晶高分子中由主链与侧基相互作用所导致的特殊构象以及液晶相结构.研究表明,侧基甲壳效应在调控甲壳型液晶高分子的形状、尺寸以及螺旋结构等方面有重要作用.甲壳型液晶高分子可作为刚-柔嵌段共聚物的刚性链段,也可作为主/侧链结合型液晶高分子的主链部分参与到多层次分级超分子有序结构的构筑之中.     

烯烃易位聚合研究新进展 在合成嵌段共聚物及功能高分子上的应用

本文详述了利用环烯烃开环易位聚合合成，ＡＢ，ＡＢＡ和星形嵌段共聚物，接枝共聚物，氧化还原性聚合物，侧链液晶高分子，导电高分子及含金属纳米聚合物材料，并对其具体合成线路作了概述。     

生命的神奇元素——硒

介绍硒元素的发现过程、存在形式,以及在生理过程中的重要作用。重点介绍硒元素在生物化学领域的研究现状与应用,包括含硒荧光探针应用于活性物种的检测,以及含硒化学探针应用于生物大分子的研究。     

硒芳香杂环-铜配合物的固相合成与表征

硒是人体内唯一受基因调控的必需微量元素。硒杂环化合物是有机硒化合物中的一个大家族,它在新型功能材料、高效的分析试剂和新型药物等方面均具有巨大开发潜力[1-3]。Cu也是人体内必须的微量元素之一,且Cu属亲硫亲硒元素,在生物体内的代谢过程中Cu与S、Se将产生一系列复杂的相     

选择性催化混合单体制备多组分聚酯的研究进展

以聚乳酸和聚碳酸酯等为代表的生物可降解高分子材料已被应用于包装材料和生物医用等领域.然而受链段结构的影响,这类均聚物材料在实际应用中受到了一定限制.将不同性质聚合物链段通过共价键连接形成的嵌段共聚物具有组分均匀、性能可控等优点,是优化材料性能的一种方法.本文概述了环酯、环氧化物和CO₂(或环状酸酐)的多元共聚反应合成嵌段聚酯的研究进展.首先介绍了多元共聚反应中链增长机理和判断嵌段共聚物结构的表征方法,进一步讨论了催化体系-聚合物结构的关系和聚合物材料的性能表征.     

含有二个聚醚软链段的聚醚聚酯嵌段共聚物的合成及其血液相容性的研究

本文报道了一类新的具有二种聚醚软链段(PTMGT和PEGT)和一种聚酯硬链段(PET)的混合聚醚-聚酯嵌段共聚物(MPEE)的合成和它的血液相容性,并与具有相同软、硬链段比及相同软链段组成比(PTMGT/PEGT)的二种聚醚聚酯嵌段共聚物(PTMGT-PET和PEGT-PET)的共混物(BPEE)的性质进行了比较,结果表明:(1)聚醚聚酯嵌段共聚物的血液相容性可以通过引入亲水性好的PEGT组分而得到提高;(2)在多数的组成比下,共聚型的MPEE具有比共混型的BPEE优良的血液相容性;(3)特定的组成比:PTMGT/PEGT=60/40(mol),共混型的BPEE:(60/40)呈现最好的血液相容性以及最佳的力学性质。研究中发现材料的微相分离结构同血液相容性有关,细微的相分离结构可导致优良的血液相容性。     

高分子体系的自洽场理论方法及其应用

高分子体系的自洽场理论(self-consistent field theory, SCFT)是基于平均场近似的粗粒化模型, 特别适合研究发生相分离的非均相高分子体系在平衡态的相结构及相图, 其突出的优点在于能够考虑链拓扑构型、链序列分布等链的细节特点. 本文将对高分子体系的SCFT方法作较为详尽的介绍. 重点根据多年来我们自己的研究工作并结合实例, 简要介绍SCFT方法在具有复杂拓扑结构的多嵌段共聚高分子本体及稀溶液中的微相分离形态的预测、表面接枝高分子的纳米颗粒间的相互作用、含液晶体系的界面问题以及表面锚泊高分子链的囊泡形状问题等诸多前沿领域的具体应用. 最后, 展望了SCFT方法的可能发展方向和应用前景.     

含有二个聚醚软链段的聚醚聚酯嵌段共聚物的合成及其血液相容性的研究

 本文报道了一类新的具有二种聚醚软链段(PTMGT和PEGT)和一种聚酯硬链段(PET)的混合聚醚-聚酯嵌段共聚物(MPEE)的合成和它的血液相容性,并与具有相同软、硬链段比及相同软链段组成比(PTMGT/PEGT)的二种聚醚聚酯嵌段共聚物(PTMGT-PET和PEGT-PET)的共混物(BPEE)的性质进行了比较,结果表明:(1)聚醚聚酯嵌段共聚物的血液相容性可以通过引入亲水性好的PEGT组分而得到提高;(2)在多数的组成比下,共聚型的MPEE具有比共混型的BPEE优良的血液相容性;(3)特定的组成比:PTMGT/PEGT=60/40(mol),共混型的BPEE:(60/40)呈现最好的血液相容性以及最佳的力学性质。研究中发现材料的微相分离结构同血液相容性有关,细微的相分离结构可导致优良的血液相容性。     

二碘化钐诱导的芳族二硒醚Se—Se键还原断裂导致芳基硒负离子:β-硒代酯(腈)的制备

报导了芳族二硒醚在SmI_2作用下,Se—Se键还原断裂成硒负离子。再与α,β-不饱和酯(腈)发生Michael加成反应,得到β-硒代酯(腈)。     

芳基硒代酰胺与α-卤代乙酸在醇中的硒转移反应——二烷氧羰基甲基二硒醚的简便合成

芳基硒代酰胺与氯乙酸在各种醇中无催化剂下以1∶1和1∶2的比例投入, 发生硒转移反应, 不同原料投入比下的反应生成了同一种C—Se—Se—C偶联产物——具有多功能团的二烷氧羰基甲基二硒醚, 提供了一种新的合成二烷氧羰基甲基二硒醚的简便方法, 且反应具有条件温和、产率高、原料易得和选择性好等优点. 为了研究该反应机理, 选择α-溴代乙酸甲酯或α-溴代乙酸乙酯在无催化剂、中性条件下, 乙醇溶液中与苯基硒代酰胺室温下反应, 投料比为1∶1和2∶1, 结果也都生成了同一类产物二甲氧羰基甲基二硒醚或二乙氧羰基甲基二硒醚, 同时还分离得到了相应的副产物苯甲酸乙酯. 对该C—Se—Se—C偶联反应发生的可能机理作了推测.     

嵌段共聚物溶液自组装制备纳米管状聚集体

作为一种新型材料,具有独特一维空心结构的纳米管受到了越来越多的关注。与研究较为广泛的碳纳米管和两亲性小分子纳米管相比,聚合物纳米管在尺寸范围、内外表面功能化及结构稳定性等方面具有优势。本文总结了嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装形成纳米管状聚集体的最新研究进展。根据形成纳米管状结构的嵌段共聚物链段的性质,可将其划分为柔性-柔性嵌段共聚物、刚性-柔性嵌段共聚物,以及具备特殊结构的类嵌段共聚物三大类。针对每一类体系,重点归纳了管状结构的制备方法、结构表征和形成条件等研究现状,并概括总结了制备此类一维空心结构的理论依据。最后,对嵌段共聚物纳米管潜在的应用价值和今后可能的发展方向进行了展望。     

活性聚合法合成结构精确的含氟嵌段共聚物

结构精确的含氟嵌段共聚物具有优异而独特的化学和物理性能,有广阔的应用前景,因此受到广泛的关注.含氟嵌段共聚物可分为两类,一类是侧基含氟嵌段共聚物,另一类是主链含氟嵌段共聚物.活性聚合为嵌段共聚物的合成提供了最为重要的方法,利用它可以合成结构精确、分子量可控、分子量分布窄的嵌段共聚物.根据单体的反应特性选择不同的聚合方法,可以得到不同的含氟嵌段共聚物.本文主要综述了近几年利用各种活性聚合方法合成结构精确的含氟嵌段共聚物方面的进展.