单体性质对樟脑醌/胡椒环光引发活性的影响

采用实时红外光谱仪(RT-FTIR)研究了单体结构、单体配比以及活性稀释剂结构对樟脑醌(CQ)/胡椒环(BDO)引发的光聚合动力学的影响,结果发现,UDMA虽然黏度较低,但是易发生链转移反应且在聚合体系中含量较高(70 wt%),可作为氢给体猝灭激发态CQ,从而影响CQ和BDO之间的相互作用.Bis-GMA虽然黏度大,但是反应活性高,当其与少量具有给氢能力的活性稀释剂TEGDMA配合使用时,不仅对聚合体系的反应活性影响较小,而且可显著降低体系的黏度,大大提高自由基的活动能力,有利于改善CQ/BDO的引发活性.     

基于α-羟烷基苯酮(HAPK)可聚合大分子光引发剂的合成及其引发三丙二醇双丙烯酸酯(TPGDA)光聚合动力学的研究

以α-羟烷基苯酮(HAPK)、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇600(PEG600)和丙烯酸-β-羟乙酯(HEA)为原料,通过3步反应,合成了一种可聚合大分子光引发剂:HAPK-TDI-PEG600-TDI-HEA(HTPTH).用IR对反应过程进行了监测.通过Photo-DSC研究了HTPTH引发三丙二醇双丙烯酸酯(TPG-DA)光聚合动力学,考察了光强、引发剂浓度对TPGDA光聚合动力学的影响.结果表明,随着引发剂浓度和光强的增大,最大反应速率对应的转化率、单体最终转化率、最大反应速率都增大,达到最大反应速率所需的时间减小.     

水解可控功能切换型聚合刷的构筑及表面性能

采用表面受限光接枝技术在玻璃表面构筑末端酯键可水解的羧酸甜菜碱酯阳离子聚合物刷(PCBMA-1C2),通过调节氨水浓度控制羧酸甜菜碱酯末端酯键的水解程度,实现表面聚合物刷中季铵阳离子和羧酸甜菜碱两性离子基团分配比例的改变.通过X射线光电子能谱(XPS)和接触角测试表征了改性表面的化学结构和亲/疏水性能,通过蛋白质吸附和血小板黏附实验研究了玻璃表面改性前后及水解前后电荷性质对生物分子相互作用的影响.结果发现,当氨水浓度为0.1,0.2,0.3和0.4 mol/L时,聚合物刷PCBMA-1C2改性表面羧酸甜菜碱酯末端酯键的水解率分别为6%,43%,56%和~100%,随着水解程度的增大,改性表面牛血清白蛋白(BSA)的吸附量依次降低了3%,76%,93%,96%,纤维蛋白原(Fg)吸附量则依次降低了11%,45%,90%和96%;当水解率50%时,改性表面表现出优异的抗蛋白质吸附和血小板黏附性能.     

高分子物理研究生课堂教学改革与实践初探

《高分子物理》是高分子材料及相关专业的重点专业基础课,课程内容多、理论性强、抽象概念和数学推导繁多,且仍处于不断丰富和发展中,加上研究生生源质量差、课程相关基础知识储备严重欠缺等因素,致使教学面临严峻挑战。针对高分子物理研究生课程的特点及高等教育改革的需要,在对高分子物理研究生教学现状及存在问题分析的基础上,从教学内容、教学方法和教学手段等方面进行了改革与实践初探。结果发现,凝练课程教学主线、梳理各章教学内容可实现核心内容的重点讲授,避免重复,节省学时;在课堂教学中引入案例分析和Seminar讨论式教学模式有利于学生理论联系实际、紧跟学科发展前沿;加之多种教学手段的灵活应用,使高分子物理研究生课堂教学效果在有限学时内显著改善。     

黄酮/叔胺引发三丙二醇二丙烯酸酯的光聚合反应

采用实时红外光谱(RTIR)研究了黄酮(FL)为紫外光光敏剂, 不同氢给体(如叔胺)为助引发剂时三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)的光聚合反应. 结果表明, FL分子中的大π共轭体系使其UV吸收峰的摩尔消光系数(ε_max)远远高于商业化光敏剂二苯甲酮(BP). 当FL与不同助引发剂配合使用时, TPGDA光聚合动力学有较大差异, 其中叔胺体系助引发剂能够与激发态FL发生有效的电子/质子转移过程, 产生胺烷基自由基活性种引发TPGDA的光聚合反应, 所得固化膜的最终双键转化率(DC_f)为93%~97%, 接近完全固化; 而芝麻素(SM)及胡椒环(BDO)作为助引发剂时TPGDA的聚合速率则很低, 固化膜的DC_f仅为32%~38%. 当光敏剂质量分数为1.0%, 4-N,N'-二甲氨基苯甲酸乙酯(EDAB)质量分数为1.0%时, FL/EDAB引发TPGDA的聚合动力学与商业化BP/EDAB的相同, 所得固化膜的DC_f均为97%.     

大分子量二苯甲酮光引发剂的合成及动力学研究

以4-羟基二苯甲酮(HBP)、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、4,4′-二羟基二苯甲酮(DHBP)为原料,通过两步反应,合成了一种大分子量二苯甲酮光引发剂:HBP-TDI-DHBP-TDI-HBP(HTDTH).通过实时红外研究了HTDTH的光聚合动力学.结果表明,HTDTH是一种有效的光引发剂.采用HTDTH/胺光引发体系引发二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)聚合时,随着胺和引发剂浓度的增大,反应速率(R_p)和单体最终转化率(P)同时增大.     

磷酰胆碱基共聚物的合成及其稳定聚合物涂层表面的构筑

设计并合成了侧基分别含有磷酰胆碱(PC)亲水基团和胆固醇(Chol)疏水基团的两亲性二元无规共聚物PMC,用其对疏水基材聚丙烯中空纤维膜(PPHF)表面进行亲水改性,并以疏水基团为十二烷基柔性烷烃的磷酰胆碱基两亲性二元无规共聚物PML为参照聚合物,研究了聚合物涂层加热处理及空气中久置后涂层表面的稳定性.用1H-NMR和DSC对二元随机共聚物PMC和PML的结构和熔点(Tm)进行测定,用ARTR和XPS表征磷酰胆碱基共聚物构筑的两性离子表面的化学成分,用接触角研究其表面亲水性,并用水的动态接触角(DCA)评价涂层表面功能基团重新迁移取向的能力.结果发现,所得二元无规共聚物PMC和PML中组成与投料比相近且PMC的熔点Tm(190.5℃)远高于PML的(90.3℃);与PML改性PPHF表面相比,PMC-PPHF表面亲水性提高,而且经100℃高温处理2 h和空气中放置8个月后,接触角和表面磷元素相对含量基本不发生变化,说明表面功能基团基本不发生重新迁移取向,表面结构稳定性好.     

聚丁二酸丁二醇酯的研究进展

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种具有生物相容性和生物降解性的脂肪族聚酯,其在药物控制释放、手术缝合线等生物医药领域有广阔的应用前景.本文综述了PBS的合成、改性方法及其作为药物缓释载体的应用.提出今后PBS研究的重点将集中在功能化基团的引入、合成路线的简化、成本的降低及其改性后材料的相关性能等方面.     

末端为磷酰胆碱基团的聚丁二酸丁二醇酯的酶促降解和热性能

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为参照, 研究了酯酶Lipase AY30对亲水磷酰胆碱(PC)基团改性的聚丁二酸丁二醇酯(PBS-PC)的生物降解性能的影响. 结果显示, 在酯酶Lipase AY30作用下, 21 d后PBS的质量损失仅为1.9%, 而PBS-PC的质量损失了9.7%. 相同条件下扣除各自水解引起的质量损失(PBS 1.4%和PBS-PC 6.5%)后, PC亲水基团的引入对聚合物的降解起到了促进作用. 示差扫描量热(DSC)研究结果表明, 改性后的聚合物熔融温度和熔融焓降低, 玻璃化转变温度升高, 表明PC端基的引入降低了PBS的结晶能力, 非晶相结构的增多对聚合物降解有促进作用. 因此PBS-PC有望作为一种新的具有良好生物降解性和生物相容性的高分子材料, 应用于药物控释、基因治疗及组织工程等生物医用材料领域.     

结构可切换型聚合物刷的构建及表面性能

合成了结构可切换型甲基丙烯酸酯季铵盐(CBMA-1C2). 在聚丙烯(PP)片基表面光接枝构建CBMA-1C2聚合物刷, 其在碱性水溶液中可水解形成两性离子聚合物刷PCBMA. 用蛋白质吸附及血小板黏附实验评价改性表面亲/疏水性及表面电荷对生物分子与材料表面之间相互作用的影响. 结果发现, 与未改性PP片基相比, 聚合物PCBMA-1C2改性表面水解前后均具有优异的亲水性能, 由于聚合物PCBMA-1C2水解前后表面电荷不同, 对生物分子与改性PP表面的相互作用表现出明显差异. 亲水性好、 两性离子结构的聚合物PCBMA表面表现出对蛋白吸附和血小板黏附的良好抑制作用.