聚脲多孔材料的简单制备及在酶固定和手性拆分中的应用

以甲苯二异氰酸酯(TDI)为单体,在水与丙酮混合溶剂中通过沉淀聚合一步法制备了富含胺基的聚脲多孔材料(PPU),通过扫描电镜和压汞法对其表面形貌和孔结构进行了表征.PPU经戊二醛(GA)活化后用于荧光假单胞菌脂肪酶(PFL)的固定,考察了GA活化过程中GA浓度对酶固定量及固定酶活性的影响.结果表明,PPU是一种粒子尺寸分布在30~50μm范围的形状不规则的多孔粒子,孔径在2 nm~100μm之间呈连续分布.在pH=8.0的缓冲溶液中用0.17 mol/L的GA对PPU进行改性,将改性后的PPU用于PFL的固定,当酶溶液浓度为2.56 mg/m L时,得到酶的最大固定量为95.2 mg/g,固定酶的活性为375 U/mg,相对活性为76%.将此固定酶作为催化剂,用于1-苯乙醇外消旋化合物的手性拆分,并与游离酶催化的结果相比较.结果表明,固定酶的反应活性和立体选择性都明显优于游离酶.通过沉淀聚合制备的聚脲多孔材料在酶固定及手性分子拆分方面具有应用前景.     

从Hansen三维溶度参数探讨TMPTA-St在乙醇-水混合溶剂中沉淀聚合形成单分散聚合物微球的边界条件

以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)作交联剂,苯乙烯(St)作共聚单体,在不同TMPTA/St质量比下在乙醇与水的混合溶剂中进行沉淀聚合,对单体转化率和微球收率以及微球单分散性等参数进行了表征.对相应不同水含量的混合溶剂以及混合单体的Hansen三维溶度参数进行了计算,尝试对不同聚合条件下混合溶剂与混合单体的三维溶度参数进行比较以建立一个形成单分散微球的边界条件,为通过沉淀聚合制备单分散微球提供一个判断方法.在本文实验条件下,使用乙醇或其与水的混合物为聚合介质,当共混溶剂与共混单体的极性溶度参数之差Δδp和氢键溶度参数之差Δδh分别为5.0和12.4,9.2和20.1以及6.0和10.0 MPa1/2时,在由这3个实验点组成的区域之内进行沉淀聚合即可以制得单分散聚合物微球.当Hansen溶度参数之差(Δδp或Δδh)超出此范围时,沉淀聚合所制得聚合物微球分散度迅速变宽,甚至在聚合过程中凝胶化.色散溶度参数变化甚微,难以由此建立单分散微球的形成条件.     

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯-苯乙烯沉淀聚合高产率制备高交联单分散聚合物微球

以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)-苯乙烯(St)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为自由基引发剂,通过在乙醇中的沉淀聚合可制得高交联单分散P(TMPTA-St)聚合物微球.对单体转化率,微球以及可溶性低聚物的产率进行了测试.结果表明,使用10 wt%至60 wt%的交联剂TMPTA进行聚合可获得单分散微球,产率在50%左右.增加TMPTA用量可提高微球产率和单体转化率.增加引发剂AIBN用量对提高微球产率也有促进作用,但同时可溶性低聚物产率也增加.向乙醇中加入水作为反应介质结合适当增加AIBN用量可使单体转化率达到98%,微球产率高于90%.对实验结果进行了解释,对聚合机理进行了讨论.     

左氧氟沙星印迹聚合物微球及其特异吸附研究

以甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用沉淀聚合法制备了左氧氟沙星印迹聚合物(MIP)微球,用SEM和IR分别对微球形貌和结构进行表征,用静态吸附法和Scatchard分析考察了聚合物微球对模板及其结构类似物的吸附行为和选择性识别能力.结果表明,MIP对模板分子的吸附平衡速度快,40min即可达到吸附...     

罗丹明B分子印迹聚合物微球的合成及其在固相萃取中的应用

以罗丹明B为模板分子,丙烯酰胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用沉淀聚合法制备了罗丹明B分子印迹聚合物(MIP)微球,并用扫描电子显微镜表征。 采用紫外分光光度法测定了印迹分子罗丹明B与功能单体丙烯酰胺二者之间的结合常数(K=5.303×103 (mol/L)-1)和化学计量比(n=1)。 考察了沉淀剂的种类和用量对聚合物微球的影响。 将分子印迹聚合物微球应用于固相萃取材料自制固相萃取柱,从加标罗丹明B的红椒粉中萃取罗丹明B。 本文优化了固相萃取条件,高效液相色谱检测表明,在一定的萃取条件下,分子印迹聚合物对加标量为0.479 mg/kg的辣椒中罗丹明B的萃取加标回收率可达91.7％～103.5%。     

共聚微球稳定皮克林乳液的研究及酶固定化应用

以苯乙烯（St）、马来酸酐（MA）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为单体，通过自稳定沉淀聚合反应制备了带有环氧基团的形貌规整、粒径均一的纳米粒子（PMG），该纳米粒子可作为乳化剂稳定皮克林乳液，并利用环氧基团来固定化脂肪酶。系统研究了单体投料比、溶剂对纳米粒子形貌和化学组成的影响，以及纳米粒子添加量、脂肪酶质量浓度、溶剂对皮克林乳液粒径和酶催化反应的影响。结果表明，当n(GMA)∶n(St)∶n(MA)为2∶1∶1、纳米粒子质量分数为0.5%、脂肪酶初始质量浓度为3 mg/mL、正庚烷与去离子水体积比为5∶5时，固定化脂肪酶的催化比活性最高，是游离酶催化比活性的7.5倍，且具有优良的重复使用性能。     

L-组氨酸手性识别印迹固定相的制备及表征

以L-组氨酸为模板分子, 甲基丙烯酸为功能单体, 乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂, 偶氮二异丁腈为引发剂, 在水-乙腈微乳体系中采用沉淀聚合方法制备了具有手性识别L-组氨酸功能的印迹微球. 采用静态平衡吸附实验及色谱分析探讨聚合微球对模板分子的选择识别吸附性能. 结果表明, 该印迹聚合物微球对模板分子存在两种结合位点, 最大表观结合量分别为33.04和24.16 μmol/g. 相对于常规的C18柱, 该印迹聚合物填充柱能够完全分离L-组氨酸和D-组氨酸, 分离度R为2.23, 选择因子为2.14. 利用差热分析、红外光谱及X射线衍射等技术表征聚合物微球的热性能及结构. 结果表明, 聚合物微球具有良好的热稳定性, 是一种具有部分晶体结构的聚合物.     

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯-甲基丙烯酸甲酯沉淀聚合制备单分散聚合物微球

以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为交联剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为共聚单体,偶氮二异丁腈为自由基引发剂,以乙醇或乙醇-水混合物作溶剂,在2 wt%的单体浓度下通过沉淀聚合制备了交联聚合物微球.探究了聚合时间、混合溶剂的含水量以及交联剂TMPTA用量对聚合过程及聚合产物的影响.结果表明,增加TMPTA用量可提高单体转化率和微球产率;所得微球的粒径则随着TMPTA用量的增加而减小.TMPTA用量占单体总量40 wt%至80 wt%,反应时间不少于6 h时可制得高度单分散聚合物微球,产率达到80%以上.在反应介质中加入水可明显提高单体转化率和微球产率,当混合溶剂中水的体积分数为35%时,仍可制得高度单分散聚合物微球,产率可达94%;但当混合溶剂中水的体积分数达40 vol%时,所得微球的多分散系数增大.     

混合溶剂沉淀聚合制备高分子量聚丙烯腈研究进展

为了获得高性能的聚丙烯腈(PAN)基碳纤维,采用高分子量PAN共聚物进行纺丝是最有效的解决途径。本文主要从聚合反应机理、共聚单体类型、引发剂种类、混合溶剂选择以及聚合工艺条件等五个方面出发,阐述了混合溶剂沉淀聚合制备高分子量PAN的工艺特点和研究现状。该工艺采用水/有机溶剂混合体系为反应介质,兼具均相溶液聚合和非均相聚合的双重优点,能够合成出高分子量且内部结构疏松的PAN共聚物,是制备高性能PAN前驱体的重要合成方法。