侧链型偶氮聚电解质自组装和膜结构研究

研究了4种侧链型偶氮聚电解质的自组装过程及其对自组装膜结构的影响.用聚电解质上的偶氮基团作为“探针”,研究了自组装过程中出现的生色团取向、解吸附和非线性增长等现象.这些侧链型偶氮聚电解质均具有较好的自组装性,但其自组装行为有很大差异.在不同的pH条件下,聚电解质的电离程度不同,导致吸附过程和自组装膜结构亦明显不同.自组装膜的增长和结构取决于体系中吸附和解吸的平衡.偶氮生色团端基的亲水或疏水性对自组装膜的增长有明显的影响.偶氮聚电解质自组装过程不同阶段出现的非线性增长现象,分别反映了基底、溶液性质和聚电解质结构等因素的影响.     

两种侧链偶氮聚电解质自组装膜中生色团取向研究

用偏振紫外光谱研究了两种侧链偶氮聚电解质静电逐层自组装膜中偶氮生色团的初始取向 .讨论了不同的组装条件对自组装膜中偶氮生色团取向的影响 .进一步探讨了偶氮聚电解质自组装膜的结构特点 .研究表明 ,侧链偶氮聚电解质自组装膜中的偶氮生色团存在一定程度的面内取向 ,自组装的各种影响条件和聚合物结构等 (pH值、侧链柔性间隔基团长度、以及偶氮生色团官能度等 )与自组装膜中偶氮生色团的面内取向程度存在一定的相关性 .通过研究偶氮生色团的取向和影响因素 ,可以深入认识侧链偶氮聚电解质的自组装行为     

新型侧链偶氮聚电解质的合成及性能研究

通过自由基聚合合成了一种侧链型偶氮聚电解质 ,聚丙烯酸 2 [4 (4′ 羧基苯基偶氮 )苯基 ]乙酯(PCAPEA) .详细研究了PCAPEA水溶液的pH值对其紫外 可见光谱和光响应性的影响 .研究发现 ,PCAPEA水溶液的紫外吸收光谱对pH值具有高度敏感性 ,并且在不同pH值条件下其光响应性有很大差别 .这种差别反映了PCAPEA分子中的偶氮苯基团在水溶液中聚集状态的变化 .本论文还研究了PCAPEA与聚二烯丙基二甲基氯化铵 (PDAC)在不同溶剂中的静电逐层自组装 .研究发现 ,PCAPEA的水和有机溶剂的混合溶液也可用来进行自组装 ,这一新方法可用于水溶性差的聚电解质的自组装     

端基对侧链型偶氮聚电解质自组装膜内生色团取向的影响

用偏振紫外光谱研究了 4种带有不同端基的侧链型偶氮聚电解质静电逐层自组装膜中偶氮生色团的初始取向 .讨论了不同的端基对偶氮生色团在自组装膜中初始取向的影响 .进一步探讨了偶氮聚电解质自组装膜的结构特点 .研究表明 ,侧链型偶氮聚电解质自组装膜中偶氮生色团普遍存在一定程度的沿面取向 .偶氮生色团所带端基的类型对其在自组装膜中的取向程度有较大的影响 ,这主要取决于偶氮生色团与聚阳离子基底的电荷相互作用和极性相互作用等 .对偶氮生色团在水溶液中能形成H 聚集体的自组装膜来说 ,H 聚集体对生色团取向也有一定的影响 .结果表明 ,在制备需控制生色团取向性的自组装膜时 ,要考虑生色团上的不同端基对取向的影响     

光响应性偶氮聚电解质自组装研究

将3种侧链带有不同偶氮生色团的聚电解质,用逐层浸渍的方法使其组装成多层膜.利用原子力显微镜(AFM)研究了自组装膜的表面形貌以及随着组装层数增加的变化.详细研究了在紫外光的照射下,薄膜内偶氮生色团由反式到顺式构型的光响应转变,以及在暗室中由顺式回复到反式构型的回复特性.与自组装膜的光响应性和相应的旋涂膜进行比较发现,其中的PNAPE/PDAC自组装膜没有明显的光色效应,而PEAPE/PDAC,PPAPE/PDAC具有明显的光色效应.在暗室中,随生色团的结构不同和在不同的凝集态中,由顺式回复到反式构型的速率明显不同.     

含偶氮苯生色团的聚合物纳米微球的制备与表征

用质子化的4-乙烯基吡啶-丙烯腈无规共聚物(P4VP+-r-AN)与偶氮苯染料酸性间胺黄(MY)在水溶液中通过静电力作用制备了一种新型的侧链偶氮复合物(P4VP-r-AN/MY). 采用FTIR, UV-Vis, DSC, TEM和HRTEM-EDS研究了溶剂对P4VP-r-AN/MY聚集形态的影响, 并初步探讨了P4VP-r-AN/MY聚集体的形成过程及转变机理. 结果表明, P4VP-r-AN/MY在水溶液中聚集形成尺寸为10~250 nm的球形聚集体; 在DMF中, 球形聚集体解聚, 形成较为均匀的薄膜结构; 而向P4VP-r-AN/MY的N,N′-二甲基甲酰胺(DMF)中逐渐增加水的含量, P4VP-r-AN/MY又会重新聚集, 当含水量达到质量分数为62.5%时, P4VP-r-AN/MY聚集形成尺寸为30~200 nm的空心纳米球. 溶剂的组成(水和DMF的质量比)对P4VP-r-AN/MY聚集体形态起着至关重要的作用.     

离子自组装方法在偶氮光响应材料制备中的应用

偶氮光响应材料在光信息存储,光学器件制造等领域具有广阔的应用前景。离子自组装技术是近几年发展起来的制备超分子功能材料的一种新方法。本文首先对偶氮光响应材料的制备方法以及离子自组装技术的基本原理做了简单的介绍。然后分4类对离子自组装方法在偶氮光响应材料制备中的应用进行了综述,主要包括带电荷小分子染料与反电荷表面活性剂组装、聚电解质与反电荷偶氮小分子组装、高支化大分子与偶氮小分子组装以及环糊精与含偶氮聚电解质组装。最后对该领域的发展趋势和研究热点进行了展望。     

含偶氮苯侧链分子刷聚合物的合成及其光响应自组装

分子刷聚合物伸展的高分子主链、高密度的侧链和较低的侧链空间缠结,使其展现出独特的流变学、力学性能和特殊的分子聚集状态,在纳米技术、表面科学等领域有着广泛的应用前景.基于同时含有2-羰基溴与炔基基团的大分子试剂聚2-((2-溴代丙酰氧基)甲基)丙烯酸丙炔酯,引发偶氮苯丙烯酸酯单体的原子转移自由基聚合(ATRP)与叠氮功能...     

一种偶氮聚电解质在不同pH值条件下的静电逐层自组装研究

研究了一种光响应偶氮聚电解质(PEAPE)在不同pH值条件下的自组装,重点讨论了pH值对静电逐层自组装以及对光响应性能的影响.研究表明,在所研究的pH范围内,pH值越低,越有利于生成吸光度高的自组装膜,对应的自组装膜厚度也越大.红外光谱分析表明,偶氮聚电解质在不同pH溶液中存在不同的电离情况.pH值越低,用于自组装的溶液中的聚合物链上的电荷数越少,链构象越卷曲.解释了不同pH值条件下自组装膜吸光度和厚度差别的原因.     

在N,N-二甲基甲酰胺/水混合溶剂中制备偶氮聚电解质自组装膜

利用静电吸附逐层自组装方法在有机溶剂N,N二甲基甲酰胺(DMF)和H2O的混合介质中制备非水溶性偶氮聚电解质自组装多层膜.研究了DMF和H2O的配比对自组装膜生长、结构与表面形态的影响.结果表明,DMFH2O的混合溶剂是非水溶性偶氮聚电解质自组装的理想介质,二者之间的配比对自组装膜的生长速度,膜的结构以及表面形态均有显著影响.随着混合溶液中DMF含量的升高,自组装膜的生长速度逐渐下降但线形生长关系越来越好,所得自组装膜中偶氮生色团的H聚集程度逐渐下降,而且自组装膜的表面越来越平整.     

聚电解质层层自组装纳滤膜*

层层自组装技术能够方便地对膜的微观结构和组成进行调控,已在制备复合型纳滤膜方面取得了迅速的发展。本文综述了近年来用于聚电解质层层自组装纳滤膜的制备方法,种类以及影响因素。介绍了静态层层交替沉积、压力驱动自组装和电场强化自组装等三种制备方法;归纳了均聚型、共聚型和有机/无机杂化型等三类用于层层自组装纳滤膜的聚电解质的特点;讨论了聚电解质的荷电性、电荷密度和电离程度等因素对其自组装膜分离性能的影响。总结了聚电解质自组装纳滤膜在水处理和有机溶剂中物质的分离等方面的应用。同时,对提高聚电解质自组装纳滤膜的组装效率,分离性能和发展方向提出了设想和建议。     

LbL层层纳米自组装法制备新型微胶囊*

本文介绍了一种新颖、灵活的制备纳米或微米胶囊方法--层层纳米自组装法(LbL)。LbL法制备微胶囊的显著优越性在于能够在纳米尺度上对胶囊的大小、组成、结构、形态和囊壁厚度进行精确的控制.这种新型的微胶囊在生化、制药、药物控释、化妆品和催化等领域具有潜在的应用前景。     

两亲性嵌段共聚物的合成及其在离子液体中的自组装行为

采用阴离子开环聚合法合成了两亲性嵌段共聚物PLA-PEG-PLA.用FT-IR,1H NMR和GPC等手段对嵌段共聚物的结构组成进行了表征.两亲性嵌段共聚物在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中能自组装成胶束,用透射电子显微镜观察了聚合物在离子液体中形成胶束的纳米结构.当疏水链长固定时,胶束的自组装形状主要依赖于亲水链的长度.两亲性共聚物在离子液体中可自组装成可控制结构的纳米胶束,这种纳米结构胶束在很多领域具有广泛的应用前景.     

藉溴酸钾氧化酸性间胺黄反应催化光度测定痕量亚硝酸根和硝酸根

本文基于ＮＯ２＾－对ＫＢｒＯ３氧化酸性间胺黄而使其褪色的催化作用，以及ＮＯ３＾－经锌粉还原为ＮＯ２＾－，建立了灵敏的催化光度测定痕量ＮＯ２＾－、ＮＯ３＾－的新方法，并讨论了其动力学条件，测定范围１０－９０μｇ／Ｌ，方法简便快速、选择性好，用于水及食品中痕量ＮＯ２＾－、ＮＯ３＾－的测定，结果满意。     

Self-Assembly and Liquid Crystalline Properties of Ionic Polymers and Their Nonionic Family

Langmuir-Blodgett (LB) monolayers with an extremely dense azobenzene moiety in a unit area, were prepared using a series of ionic liquid crystalline polymers (ILCPs) and their nonionic family (NLCPs). The isober curves and the compression-expansion isotherms of the ILCPs and NLCPs on water showed that the polymer Langmuir monolayers have good quality. The molecular organization of these polymers on the water surface depended on the length of spacer alkyl chains and the existence of ammonium salts. Low-molecular-weight liquid crystals between the LCP monolayer dipped glass substrates showed a homeotropic alignment.     

新型金属轮烷自组装体系的表征及配位平衡研究

由cucurbituril和精胺盐酸盐生成的类轮烷，与水合烷基钴肟发生自组装反应后，在水溶液中形成了一种新型的金属轮烷。本文通过 ¹H NMR，ESI-MS，UV-vis方法进行了表征并对该金属轮烷生成的配位反应进行了热力学研究。     

A Comprehensive Study on Lyotropic Liquid–Crystalline Behavior of an Amphiphile in 20 Kinds of Amino Acid Ionic Liquids

We examined the self‐organization behavior of a designed amphiphilic molecule in 20 kinds of amino acid ionic liquids composed of 1‐butyl‐3‐methylimidazolium cation and natural amino acid anion ([C4mim][AA]). Addition of [C4mim][AA], regardless of their anion species, to the amphiphile provided homogeneous mixtures showing lyotropic liquid–crystalline (LC) behavior. Upon increasing the component ratio of [C4mim][AA] in the mixtures, a successive change of the mesophase patterns from inverted hexagonal columnar, in some case via bicontinuous cubic, to layered phases was observed. By examining the LC properties at various temperatures and component ratios, we constructed lyotropic LC phase diagrams. Interestingly, the appearance of these phase diagrams is greatly different according to the selection of [AA]. Through comparison, we found that the self‐organization behavior of an amphiphile in ionic liquids can be tuned by controlling their ability to form hydrogen‐bond, van der Waals, and π‐π interactions.     

Study on the Morphology Feature of 1-Butyl-3-methylimidazolium Tetrafluoroborate Based Ionic Liquid Reverse Microemulsions

The micromorphology of 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (bmimBF₄)-in-cyclohexane and bmimBF₄-in-triethylamine ionic liquid microemulsions was investigated by two-dimensional NMR and freeze-fracture transmission electron microscopy. The reverse micelles of Triton X-100/cyclohexane were destroyed by adding bmimBF₄ and reverse microemulsions were induced to form by successively adding bmimBF₄. However, no micelles appeared in triethylamine. But if adding bmimBF₄ to a certain extent, a reverse microemulsion was also formed. The driving force of such aggregations could be attributed to the presence of different types of interactions between Triton X-100 and bmimBF₄. A staggered arrangement of surfactant led to the irregular droplet structure and large aggregate size.