17R4/F127混合水溶液的凝胶结构

结合流变学频率扫描和同步辐射小角X射线散射(SAXS), 研究了17R4(PO₁₄-EO₂₄-PO₁₄)含量和温度对17R4/F127(EO₉₉-PO₆₅-EO₉₉)混合水溶液凝胶结构的影响. 结果表明, 溶胶、 软凝胶和硬凝胶分别对应无序结构、 无序与立方相共存结构以及立方相结构. 对于F127水溶液体系, 可以将F127形成的胶束看作硬球, 随着温度的升高, 胶束的硬球半径和胶束中F127链的聚集数随之减小, 这是因为17R4在较低温度下很难形成胶束, 当温度升高时, 17R4链参与胶束的形成, 从而使胶束数目增加, 因此每个胶束中的F127链数也随之减小. 当17R4含量较高时, 胶束外壳中F127部分的PEO链段数随着温度升高而减小, 胶束外壳变得更软, 因此, 当17R4/F127摩尔比为2: 1时, 混合溶液在高温下呈现面心立方(fcc)到体心立方(bcc)的结构转变.     

拉伸温度对α’-型聚乳酸结构与性能的影响

α’-晶型聚乳酸(PLA)膜被制备和单轴拉伸.通过凝胶渗透色谱仪(GPC)、全反射红外光谱(ATR-IR)、差示扫描量热仪(DSC),X射线衍射(XRD)及Raman光谱等测试技术研究了拉伸温度梯度变化对α’-晶型PLA膜的分子量及其分布、分子链构象、结晶度、晶型转变和取向行为的影响.在恒定拉伸速度与应变下,拉伸温度对PLA膜的应力-应变曲线,特别是屈服强度、拉伸模量产生了较大的影响,其值随拉伸温度的增加而降低.GPC测试结果表明,在不同的温度下拉伸后,PLA会发生一定程度的降解,分子量降低;ATR-IR,XRD,DSC和Raman光谱测试结果表明,在不同的温度下拉伸后α’-型PLA没有发生晶型的转变,即没有由α’-晶体转变为α-或β-晶体.结果表明PLA的结晶度、分子链取向程度强烈依赖于拉伸温度:当拉伸温度低于100℃时,α’-型PLA膜的结晶度与沿着拉伸方向的变形程度随拉伸温度的增加而增加,分子链的高度取向诱导了PLA结晶;当拉伸温度超过100℃后,PLA的分子链沿着拉伸方向上的有序度与结晶度将降低.     

Effect of Drawing Temperature on Structure and Properties of a＇-Phase of Poly（lactic acid）

a＇-晶型聚乳酸（PLA）膜被制备和单轴拉伸．通过凝胶渗透色谱仪（GPC）、全反射红外光谱（ATR-IR）、差示扫描量热仪（DSC）,X射线衍射（XRD）及Raman光谱等测试技术研究了拉伸温度梯度变化对a＇-晶型PLA膜的分子量及其分布、分子链构象、结晶度、晶型转变和取向行为的影响．在恒定拉伸速度与应变下,拉伸温度对PLA膜的应力．应变曲线,特别是屈服强度、拉伸模量产生了较大的影响,其值随拉伸温度的增加而降低．GPC测试结果表明,在不同的温度下拉伸后,PLA会发生一定程度的降解,分子量降低;ATR-IR,XRD,DSC和Raman光谱测试结果表明,在不同的温度下拉伸后a’-型PLA没有发生晶型的转变,即没有由a＇-晶体转变为a-或β-晶体．结果表明PLA的结晶度、分子链取向程度强烈依赖于拉伸温度：当拉伸温度低于100℃时,a’-型PLA膜 的结晶度与沿着拉伸方向的变形程度随拉伸温度的增加而增加,分子链的高度取向诱导了PLA结晶;当拉伸温度超过100℃后,PLA的分子链沿着拉伸方向上的有序度与结晶度将降低．     

温度敏感的PLGA-PEG-PLGA水凝胶的合成、 表征和药物释放

用聚乙二醇PEG1000和4600引发乙交酯(GA)和L-丙交酯(L-LA)开环共聚合得到一系列数均分子量为3000~7000的PLGA-PEG-PLGA水凝胶材料. 综合应用动态粘弹谱仪和相图, 系统报道了该凝胶力学性质和溶胶-凝胶转变的关系, 凝胶区间的模量在102~104 Pa之间. 用荧光光谱证明了该三嵌段聚合物形成胶束的性质并测定了临界胶束浓度, 验证了凝胶由胶束形成的机理. 凝胶中的头孢他定释放呈现一定程度的缓释作用.     

十二烷基磺酸钠对κ-卡拉胶溶胶-凝胶转变的影响

研究了阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(sodium dodecyl sulfonate, SDSN)对同荷聚阴离子多糖κ-卡拉胶(κ-CAR)溶胶-凝胶转变的影响. 通过不同浓度的SDSN加入前后对κ-CAR溶液的流变行为和热行为的比较发现, SDSN随浓度不同基本以两种方式影响κ-CAR的溶胶-凝胶转变, 低浓度时(c＜5 mmol•L－1) SDSN对κ-CAR的溶胶-凝胶转变影响很小, 仅有轻微的促进作用, 使凝胶的起始温度和转变温度略向高温方向移动; 而当c＞5 mmol•L－1时, SDSN显著影响κ-CAR的溶胶-凝胶转变, 使转变温度向低温方向移动, 凝胶形成变得困难. 同时发现, SDSN的浓度大于其临界胶束浓度(CMC)时, 伴随κ-CAR的凝胶过程形成类似SDSN低温结晶的有序结构. 进一步利用生物染料亚甲基兰(MB)为探针, 通过测定κ-CAR-MB体系的UV-Vis光谱, 探讨了阴离子表面活性剂SDSN与聚阴离子κ-CAR相互作用的机理可能为同种电荷之间的静电排斥作用、对K＋的竞争以及疏水作用.     

头孢唑酮对CTAB胶束结构特性的影响

应用电导法和荧光法测定了头孢唑酮对阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）胶束第一cmc1、第二cmc2、胶束聚集数及体系粘度的影响,测定了头孢唑酮在CTAB胶束中的分配系数.结果表明,头孢唑酮的加入使得CTAB胶束的第一cmc和第二cmc均上升,胶束的聚集数和体系的粘度降低.上述结果与头孢唑酮和CTAB分子的相互作用及其在CTAB胶束相和水连续相的分配有关.     

十四烷基芳基磺酸盐形成的分子有序组合体

以表面张力法、碘光谱法、水增溶法和相态图法研究了自制的三种十四烷基芳基磺酸盐在不同条件下形成的分子有序组合体(胶束、反胶束和微乳液),并考察了分子结构、溶剂、无机盐和短链醇等对其的影响.结果表明:增加十四烷基芳基磺酸盐分子亲油基支化度,不利于其在水溶液或混合极性溶剂(乙二醇-水)中形成胶束而有利于其在非极性溶剂正庚烷中形成反胶束;溶剂极性的降低,促使表面活性剂溶液由胶束溶液→单体溶液→反胶束溶液转变;无机盐或短链醇的加入促进了水溶液中胶束的形成,且反离子价态数或醇烷基碳原子数越大,越有利于胶束形成;无机盐浓度的增加导致表面活性剂/正丁醇/正辛烷/NaCl/水形成的微乳液体系在一定温度下发生由WinsorI→WinsorIII→WinsorII型的转变.     

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。     

球形嵌段共聚物胶束的温度效应

基于标度理论建立了嵌段共聚物溶剂体系的胶束模型，通过Flory-Huggins相互作用参数间接讨论了温度对胶束平衡性质的一般性影响.分析了胶束过渡区聚合物链的状态，通过分段的过渡区密度分布函数，考察了温度对聚集数、过渡区密度分布和胶束内外半径的影响.结果显示,温度升高使过渡区链状态呈现多种分层情况，并导致胶束聚集数的显著增加.但过渡区链状态的变化对过渡区密度的总体影响不显著，胶束的总体半径变化不大，表明过渡区溶剂随温度升高而逐渐“挤出”.理论预测与实验结果较一致.     

含偶氮苯侧链分子刷聚合物的合成及其光响应自组装

分子刷聚合物伸展的高分子主链、高密度的侧链和较低的侧链空间缠结,使其展现出独特的流变学、力学性能和特殊的分子聚集状态,在纳米技术、表面科学等领域有着广泛的应用前景.基于同时含有2-羰基溴与炔基基团的大分子试剂聚2-((2-溴代丙酰氧基)甲基)丙烯酸丙炔酯,引发偶氮苯丙烯酸酯单体的原子转移自由基聚合(ATRP)与叠氮功能化的巴比妥酸衍生物的点击反应,合成了新型含偶氮苯侧链的分子刷聚合物聚丙烯酸酯-g-聚(6-(4-丁基-4′-氧偶氮苯)正己基丙烯酸酯)/巴比妥酸(PA-g-PAzo/Bar),研究了其在溶液中的自组装和光响应性行为.随着分子刷聚合物浓度的增加,聚集体由柱状胶束向复合胶束转变.由于光响应性偶氮苯侧链的存在,在紫外光的照射下偶氮苯生色团发生trans-cis异构化转变,促使柱状胶束融合形成多孔网状聚集体,同时球形复合胶束融合形成珍珠项链状聚集体.     

基于有机硅组分交联稳定纳米胶束的研究进展

综述了基于有机硅组分交联稳定纳米胶束的研究进展,对制备方法和交联区域的选择以及应用领域的研究进行了较为详细的阐述.指出将有机硅引入双亲性高分子链中,利用有机硅部分的溶胶-凝胶转变对双亲高分子胶束的具体区域进行交联,能够使其胶束结构固定下来并形成杂化材料,在提高高分子胶束稳定性的同时又赋予其无机材料的刚性、低生理毒性、便于纯化等优点,为双亲性高分子的制备以及药物的运载、控制释放等带来极大的帮助.     

原油溶胶-凝胶等温转变过程中的流变性研究

使用RS75流变仪，采用小振幅振荡剪切方法和稳态剪切方法对含蜡原油在溶胶 -凝胶等温转变过程中的流行了研究．结果表明，等温转变成的凝胶原油的结构在 很大程度上决定于预剪切速率，非牛顿含蜡原油在结构恢复过程中表现出不可逆的 触变特性．而凝胶原油在外力作用下向溶胶状态转变的过程中，要经历从线性粘弹 性变形，到非线性粘弹性变形，再到结构屈服的过程，且高剪切应力下的溶胶原油 结构与预剪切速率无关．     

剪切作用下PA1010/PP共混物的形态与性能研究

通过动态保压注射成型方法制备了聚酰胺1010/聚丙烯(PA1010/PP)共混物,并研究了形态与性能的关系.力学性能测试结果表明在熔体冷却过程中施加剪切可以大大提高共混物的拉伸强度、拉伸模量和缺口冲击强度,当PP的质量分数为20%时,共混物的缺口冲击强度达到21.3kJ/m2,是静态样的3倍多,拉伸强度达到50.9MPa,是静态样的1.5倍.扫描电镜(SEM)结果表明在动态保压样的横断面可以观察到剪切诱导的形态,中间是芯层,围绕着芯层的是剪切层,最外面是皮层,相区尺寸显著减小、分散相分散更趋均匀,特别是PP的质量分数为20%时,相区尺寸从原来的约3.9μm降低到约1.4μm.动态保压样机械性能的提高归因于剪切作用下独特相形态的形成,分子链沿流动方向的取向是拉伸强度提高的主要原因,而剪切使分散相颗粒变小和剪切层中分子链的取向是冲击强度提高的主要原因.     

离子液体表面活性剂烷基硫酸1-丁基-3-甲基咪唑鎓盐的合成及其在水溶液中的聚集行为

采用离子交换法,由氯化1-丁基-3-甲基咪唑鎓(C_4mimCl)和烷基硫酸钠合成了一系列无卤素的阴离子表面活性离子液体—烷基硫酸1-丁基-3-甲基咪唑鎓盐[C_4mim][C_nH_(2n+1)SO_4](n=8,12,16),利用表面张力仪、稳态荧光光谱等手段考察了表面活性离子液体在水溶液表面及体相中的聚集行为。结果表明,与传统无机反离子相比,有机咪唑阳离子[C_4mim]~+作为反离子的离子液体型表面活性剂具有较高的表面活性,[C_4mim]~+产生的氢键引起的抑制分子规则排列的作用小于其促进分子有序排列的疏水作用。长烷基链的阴离子是界面膜及胶束的主要组成成分,阴离子疏水烷基碳链的增长虽然可促进胶束的形成,但却在一定程度上抑制[C_4mim]~+参与界面或胶束的形成;阴离子所带烷基链越长,越不利于阳离子[C_4mim]~+参与界面膜或胶束的形成,界面膜或胶束中表面活性剂排布越松散,即界面张力越大,体系中胶束聚集数较小。     

离子液体表面活性剂1-丁基-3-甲基咪唑烷基硫酸酯的合成及其在水溶液中的聚集行为

采用离子交换法,由1-丁基-3甲基咪唑氯盐（C4mimCl）和烷基硫酸钠合成了一系列无卤素的阴离子表面活性离子液体—1-丁基-3-甲基咪唑烷基硫酸酯[C4mim][CnH2n 1SO4](n=8,12,16),利用表面张力仪、稳态荧光光谱等手段考察了表面活性离子液体在水溶液表面及体相中的聚集行为,结果表明,与传统无机反离子相比,有机咪唑阳离子[C4mim] 作为反离子的离子液体型表面活性剂具有较高的表面活性,[C4mim] 产生的氢键引起的抑制分子规则排列的作用小于其促进分子有序排列的疏水作用。长烷基链的阴离子是界面膜及胶束的主要组成成分,阴离子疏水烷基碳链的增长虽然可促进胶束的形成,但却在一定程度上抑制[C4mim] 离子参与界面或胶束的形成;阴离子所带烷基链越长,越不利于阳离子[C4mim]＋参与界面膜或胶束的形成,界面膜或胶束中表面活性剂排布越松散,即界面张力越大,体系中胶束聚集数较小。     

可注射热致物理水凝胶的结构研究:半禿胶束及含疏水通道的逾渗胶束网络

两亲性嵌段共聚物在选择性溶剂中可自组装形成胶束,但进一步发生凝胶化则并不寻常。部分聚乙二醇-聚酯嵌段共聚物-水体系随温度升高可以发生溶胶-凝胶转变,这是发展一种优异的可注射水凝胶材料的基础。该材料的应用前景引起了高度关注,然而,对于两亲性高分子-水体系具备怎样的分子参数条件才能呈现热致凝胶化这一关键问题则知之甚少,相应高分子物理方面基础科学研究的不足严重制约了该领域的发展。复旦大学丁建东团队长期致力于该类材料的研究,在推动该材料产业化的同时,深入研究其内在的软物质科学问题。最近,丁建东课题组对热致水凝胶的内在结构研究取得了创新性进展:他们综合运用理论与实验研究,提出了"半秃胶束"的概念,此胶束进一步缔合可形成具有疏水通道的逾渗胶束网络。他们阐明了新的物理凝胶化机理,为运用聚合物分子工程手段进行热致水凝胶的分子设计提供了重要的理论指导,并具有一定的普适意义。     

盐对刷型两亲聚合物聚集行为的调控作用

两亲聚合物奇异的功能特性源于分子独特的骨架结构和在溶液中的自组装聚集行为. 本文向以2-丙烯酰胺基-十二烷基磺酸(AMC₁₂S)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)进行无规共聚所制备的AMPS-AMC₁₂S刷型两亲聚合物溶液体系中引入不同用量的NaCl, 采用稳态荧光、动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)系统考察NaCl 对聚合物聚集行为的调控作用. 研究发现, 聚合物结构中疏水侧链含量越低, NaCl 对聚集行为的调控作用越强; NaCl浓度增加会明显降低聚合物的临界聚集浓度; 与此同时, 聚合物分子链自组装由分子间的聚集方式向分子内的聚集方式转变, 形成的聚集形态由大型多分子聚集体变化为尺寸数百分之一的单聚体.     

稀溶液滴膜法制备聚甲基丙烯酸甲酯伸展链及其构象转变

采用聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物(PS-b-PMMA)的甲苯稀溶液滴膜法制备PMMA伸展链,用原子力显微镜观察了PMMA分子链形貌及其在丙酮、水蒸气退火后的构象转变.结果表明,浓度(聚合物质量/溶液质量)为1×10~(-6)的PS-b-PMMA甲苯溶液可以在云母基底表面制备出高度为0.2 nm、长度为100~300 nm的PMMA伸展链;该方法可以适用于不同分子量的PS-b-PMMA共聚物,当PMMA嵌段分子链大于PS时,更容易制备高度伸展的PMMA分子链.丙酮蒸气退火可使胶束中的PMMA伸展链迅速收缩并与PS核融为一体变成球形结构.水蒸气退火作用下PMMA分子链的构象转变与制备胶束的起始浓度有关,浓度为1×10~(-6)的胶束只形成球状结构;浓度为5×10~(-6)的胶束含有较多的PMMA伸展链,在水蒸气退火后可形成花状胶束并可以组装成周围带有台阶状PMMA分子层的棒状胶束.     

PEG浓度对锂藻土分散液的再凝胶化及屈服行为的影响

通过离子电导率和pH考察了锂藻土自身释放的Na+浓度,说明未经透析或离子交换处理的cw=30mg/mL的锂藻土分散液静置老化后形成的软固体是反应置限团簇聚集(RLCA)的胶体凝胶.通过剪切流变方法研究了聚乙二醇(PEG)浓度cp对锂藻土/PEG分散液体系的线性和非线性黏弹性的影响.小幅振荡剪切(SAOS)频率扫描结果表明,随着cp增加,锂藻土发生"RLCA凝胶-黏弹性液体-排空(Depletion)凝胶"转变,可观察到该体系的再凝胶化行为.稳态剪切和大振幅剪切实验结果表明,锂藻土/PEG分散体系的再凝胶化的非线性流变学行为也有体现.     

超声促进两组分多彩发光体系分子聚集体的共组装及其对酸的响应行为

设计合成了一种含凝胶因子和微晶的两组分凝胶体系, 由发蓝光的氨基酸衍生物和发红光的苊唑衍生物构成. 在超声和热的协同作用下, 可促进凝胶因子的羧基和微晶分子中的苊唑氮进行酸碱配位, 从而实现该两组分在分子聚集体层次的共组装. 两种化合物分别能发出蓝色和红色荧光, 便于我们通过共聚焦显微镜(CLSM)来直接观测其微观聚集行为. CLSM图片表明通过加热冷却的方法所获得的干凝胶其微观结构是由发红光的棒状微晶和发蓝光的纤维组成的混合体; 当通过一个预超声再加热-冷却的过程, 可以得到一种均匀的同时发射蓝光和红光的凝胶纤维聚集体. 结果表明, 超声和热的协同作用可以有效地促进分子间的聚集, 从而形成均相体系. 进一步, 我们通过超声诱导的分子间共聚集构建了微纳米层次上的多彩发光体系. 该体系发射光谱可以通过两种成分的混合比例来精确调控, 同时可以通过加入质子酸进一步调控. 与此同时, 酸的加入也诱导了两组分组装体发生由纤维向囊泡的形貌变化, 并伴随着凝胶向溶胶的宏观相态转变. 当加入碱后, 该溶胶可恢复为凝胶. 这种具有多重功能并易于调控的两组分凝胶在可视化分子识别、控制缓释、刺激响应和记忆材料等领域具有潜在应用价值.