一种光响应性热敏聚合物的合成及性能表征

合成了偶氮单体 2 [4 (4′ 乙氧基苯基偶氮 )苯氧基 ]乙基丙烯酸酯 (EAPEA) ,利用核磁共振、傅立叶红外和元素分析法对其分子结构进行了表征 .利用该单体与异丙基丙烯酰胺共聚得到一种对温度和光敏感的共聚物 .共聚物中少量的EAPEA单元能够显著降低聚异丙基丙烯酰胺 (PNIPA)的相转变温度 .当EAPEA的摩尔含量为 2 94%时 ,相转变温度从PNIPA均聚物的 31 8℃下降为 2 2 0℃ .在波长为 36 5nm的紫外光照射下 ,共聚物中的偶氮基团能够从反式构型转变为顺式构型 .在紫外光下照 30s后 ,EAPEA摩尔含量为 0 98%的聚 {异丙基丙烯酰胺 共 2 [4 (4′ 乙氧基苯基偶氮 )苯氧基 ]乙基丙烯酸酯 }的相转变温度从 2 7 2℃上升到2 9 3℃     

聚[2-(4-苯基偶氮苯氧基)乙基丙烯酸酯]的合成及光响应性能研究

从4-羟基偶氮苯出发,依次与2-氯乙醇、丙烯酰氯反应,合成了2-(4-苯基偶氮苯氧基)乙基丙烯酸酯(PAPEA)。接着以PAPEA为单体,二硫代苯甲酸异丁腈酯(CPDB)为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,利用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法合成了聚[2-(4-苯基偶氮苯氧基)乙基丙烯酸酯](PPAPEA)均聚物,同时考察了反应时间、引发剂和链转移剂浓度等因素对聚合反应的影响。利用FT-IR、1H-NMR和GPC等对单体和聚合物的结构进行了表征,并利用UV对聚合物的光响应性能进行了测试。结果表明,PAPEA的聚合反应动力学曲线呈良好的线性关系,分子量分布较窄(小于1.3);均聚物在紫外光照下的异构化速率随分子量的增大而减缓,而其在自然光下的回复速率变化不大。     

4,4′-二(2-甲基苯氧基)二苯砜/1,4-二苯氧基苯/对苯二甲酰氯三元共缩聚物的合成与表征

通过加入第三单体4,4′-二(2-甲基苯氧基)二苯砜与1,4-二苯氧基苯(DPB)和对苯二甲酰氯(TPC)进行三元无规共聚,合成了一系列分子主链带砜基和主链芳环上含甲基侧基的聚(芳醚砜醚酮酮-co-醚醚酮酮)共聚物,并用FT-IR、DSC、WAXD和TG对其进行了表征.结果表明,共聚物的玻璃化转变温度随着第三单体摩尔含量的增加而逐渐升高,熔融温度则逐渐降低,当其摩尔含量为10%~30%时,共聚物具有优良的耐热性能及耐溶剂、耐酸碱性能.     

光-温度双重响应PNIPAM-b-PPAPEA共聚物的合成及其胶束特性

本文以二硫代苯甲酸异丁腈酯(CPDB)作为链转移剂,AIBN为引发剂,以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和2-(4-苯基偶氮苯氧基)乙基丙烯酸酯(PAPEA)为单体,利用RAFT聚合法合成了PNIPAM及其嵌段共聚物PNIPAM-b-PPAPEA。利用FT-IR、~1H NMR、GPC对PNIPAM及其嵌段共聚物的结构进行了表征。同时,通过TEM、DLS和UV等手段测定了该嵌段共聚物胶束的形貌及大小、胶束的光响应性和温度响应性。结果表明,PAPEA的RAFT聚合反应动力学曲线呈良好的线性关系,PNIPAM-b-PPAPEA分子量分布小于1.3;PNIPAM-b-PPAPEA在水相中自组装形成球形胶束,其粒径随PPAPEA链段分子量的增加而增大;胶束呈现出良好的光响应性;随着温度的升高,胶束粒径变小,显示出明显的温度响应性。     

一种含乙氧羰基偶氮苯液晶三嵌段共聚物的合成与表征

利用原子转移自由基聚合(ATRP),合成了一种含有乙氧羰基偶氮苯的液晶三嵌段共聚物,并合成了一种同样偶氮生色团的均聚物进行对比.均聚物(PC6ET)由偶氮单体甲基丙烯酸{6-[4-(4-乙氧羰基苯基偶氮)苯氧基]己酯}(C6ET)的ATRP反应制备.嵌段共聚物的合成,先通过聚环氧乙烷(PEO)和过量的2-溴异丁酰溴、三乙胺反应,得到双端大分子引发剂(Br-PEO-Br);再进一步通过C6ET的ATRP反应,得到了三嵌段共聚物(PC6ET-PEO-PC6ET).热分析、偏光显微镜观察和X射线衍射实验证实,合成的均聚物和嵌段共聚物均为近晶型液晶聚合物.三嵌段共聚物的液晶清亮点比均聚物的稍低.     

含疏水链节的聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物的温敏性

采用溶液聚合法合成了一系列N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯的无规共聚物,用浊度观测法和光散射法测定了不同共聚物水溶液的温敏相转变行为.结果表明:所得共聚物的低临界溶解温度(LCST)均低于均聚物PNIPAM的,酯类单体的结构和含量对共聚物的LCST有显著影响,其中酯基上的烷基对共聚物LCST的影响能力大于丙烯酸酯α位上的烷基,前者对增大共聚物的疏水性有更大贡献.通过NIPAM与特定丙烯酸酯单体进行无规共聚可以合成转变温度低于PNIPAM均聚物且具有预设LCST数值的水溶性温敏聚合物.     

刺激响应性共聚物修饰金纳米棒的制备及其抗肿瘤性能

以1-叔丁氧基羰基-2-丙烯酰肼(Boc-AH)、N-(3,4-二羟基苯乙基)丙烯酰胺(DA)和聚乙二醇甲醚丙烯酸酯(mPEGA)为单体,利用可逆加成-断裂链转移聚合法制备了嵌段共聚物聚丙烯酰肼-聚N-(3,4-二羟基苯乙基)丙烯酰胺-聚单甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(PAH-b-PAD-b-PmPEGA,缩写为HDP),该...     

超声波合成温敏型聚合物——聚(N-异丙基丙烯酰胺)

以N-异丙基丙烯酰胺为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,THF为溶剂,采用超声辐照聚合法合成了一种温敏型聚合物——聚(N-异丙基丙烯酰胺)(1),其结构经FT-IR表征.用UV-Vis研究了1的热相转变性能.结果表明,1具有温度敏感性,其最低临界共溶温度为34℃.     

PNIPA和PDEA在水-甲醇混合溶剂中性质的研究

分别研究了聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPA）和聚N,N-二乙基丙烯酰胺（PDEA）在水-甲醇混合溶剂中的溶液性质.结果表明,在PDEA和PNIPA体系中均存在水和甲醇分子之间的复合.由于PDEA比PNIPA的亲脂性强,在水-甲醇混合溶剂中,水与甲醇分子形成的复合物对PDEA和PNIPA的溶剂化作用不同,导致随着体系中甲醇体积分数（φ）的增大,PNIPA体系的低临界溶解温度（TLCS）发生了再进入相转变,而PDEA体系的TLCS则逐渐升高.     

荧光温敏性聚丁二烯橡胶的合成与表征

通过大分子设计合成了一种荧光温敏性聚丁二烯功能橡胶弹性体.首先以辛酸亚锡为催化剂,用ε-己内酯扩链改性端羟基聚丁二烯液体橡胶,获得聚丁二烯己内酯大分子单体,在保留端部羟基(—OH)官能团的基础上改善了原聚丁二烯橡胶的分子量和耐热性;然后采用自由基聚合法,以N-异丙基丙烯酰胺为单体、巯基乙酸为链转移剂,合成端羧基聚N-异丙基丙烯酰胺大分子单体;最后通过缩合反应,在N,N-二环己基碳二亚胺作用下将端羧基聚N-异丙基丙烯酰胺与聚丁二烯己内酯大分子连接,获得一种分子量为8000~15000的聚丁二烯橡胶共聚物.采用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱(NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见分光谱计(UV-Vis)、荧光光谱等对相应产物进行结构与性能的表征.结果表明,聚丁二烯橡胶共聚物在274 nm处存在紫外吸收,能被304 nm的波长激发,具有荧光特性;聚丁二烯橡胶共聚物存在临界相转变温度LCST=30℃,即当温度低于30℃时,聚丁二烯橡胶共聚物为亲水-疏水嵌段共聚体;当温度高于30℃时,则转变成完全疏水共聚体,具有温敏特性.聚丁二烯橡胶共聚物同时具有荧光性与温敏性,将在发光、分离材料等领域作出贡献.     

温度敏感聚(N-异丙基丙烯酰胺)/聚(乙烯醇)水凝胶的制备及性能研究

聚 (N -异丙基丙烯酰胺 ) (PNIPA)水凝胶具有温度敏感性 ,其在 33℃左右有一个相转变温度或较低临界溶解温度 (L CST) [1,2 ] .当外界温度低于 LCST时 ,PNIPA水凝胶吸水溶胀 ;而当外界温度高于L CST时 ,PNIPA水凝胶剧烈收缩失水 ,发生相分离 .这种相分离特性应用于药物的控制释放 [3] .固定化酶[4 ] 和循环吸收剂 [5] 等领域 .然而 ,通常的 PNIPA水凝胶是通过化学键交联而成的三维网络聚合物 ,很难发生解体或进行生物降解 ,其在某些特定场合 (如药物的体内释放等 )受到一定限制 .聚乙烯醇 (PVA)的亲水性和生物相容性较好 ,是…     

4,4′-二(2-甲基苯氧基)二苯砜/1,4-二苯氧基苯/对苯二甲酰氯三元共缩聚物的合成与表征*

通过加入第三单体4,4'-二(2-甲基苯氧基)二苯砜与1,4-二苯氧基苯(DPB)和对苯二甲酰氯(TPC)进行三元无规共聚,合成了一系列分子主链带砜基和主链芳环上含甲基侧基的聚(芳醚砜醚酮酮-co-醚醚酮酮)共聚物,并用FT-IR、DSC、WAXD和TG对其进行了表征.结果表明,共聚物的玻璃化转变温度随着第三单体摩尔含量的增加而逐渐升高,熔融温度则逐渐降低,当其摩尔含量为10%～30%时,共聚物具有优良的耐热性能及耐溶剂、耐酸碱性能.     

快速响应的温敏性聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶 Ⅱ.热力学行为及水的状态研究

对使用CaCO3为成孔剂合成的快速响应的温敏性聚 (N 异丙基丙烯酰胺 ) (PNIPA)水凝胶进行了热力学行为和水的状态研究 .热力学研究表明 ,多孔结构的PNIPA水凝胶的平衡膨胀比随着反应物中CaCO3含量的增加而增加 ,随着交联剂浓度的增加而显著减小 ,但相转变温度均不受影响 .在水溶液中加入NaCl则使PNIPA水凝胶的相转变温度 (LCST)线性减小 .利用DSC分析了水凝胶中水的存在状态 ,证明了上述多孔PNIPA水凝胶中存在三种不同状态的水 ,研究了不同CaCO3粒子含量和离子强度对三种不同状态水的影响     

新型结构聚芳亚胺的合成与热性能分析

通过傅-克酰化反应得到1,4-双（4′-溴苯酰基）苯,以1,4-双（4′-溴苯酰基）苯和α,α′-双（4′-氨基苯基）-1,4-二异丙基苯为单体,通过钯催化的胺基化反应缩聚合成了含异丙基的聚亚胺酮（pr-PIK）.再以pr-PIK和苯基锂为底物,通过亲核加成反应得到新型结构聚合物——含异丙基的聚醇胺（pr-PAI）.聚合物结构通过FT-IR、1H NMR和元素分析表征,表征结果与目标产物吻合良好.pr-PIK和pr-PAI的热性能由DSC和TG测定,结果表明pr-PIK和pr-PAI具有良好的热稳定性,玻璃化温度大于150℃,热分解温度大于480℃.     

聚(N,N′-二乙基丙烯酰胺)水凝胶的制备及其溶胀动力学

以N,N′-二乙基丙烯酰胺(DEA)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,分别采用疏水性的1,2-二乙烯苯(DVB)和水溶性的N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂制备了温度敏感水凝胶聚(N,N′-二乙基丙烯酰胺)(PDEA).制得的PDEA水凝胶的低临界溶解温度(LCST)在30 ℃附近,初步讨论了交联剂的用量和性质对水凝胶性能的影响.并对其在不同温度下达到溶胀平衡时的溶胀比,去溶胀动力学及干凝胶的再溶胀动力学过程进行了研究.     

侧链含偶氮吡啶的N-异丙基丙烯酰胺共聚物的制备及其多重响应性

经重氮偶合等步骤制备了新型偶氮吡啶单体—甲基丙烯酸-4-(4-吡啶基偶氮)苯酯(PAZO).PAZO、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(EGMA)无规共聚得到多重响应三元共聚物P(NIPAM-co-PAZO-co-EGMA).采用凝胶渗透色谱和核磁共振氢谱对聚合物结构进行表征,经紫外光谱对聚合物进行研究,发现聚合物有良好的光致顺反异构.偶氮吡啶在酸性条件下,紫外光照反式吸收峰稳定存在,吸收峰衰弱被抑制;碱性条件下,紫外光照反式吸收峰衰弱明显,顺式吸收峰得到增强并且稳定存在.聚合物最低相转变温度(LCST)为49°C,经紫外光照LCST下降2°C,变为47°C,这是由于紫外光照改变了偶氮吡啶的顺反异构使得聚合物的尺寸增大,导致PNIPAM链段对温度更灵敏更易聚集,LCST下降.聚合物溶液通入CO_2后,LCST变为62°C,升高了13°C.向溶液中通入氩气排除CO_2,溶液的LCST再次变为49°C.交替通入CO_2和氩气,溶液LCST具有可逆性.表明该聚合物具有温度、光、pH以及气体响应性.     

含有偶氮苯基的水溶性共聚物包覆的脂质体的光控释放行为

为了研究侧链含有偶氮苯基的水溶性共聚物的光异构化对脂质体内包容物的光控释放的影响,设计合成了N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酰胺基偶氮苯(AAAB)的共聚物。以5(6)-羧基荧光素(5(6)-CF)为水溶性标记物,研究了共聚物包覆的小单层脂质体(small unilamellar vesicles,SUV)在室温25℃时的释放行为。研究发现,在波长大于350nm的光源照射下,共聚物包覆的脂质体中5(6)-CF的释放速率明显提高,证明侧链含有偶氮苯基的水溶性共聚物包覆的脂质体具有明显的光控释放性能。并对此现象作了讨论。     

温敏聚苯乙烯接枝聚异丙基丙稀酰胺梳型共聚物的合成

采用氯化亚铜为催化剂, 1,1,4,7,10,10-六甲基三亚乙基四胺(HMTETA)为配体, 溴代聚苯乙烯为大分子引发剂,以异丙基丙稀酰胺为单体进行原子转移自由基聚合(ATRP), 合成窄分布的聚苯乙烯接枝聚异丙基丙稀酰胺聚合物. 红外光谱(IR)和氢核磁共振波谱(1H NMR)证明了接枝聚合物的结构. 凝胶渗透液相色谱(GPC)(用聚苯乙烯作为标样)研究发现, 接枝共聚物的分子量分布是单分散的, 数均分子量为19815 g/mol. 差示扫描量热法(DSC)研究表明, 由于疏水的异丙基和胺基的氢键作用, 接枝共聚物的玻璃化转变温度比作为原料的聚苯乙烯提高了16.0℃. 报道了温敏的以溴代聚苯乙烯为骨架的接枝共聚物的成功制备.     

含异亚丙基聚亚胺醚酮的合成与性能

首先通过Friedel-Crafts酰基化反应得到1,4-双-(4′-溴苯酰基)苯,经两步合成芳香二胺2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷,以1,4-双-(4′-溴苯酰基)苯和2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷为单体,以三(二亚苄基丙酮)二钯为催化剂,1.1′-联萘-2.2′-二苯膦(BINAP)为配体,由钯催化的胺基化反应缩聚合成了高分子量含异亚丙基聚亚胺醚酮(pr-PIEK),Mn=5.15×104、Mw=1.26×105.其结构由红外、核磁氢谱和元素分析表征,表征结果与目标结构吻合良好.通过XRD、DSC和TG等对pr-PIEK的主要性能进行分析,结果表明pr-PIEK为无定形态,表现出良好的热稳定性(高的热分解温度TD>450℃)、力学性能(拉伸强度为72.76 MPa、拉伸模量为1013.63 MPa、断裂伸长率为10.32%)和较好的溶解性能,pr-PIEK在室温条件下可溶解在普通有机溶剂氯仿中,50℃溶于丙酮.     

丙烯腈-N-异丙基丙烯酰胺接枝共聚物的合成及其对聚丙烯腈分离膜的改性

以巯基乙胺盐酸盐(AESH)为链转移剂、2,2'-偶氮二异丁腈为引发剂,合成了具有端氨基的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm);与甲基丙烯酰氯反应,得到可聚合的PNIPAAm大分子单体;进而与丙烯腈共聚,合成了丙烯腈-N-异丙基丙烯酰胺接枝共聚物(P(AN-g-NIPAAm)).基于浸没沉淀相转化法制备了聚丙烯腈/P(AN-g-NIPAAm)共混膜.红外及核磁分析表明,通过调控AESH的浓度可制备得到不同链长的PNIPAAm大分子单体;用激光光散射进一步测定了共聚物的重均分子量;采用鼓泡接触角及浊度测定考察了共聚物的温敏特性;XPS结果证实PNIPAAm链在膜表面发生富集;纯水压滤实验发现所制备的分离膜40℃(高于PNIPAAm的LCST)时的水通量是25℃(低于PNIPAAm的LCST)时的近2倍,具有较明显的温敏性.