高分子材料的生物降解性能表征

生物降解能够使高分子材料回归自然界物质循环,被认为是解决塑料污染的一大重要途径.高分子材料的生物降解性能表征对相关材料开发、改性和产业应用十分重要.本文针对高分子材料的需氧生物降解,从降解产物和降解残留材料两个方面介绍常用表征方法 .降解产物的表征主要从CO2生成量、O2消耗量和小分子产物三方面开展,降解残留材料的表征围绕其组成结构变化和性能变化.介绍了各表征方法的简单原理和典型案例,并对未来发展进行了展望.     

Multi-bond network hydrogels with robust mechanical and self-healable properties

Multi-bond network(MBN) which contains a single network with hierarchical cross-links is a suggested way to fabricate robust hydrogels. In order to reveal the roles of different cross-links with hierarchical bond energy in the MBN, here we fabricate poly(acrylic acid) physical hydrogels with dual bond network composed of ionic cross-links between carboxylFe3+ interactions and hydrogen bonds, and compare these dually cross-linked hydrogels with singly and ternarily cross-linked hydrogels. Simple models are employed to predict the tensile property, and the results confirm that the multi-bond network with hierarchical distribution in the bond energy of cross-links endows hydrogel with effective energy-dissipating mechanism. Moreover, the dually cross-linked MBN gels exhibit excellent mechanical properties(tensile strength up to 500 k Pa, elongation at break ~ 2400%) and complete self-healing after being kept at 50 °C for 48 h. The factors on promoting self-healing are deeply explored and the dynamic multi-bonds are regarded to trigger the self-healing along with the mutual diffusion of long polymer chains and ferric ions.     

树枝状嵌段聚合物D-PCL-b-PS在不对称末端受限条件下的结晶行为

研究了树枝状嵌段聚合物聚(ε-b-己内酯)-b-聚苯乙烯(D-PCL-b-PS)的分子结构对PCL链段受限结晶行为的影响.首先,通过活性正离子开环聚合(ROP)合成了树枝状的嵌段聚合物D-PCL.在此基础上用原子转移自由基聚合(ATRP)的方法,合成了树枝状的嵌段聚合物D-PCL-b-PS,在结晶的PCL链段的两个末端...     

分子端基效应对聚(L-乳酸)球晶环带结构形成的影响

通过活性正离子开环聚合的方法,以苯甲醇或月桂胺引发L-丙交酯聚合合成了一系列分子量可控的聚(L-乳酸)(PLLA).研究发现,端基刚、柔性的变化,改变了PLLA环带球晶的生成条件和环带周期结构,因此可以通过改变端基的结构来调控PLLA所形成的环带结构.分子量相近而端基不同的PLLA,在相同温度下结晶时,刚性引发剂苯甲醇...     

含氟聚合物共混对聚醚醚酮结晶行为的影响

通过示差扫描量热仪(DSC)对含氟聚合物与聚醚醚酮(PEEK)共混物的非等温结晶熔融行为和等温结晶熔融行为进行了研究.研究表明:不同的含氟聚合物以及具有不同端基的同种含氟聚合物对PEEK的结晶行为有不同的影响.端基为酰氟(COF)的乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)能促进PEEK结晶时的成核,加快PEEK的等温结晶速率,而聚四氟乙烯(PTFE)则会减慢PEEK的等温结晶速率.     

聚合物受限结晶的研究进展

随着纳米材料研究的迅速发展,聚合物由于其分子固有的纳米尺度结构,无论作为纳米器件或在模板应用方面都受到广泛瞩目.在微纳领域的应用中,特定受限环境下,结晶聚合物的结晶行为也因此受到广泛关注.本文从均聚物(及无规共聚物)和半晶型嵌段聚合物两方面总结了近年来聚合物受限结晶领域的研究进展.对于均聚物和无规共聚物,人们主要关注其在薄膜、超薄膜条件下的受限结晶性能,关注点为随着膜厚减小而引入的空间效应和界面效应对聚合物结晶性能的影响.而对于半晶型嵌段共聚物受限结晶的研究则多从本体出发,来研究纳米相分离与结晶的竞争过程、纳米相分离区域对于可结晶嵌段结晶生长的几何限制(空间效应)以及嵌段连接点(结晶嵌段的末端)对于结晶嵌段结晶行为的影响.     

第三相界面对高分子共混物粗化过程的影响研究

共混物相分离的机理已有研究［１］．但对共混物分散相的粗化过程的研究则不多见．１９７７年，Ｃａｈｎ等［２］预言第三相界面与低分子共混物之间存在的浸润作用对相分离过程应有较大影响．近年Ｔａｎａｋａ等［３］的研究结果表明，在几何空间受限的条件下，含有小分子...     

聚合物基板表面状态对异相接枝的影响研究

研究了对于羟丙基纤维素（HPC）基板进行表面修饰时，基板表面状态的调控 对基板表面化学接枝的影响。用双官能团化合物2，4-甲苯二异氰酸酯（TDI）作为 接枝桥梁，其对位的异氰酸酯基先和基板上的羟基反应，保留的邻位异氰酸酯基进 一步再与丙烯酸的羟基反应，让接枝在基板上的活性丙烯酸分子继续和丙烯酸溶液 聚合，通过这种途径在基板表面修饰聚丙烯酸。基板制备时，由于不同介质对HPC 基板表面的不同诱导作用，导致表面组成各异，大大影响了接枝反应的效果。红外 光谱和二次离子飞行时间质谱均证明了可以用2，4-甲苯-二异氰酸酯（TDI）分子 做接枝桥梁在基板表面异相接枝上羟基并进一步接枝聚丙烯酸，从而达到修饰基板 的目的。     

表面活性剂对纤维素接枝共聚物溶液粘度性质的影响

研究了阴离子十二烷基硫酸钠(SDS)、阳离子十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和非离子聚乙二醇辛基苯基醚(OP)等三种不同类型的表面活性剂对疏水化水溶性两性纤维素接枝共聚物(CGAO)溶液粘度性质的影响.结果表明,在SDS和OP的临界胶束浓度(cmc)附近，CGAO溶液粘度最大，SDS引起CGAO粘度的变化大于OP；即使在CTAB的cmc附近，随着CTAB浓度的增加，CGAO的粘度一直呈下降趋势；非疏水改性的纤维素接枝共聚物的溶液粘度随SDS或CTAB浓度的增加而下降，但几乎不随OP浓度的增大而变化.此外，通过凝胶渗透色谱法测得的保留时间证实了SDS、CTAB和OP与CGAO之间的疏水缔合作用.     

聚(ε-己内酯)薄膜结晶形貌及分子取向研究

用匀胶机通过溶液铸膜方法在硅片和铝箔基板上分别制备具有不同厚度的聚(ε-己内酯)(PCL)薄膜. 通过原子力显微镜(AFM)和偏光衰减全反射傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)对薄膜中PCL的结晶形貌、 片晶生长方式及分子链取向进行了研究. AFM结果表明, 在200 nm或更厚的薄膜中, PCL主要以侧立(edge-on)片晶的方式生长; 对于厚度小于200 nm的薄膜, PCL片晶更倾向于以平躺(flat-on)的方式生长. 这种片晶生长方式的改变在硅片和铝箔基板上都表现出同样的倾向. 此外, 在15 nm或更薄的薄膜中, PCL结晶由通常的球晶结构变为树枝状晶体. 偏光ATR-FTIR结果表明, 当膜厚小于200 nm时, 薄膜结晶中PCL分子链沿垂直于基板表面方向取向, 并且膜越薄, 取向程度越高, 与AFM的观测结果一致.