双亲性光敏感遥爪聚合物C-PNIPAAm的合成与性能

以7-羟基-4-甲基香豆素为原料,依次与环氧氯丙烷、二硫化钠反应得一含香豆素基元的二硫化物(C-S-S-C),并以其与三丁基膦复合体系为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为单体制备了末端为香豆素光响应基元的双亲性遥爪聚合物(C-PNIPAAm).用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、凝胶渗透色谱(GPC)、氢核磁共振(1H-NMR)等对该聚合物进行了结构表征.研究显示该双亲性遥爪聚合物可在水中直接形成胶束,并以荧光素为疏水性客体考察了聚合物胶束的光控释放行为.在波长大于310 nm的紫外光照射下,聚合物链末端的香豆素单元可进行光二聚,胶束结构随之改变,因而所负载的荧光素可得到逐步有效释放.动态激光光散射(DLS)检测显示,光二聚反应使聚合物胶束平均粒径从56.6 nm增大至101.0 nm.     

Fe_3O_4/PEI/GO复合材料的制备及其吸附效果研究

以氧化石墨烯(GO)和聚乙烯亚胺(PEI)为反应物,采用共混法制备PEI/GO,然后将Fe_3O_4纳米颗粒分散沉积到PEI/GO表面,得到了复合材料Fe_3O_4/PEI/GO。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等方法对该材料进行表征,并研究了其对Cu~(2+)的吸附性能。结果表明,PEI与GO的羧基反应生成了酰胺键,Fe_3O_4成功沉积在GO表面,GO层状结构的规整性被破坏。Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型能更好地拟合Cu~(2+)在Fe_3O_4/PEI/GO表面的吸附过程,说明该吸附主要受化学作用控制,可能是Fe_3O_4/PEI/GO表面的胺基、羧基、羟基等活性基团与Cu~(2+)发生了离子交换或络合反应所致。     

高分子量立构复合结晶的三枝化PPO-PDLA-PLLA嵌段共聚物

以三枝化低不饱和度聚环氧丙烷(PPO)引发D-丙交酯(D-LA)逐步开环聚合,合成了三枝化聚环氧丙烷-聚右旋乳酸(PPO-PDLA)共聚物.用辛酸亚锡Sn(Oct)2与PPO-PDLA端羟基反应进行Sn(Oct)封端,制备了三枝化PPO-PDLA-Sn(Oct)预聚物.再于130℃下,以其作为大分子引发剂与L-丙交酯(L-LA)开环聚合,合成了分子量105的三枝化PPO-PDLA-PLLA嵌段共聚物.活性端基的引入,降低了聚合反应温度,从而降低了聚合中的酯交换或热降解反应发生的概率.实现了高分子量PPO-PDLA-PLLA嵌段共聚物的合成.结构测试结果表明,合成的嵌段共聚物具有分子结构易控及立构规整度高等特点.在结晶-熔融-再结晶重复热处理下,三枝化PPO-PDLA-PLLA嵌段共聚物仅发生立构复合聚乳酸结晶,且结晶能力稳定.     

氧化石墨烯增强卡拉胶复合膜的制备与性能

在Hummers法基础上制得了氧化石墨烯(GO),采用流延法制备了氧化石墨烯/κ-卡拉胶(GO/κ-Car)复合膜材料.结合红外光谱、扫描电子显微镜及热重分析对其结构进行表征.探讨了不同条件所得膜的成膜性、溶解性、透气性和力学性能,得到性质稳定GO/κ-Car复合膜的制备条件为15.0 g 3%的κ-Car溶液、0.040 g GO粉末及5.0 g 8%的PVA溶液于75℃搅拌混合5 h后,流延铺平,于30℃烘干6.5 h.GO质量分数为5%的GO/κ-Car复合膜的最大负荷、拉伸强度及杨氏模量分别是对照组κ-Car膜的1.5倍、1.5倍和1.6倍.同时,GO/κ-Car复合膜具有较强的透气性能,且保留了κ-Car清除羟基自由基的生物性能.     

硒/氧化石墨烯/二氧化钛复合薄膜的制备及光电转换性质

将氧化石墨烯(GO)掺入钛酸溶胶中,以导电玻璃(ITO)为基底,经浸渍-涂覆-煅烧得到GO/TiO2复合薄膜;采用电沉积技术在GO/TiO2薄膜表面沉积Se纳米微粒,得到Se/GO/TiO2复合薄膜;利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了复合薄膜的形貌和晶体结构,采用紫外可见光谱仪测定了其光谱学性质,利用光电转换实验测定了其光电转换性质.结果表明,所制备的Se/GO/TiO2复合薄膜各组分分布均匀,具有锐钛矿相结构的TiO2颗粒粒径为20nm,与TiO2结合的GO具有分散片层结构,薄膜中的Se颗粒粒径为60～80nm.与此同时,在Se和GO的共同作用下,Se/GO/TiO2复合薄膜对可见光有很好的光电转换效应.     

甲基羟基铀酰离子与水的复分解反应

以醋酸铀酰为主要试剂, 在负离子检测模式下, 采用电喷雾串联质谱法制备了甲基羟基铀酰负离子. 实验发现, 气相中的甲基羟基铀酰离子与水分子发生分子离子复分解反应, 并用串联质谱法对反应产生的离子性产物进行了结构确认, 提出了反应的可能机理. 热力学计算结果表明, 该反应的ΔGReaction为-473.0 kJ/mol, ΔHReaction为-236.5 kJ/mol, ΔSSystem为0.792 kJ·mol-1·K-1. 该反应的速率常数为2.26 s-1.     

即抛型氧化石墨烯/血红蛋白传感器的制备及其对H_2O_2的测定

采用丝网印刷技术制备传感器(SPE),将制备好的氧化石墨烯(GO)修饰于SPE表面用以固载血红蛋白(Hb),构建氧化石墨烯/血红蛋白修饰传感器(Hb/GO/SPE)。Hb/GO/SPE配合实验室自制反应池,实现了对H_2O_2的电化学检测。结果表明,制备的GO具有良好的导电性和生物相容性,促进了Hb的直接电子转移,对H_2O_2的还原具有良好的电催化活性。Hb/GO/SPE对H_2O_2在6.0×10~(-6)～2.0×10~(-2) mol/L的浓度范围内表现出良好的线性关系,线性相关系数R=0.997,检测限(S/N=3)为3.5×10~(-6) mol/L。Hb/GO/SPE测定步骤简单、检测范围宽、稳定性和重现性较好,测定完成后Hb/GO/SPE即可抛弃,使用方便快捷。     

光敏性无规-类接枝双亲聚合物的合成与自组装行为的研究

通过ε 己内酯改性丙烯酸酯 (FAn ,n =1～ 4 )与肉桂酰氯反应合成了一系列光敏性大单体 (FAnC ,n =1～ 4 ) ,以FAnC与甲基丙烯酸 (MAA)进行自由基聚合 ,制备具有光敏性的双亲无规 类接枝共聚物 (PMFAnC) .用红外光谱、凝胶渗透色谱、核磁共振和差示扫描量热仪等对共聚产物进行了表征 .双亲性PMFAnC可以在选择性溶剂中进行自组装 ,形成以PMFAnC中PFAnC疏水链段为核 ,PMAA亲水链段为壳的高分子胶束 .核内的肉桂酰基由紫外光引发发生光交联反应 ,得到具有稳定壳 核结构的胶束 .动态激光光散射、透射电子显微镜结果表明 ,PMFAnC在水溶液中形成了一定结构的光敏性纳米胶束 ,在紫外光照射下PMFAnC胶束内核发生光聚合反应使胶束粒径减小     

新型环氧树脂基液晶光定向层材料的合成与性能研究

经双酚A型环氧树脂与苯胺缩聚反应,制备含有羟基的先驱聚合物EP-AN,通过EP-AN上羟基与肉桂酰氯的酯化反应,制备了侧链带有肉桂酸酯基团的光敏聚合物EP-AN-CI.用核磁共振(1HNMR)、傅里叶红外光谱(FTIR)和热分析等手段确定了上述聚合物的结构与性能.用FTIR等方法表征了EP-AN-CI的光交联反应.经线性偏振光聚合技术(LPP)处理聚合物EP-AN-CI膜制备成液晶定向层,通过装配液晶盒和偏光显微镜观察表明,所制备的定向层具有很好的定向能力,该聚合物是一类具有潜在应用价值的新型液晶光定向层材料.     

对苯二胺功能化还原氧化石墨烯的结构和官能团变化

采用一步水热回流法,选取对苯二胺(PPD)对氧化石墨烯(GO)进行还原与改性处理,制备了功能化还原氧化石墨烯(GOP-X).采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)及X射线衍射(XRD)等研究了PPD与GO的反应作用类型及结构变化.结果表明,随着PPD与GO质量比的增加,GOP-X层间距(d值)先增大后减小,GOP-X共轭结构逐渐恢复,与溶剂分子作用时,层间距增幅呈减小趋势,并最终趋于恒定.PPD单体与GO反应时存在3种键合类型:(1)GO含氧官能团和PPD分子之间的氢键作用(C—OH…H2N—X);(2)质子化PPD与弱酸性GO带负电位置之间的离子键作用(—COO-H3+N—X);(3)PPD中氨基(NH2)与GO含氧官能团之间形成的共价键作用.与GO中羧基(COOH)的酰胺化反应将先于与环氧基(C—O—C)的亲核取代反应.提出了相应的作用机理.