主链含邻位取代单元及吡啶环聚酰亚胺的合成与性能

以o-羟基苯乙酮、对氯硝基苯和苯甲醛为原料,通过亲核取代反应、改进的Chichibabin反应以及水合肼催化还原合成了一种新型含邻位取代单元及吡啶环的芳香二胺4-苯基-2,6-双[3-(4-氨基苯氧基)苯基]吡啶(o,p-PAPP).以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,将o,p-PAPP分别与3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)、3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐(BTDA)及均苯四甲酸二酐(PMDA)通过常规的两步法,合成了4种聚酰亚胺.用FTIR、DSC、TGA、XRD、溶解性测试、UV-Vis和荧光光谱对聚合物的结构和性能进行了表征.FTIR结果表明,所得的聚合物在1780,1720和1380cm-1左右出现了聚酰亚胺的特征吸收峰.实验所得的PI能很好地溶解于常见有机溶剂(如DMF,DMAC,DMSO,NMP,THF,CHCl3),在氮气氛中,PI的10%失重温度(T10)为444.2～467.5℃,800℃时的残余质量(Rw)为49.6%～58.3%.同时PI分子主链中的吡啶环结构使其具有良好的紫外光吸收性能,经HCl质子化后,在460 nm附近出现非常强的荧光发射峰.     

无皂乳液聚合制备含铕荧光共聚物乳液的研究及其表征

以丙烯酸(AA)为第一配体、邻菲罗啉(Phen)为第二配体、Eu3+为中心离子,合成了一种可聚合的稀土铕配合物.以配合物单体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺和对苯乙烯磺酸钠为共聚单体,通过无皂乳液聚合的方法,制备了含铕荧光共聚物乳液.采用红外光谱对共聚物的结构进行了表征,并探讨了配合物单体含量对共聚物乳液性能的影响.透射电子显微镜(TEM)和激光光散射粒度仪(PCS)测试结果表明,共聚物乳液形成了相对均一的球状结构,但随着配合物单体含量增加,共聚物微球粒径逐渐增大、分散性变差.采用荧光分光光度计测试了共聚物乳液的荧光性能,在594和619 nm处出现Eu3+的特征发射光谱,且荧光强度随着配合物单体含量增加而增强.     

苯硼酸类糖敏感材料的研究进展

糖尿病是由于胰腺分泌的胰岛素不足而引起的一种新陈代谢疾病。不间断地测定血糖浓度并依糖释放胰岛素是控制糖尿病的有效方法。因此,具有胰腺的反馈和平衡功能,能识别糖而产生刺激响应的智能系统,在糖尿病的控制和治疗方面有广泛的应用前景。糖作为生物体中的能源物质,与蛋白质、核酸并称生命体的三大组成单元,在生命活动中起着不可替代的作用。由于糖含有多个羟基,而苯硼酸可以与二醇、多醇羟基相互作用,故苯硼酸常被用于识别和感知糖,当荧光体与苯硼酸基团相连接时即可构建识别糖的荧光传感器。本文综述了近几年国内外关于含苯硼酸基团的糖敏感材料在生物医药领域的研究现状,重点介绍了苯硼酸类糖敏感药物缓控释智能材料和糖分子识别荧光探针的研究进展,展望了今后的研究方向。     

聚合物基模板制备中空介孔材料

中空介孔材料,尤其是硅基和碳基中空介孔材料,由于其孔道结构丰富、孔径可调、高比表面积、可容纳客体分子、良好的热稳定性和化学稳定性等特点已被广泛应用于催化、能量储存等众多领域。模板法是目前为止制备中空介孔结构最有效的方法之一,其最大特点是可以通过对模板的调控来实现对中空介孔结构的控制。聚合物基模板种类繁多,主要包括嵌段共聚物、聚合物乳胶粒、天然/合成生物大分子及复杂结构高分子等;与传统的表面活性剂/无机氧化物模板相比,其自组装形态更加丰富,结构更易进行功能化修饰。同时,以聚合物为模板的合成反应条件更加温和可控,更有利于合成形态各异、功能丰富的中空介孔材料。本文综述了近年来不同聚合物基模板合成中空介孔材料的研究进展,并着重介绍了贵金属粒子负载的中空介孔材料在催化载体领域的应用;同时,指出了当前阻碍中空介孔材料发展的问题,并对其在催化领域的应用前景进行了展望。     

微波辐射无皂乳液聚合制备聚氰基丙烯酸正丁酯微球

在微波辐射的"非致热效应"作用下,采用不含乳化剂的无皂乳液聚合,制备了聚氰基丙烯酸正丁酯(PBCA)微球。通过透射电子显微镜观察了微球的形态结构,利用激光光散射粒度测定仪测定了微球的粒径大小及其分布,探讨了柠檬酸浓度、氰基丙烯酸正丁酯(BCA)用量、微波辐射功率等对微球粒径的影响。研究结果表明,与常规无皂乳液聚合相比较,微波作用下的无皂乳液聚合反应时间缩短,得到的PBCA微球粒径更小,分散性更好。柠檬酸浓度增加,PBCA微球粒径逐渐增大;单体浓度增加,或微波功率增加,PBCA微球的粒径先减小后增大。当柠檬酸质量分数为0.005%、BCA体积分数为1.0%、微波功率为600W时,所制得的微球粒径最小,为200nm左右。     

核壳乳液聚合法制备含氟硅丙烯酸酯乳液

以氟醇RfCH2CH2OH和乙烯基硅氧烷VTES为原料合成的氟硅单体,与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯在复合乳化体系中通过核壳乳液聚合制备了稳定的氟硅共聚乳液。对氟硅单体和氟硅丙烯酸酯共聚物的结构用红外光谱进行了表征,结果表明,得到了目标单体和共聚物。共聚物的TEM形态观察发现,乳胶粒子具有明显的核壳结构,平均粒径在125 nm左右。与丙烯酸酯共聚物相比,氟硅丙烯酸酯共聚物乳胶膜的吸水率降低至8.32%,热分解温度提高了23℃,耐溶剂性与氟硅单体的含量关系不大。     

温敏性含氟两亲接枝共聚物的制备及胶束化行为

以聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)为大分子单体, 甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)为含氟单体, N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为功能性单体, 采用大分子单体接枝共聚法, 制备了一种温敏性含氟两亲接枝共聚物P(NIPAAm-co-HFMA)-g-PEG. 利用FTIR, ¹H NMR, ¹⁹F NMR和GPC对共聚物的结构进行表征; 采用紫外-可见分光光度计测定了共聚物的低临界溶解温度(LCST)约为38.9 ℃, 高于人体正常的生理温度; 利用荧光探针技术测定了共聚物的临界胶束浓度(cmc), 结果表明, 当共聚物溶液温度高于LCST时, 其cmc明显变小; 利用激光光散射粒度仪(LLS)测定了共聚物胶束的水合粒径及其分布, 当温度达到LCST时, 胶束粒径明显变小, 温度过高时, 粒径又有所增大; 利用透射电子显微镜(TEM)研究了共聚物胶束的形貌, 结果表明, P(NIPAAm-co-HFMA)-g-PEG在水溶液中可自组装成球状胶束粒子, 随着温度的升高, 共聚物胶束由松散的核壳结构转变成更加紧凑的球状结构, 且粒径明显变小.     

温度和pH敏感高分子含钆核磁共振成像造影剂的合成及性能

以N-异丙基丙烯酰胺为温度敏感单体,以甲基丙烯酸为p H敏感单体,与三丙烯酸菲洛啉钆进行无皂乳液聚合,一步合成了具有温度和pH敏感的高分子含钆核磁共振成像(MRI)造影剂(TPRPP).动态光散射测试结果表明,TPRPP的粒径随温度或p H值的变化而发生较大的改变.体外MRI测试结果表明,TPRPP的横向弛豫时间(T_1)的加权弛豫率约为11.3 L/(mmol·s),为临床造影剂Magnevist~的2.6倍.体内MRI结果表明,TPRPP在肝和脾中具有明显的正增强效果.研究结果表明,TPRPP是一种优异的多功能MRI造影剂,具有极大的临床研究价值.     

超支化聚酰亚胺的研究进展

近年来,由超支化大分子和线性聚酰亚胺结合而形成了一类新型超支化聚合物———超支化聚酰亚胺(HBPIs),这类聚合物具有独特的理化特性。本文综述了HBPIs最新的研究进展,重点介绍了HBPIs的合成方法,并对其表征及应用进行了描述。     

高折射率聚酰亚胺研究进展

聚酰亚胺作为一种高性能的功能材料在各个领域应用广泛,但较低的折射率限制了其在光学领域的应用。为了有效提高聚酰亚胺的折射率,许多学者研究了多种方法。本文介绍了国内外的研究团队制备高折射率聚酰亚胺的最新研究进展,总结了提高聚酰亚胺折射率的方法主要分为以下几种:在聚酰亚胺的主链引入硫原子;掺杂无机粒子进行杂化改性;开创新的合成工艺,通过详细论述上述几种方法的合成路线以及所得产物的性能,指出了合成高折射率聚酰亚胺的总趋势。