二氧化硅-聚苯胺(SiO2-PANI)杂化透明导电薄膜的制备和表征

本文采用溶胶-凝胶法,以3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)和聚苯胺为主要原料,制备得到有机-无机杂化透明导电薄膜。着重研究制备过程中醋酸、间甲酚和聚苯胺含量对薄膜结构、导电性和可见光透过率的影响。通过红外光谱可知,采用溶胶-凝胶法可制得结构稳定的杂化导电材料。醋酸作为水解缩聚反应的反应剂和催化剂,当其与3-巯丙基三甲氧基硅烷的物质的量比为0.4时,MPTMS的水解缩聚速率和聚苯胺掺杂入无机前驱体的掺杂速率达到平衡。此外,透明杂化导电薄膜的方块电阻随间甲酚和聚苯胺含量的增加而降低,当间甲酚和3-巯丙基三甲氧基硅烷的物质的量比为5,聚苯胺和二氧化硅的质量比为3/7时,薄膜的方块电阻为3.23 kΩ/□,可见光透过率为80%。     

β-多肽聚合物的优化合成及其抗菌活性

为了解决不同结构的β-内酰胺单体由于反应活性差异而可能出现的聚合反应不完全的问题,选择了侧链带有疏水性基团、反应速率慢的β-内酰胺单体3,3,4,4-四甲基-2-氮杂环丁酮(TM)和侧链带有正电荷的β-内酰胺单体4-[(叔丁氧羰基氨基)甲基]-3-甲基-2-氮杂环丁酮(MM)制备得到β-多肽聚合物,通过考察反应物浓度、反应溶剂类型、引发剂类型等因素来优化聚合反应。实验结果表明,相对于目前常用的以锂作为反离子的引发剂,以钾作为反离子的引发剂可提高β-多肽聚合物的聚合反应速率和难聚合单体的转化率,增加反应物浓度和优化溶剂体系均可改善聚合反应速率。通过测定优化条件下所得聚合物的最小抑菌浓度(ρMIC),观察到聚合物对某些微生物的抗菌活性有所提高。     

PPV-b-PMMA二嵌段共聚物的ATRP合成及其有序自组装

在分子设计的基础上,合成了以Br为端基的聚(2,5-二辛氧基对亚苯基亚乙烯基)(PPV-Br)低聚体,并采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)原子转移自由基聚合法,以该低聚体作为大分子引发剂,合成了PPV-b-PMMA二嵌段共聚物.经FTIR、UV-Vis、1H-NMR和GPC等表征手段证明,所合成的PPV-b-PMMA二嵌段共聚物具有分子设计的预定结构.PPV大分子引发剂和PPV-b-PMMA二嵌段共聚物的多分散性指数分别为1.3和1.2.在温度、氩气流速和相对湿度分别为22℃、0.2 m3/h和85%的条件下,以CS2为溶剂,实现了该二嵌段共聚物的高度有序六角蜂窝状结构薄膜的自组装.空穴的平均直径为1.7μm.     

钛酸四丁酯增韧改性聚乳酸/淀粉共混材料

制备了钛酸四丁酯[Ti(OBu)4]增韧改性的聚乳酸(PLA)/淀粉共混材料,测试了材料的加工流变性能、力学性能、共混形态、结晶性能及疏水性能和降解性能。结果表明:当mTi(OBu)4∶mPLA=0.20时,共混材料的冲击强度提高了40.9%,而弯曲强度下降了59.2%;FT-IR和SEM显示钛酸四丁酯的化学架桥作用增加了共混材料中聚乳酸与淀粉的相容,其吸水率随钛酸四丁酯含量的增加而减少,掩埋150 d后质量下降5%~8%。     

茂金属催化剂催化1-癸烯齐聚研究

考察了1-癸烯和不同结构的茂金属催化剂((η5矿-C5 H5)2ZrCl2,A;[μ,μ-(Me2Si)2(η5-C5H3)2][(η5-C5H5)ZrCl2)]2,B;[(C6H5)C(Me)2(η5-C5H4)]2ZrCl2,C;tBuNC (Me)2(η5-C5H4)ZrCl2,D;(5-C5H4)C(C5H10)(η5-C13H8) ZrCl2,E;(η5-C5 H4)C(Me)2(η5-C13H8)ZrCl2,F;(η5-C5H4)C(C6H5)2(η5-C13 H8)ZrCl2,G)/MAO的齐聚反应,并探讨了茂金属F的用量,聚合温度和Al/Zr比对聚合反应和齐聚物性能的影响.实验结果表明,由于其不同的位阻效应和电子效应,不同结构的茂金属对1-癸烯的催化活性和齐聚物组分分布影响显著.其中,Cp2 ZrCl2,双核硅桥联的茂金属B和大位阻的茂金属C主要合成低粘度的齐聚物(100℃Kv:2～3 cSt,二聚体含量约为60％);限制构型的茂金属D因为有更加开放的配位结构呈现出高的催化活性,齐聚物的粘度也略高(100℃Kv:3 ～4 cSt);Cs-对称型茂金属E,F,G都有较高的催化活性,合成的齐聚物粘度也较高(100℃Kv＞20 cSt),主要归因于茂金属的特殊结构和聚合机理.GC-MS结果表明茂金属催化1-癸烯合成的齐聚物异构化较少,主要由二聚体到五聚体的混合物组成.茂金属F催化1-癸烯较优的齐聚条件是催化剂用量10 μmol,聚合温度80℃,Al/Zr比300∶1.     

介孔硅酸镁改性硫酸钙骨水泥的降解及成骨性

将介孔硅酸镁(m-MS)掺杂到硫酸钙(CS)中,制备了一种新型复合骨水泥(m-MSC)。结果显示:掺入m-MS,延长了m-MSC的固化时间;提高了其降解速率;掺入m-MS可中和CS降解产生的酸性物质,缓解p H值下降。体外细胞实验显示:m-MSC能促进MC3T3-E1细胞增殖和分化;动物体内植入实验显示:m-MSC的成骨量和Ⅰ型胶原阳性表达率都显著高于CS。     

双噁唑啉接枝的氨基酸聚合物作为手性催化中心在不对称Henry反应中的应用

通过控制聚合单体L-谷氨酸-γ-乙酯和DL-半胱氨酸以及聚合过程中引发剂与单体的比例,制备了一系列溶解性能不同的氨基酸聚合物.利用其作为负载手性配体的载体,通过双噁唑啉配体上的双键和聚合物上巯基的加成反应,合成了一系列双噁唑啉接枝氨基酸聚合物.将合成的聚合物作为可回收的手性催化剂用于催化不对称Henry反应,反应选择性(e. e.值)在50%～90%之间,产率在67%～95%之间.该催化剂可以循环使用至少7次而不需要经过重新活化.     

新型均相铬系催化剂的制备与催化乙烯齐聚

合成了3种新型的N取代基中含有O/N杂原子的1,3,5-三氮杂环己烷[NNN]型配体,利用氢核磁共振谱(1H NMR)、碳核磁共振谱(13C NMR)及电子轰击质谱(EI-MS)等方法对其进行表征.将[NNN]型配体与Cr(Ⅲ)络合制备相应的均相铬催化剂,采用电喷雾质谱(ESI-MS)及元素分析分别对其进行表征.以甲基烷氧铝(MAO)为助催化剂,考察了反应温度、反应压力及铝铬摩尔比等因素对催化乙烯齐聚催化性能的影响.研究结果表明,在以甲苯为溶剂,反应温度50℃,反应压力0.8 MPa,铝铬摩尔比为500∶1,Cr浓度为2.0×10-4mol/L的反应条件下,取代基为3-二甲氨基丙基的均相铬催化剂的催化活性能够达到15.71×105g/(mol Cr·h),对1-己烯和1-辛烯的选择性达到91.02%,而取代基为3-乙氧基丙基的均相铬催化剂的催化活性比较低,为11.54×105g/(mol Cr·h),但对1-己烯和1-辛烯的选择性较高,达到93.05%.     

pH敏感性叶酸修饰羧甲基壳聚糖纳米粒子作为紫杉醇载体的研究

将活化的叶酸分子连接到O-羧甲基壳聚糖(O-CMCS)上.以CaCl2为交联剂,通过离子交联法制备叶酸修饰的O-CMCS纳米粒子(FCC NPs),并开展了从FCC NPs作为抗癌药物紫杉醇(PTX)载体的研究.结果表明:FCC NPs呈球形,粒子大小约190 nm,对PTX的载药量和包封率均受PTX加入量的影响.该纳米粒子对药物的释放具有较好的pH敏感性,能够增强PTX在癌细胞处的富集.同时,该纳米粒子无细胞毒性,纳米粒子表面由于叶酸的存在使其具有较好的细胞靶向性,且载药纳米粒子对癌细胞生长具有良好的抑制作用.     

单分散三聚氰胺甲醛微球的制备

采用分散聚合法制备了单分散三聚氰胺甲醛(MF)微球,考察了反应物摩尔比、pH值、分散剂、温度及反应时间等因素对生成MF微球粒径及其分布的影响,并对MF微球在盐酸中的溶解性进行了研究。实验结果表明:当MF交联度较低时,可以溶解于pH<1.7的盐酸,因此可用作逐层自组装制备空腔微球的模板。