以Pluronics为第二组分制备聚乳酸蜂窝状规整多孔薄膜

以聚乳酸（PLA）为成膜材料,以两亲三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO（Pluronics）为第二组分,利用水辅助法成功地制备了聚乳酸蜂窝状多孔膜.研究了环境湿度、溶液浓度和所用PLA分子量对多孔膜结构的影响.结果表明,加入第二组分PEO-PPO-PEO能有效地促进规整蜂窝结构的形成.蛋白质吸附实验结果进一步证明了PEO-PPO-PEO组分在孔洞内壁的富集,由此构建了阻抗蛋白质吸附的图案化功能结构表面.     

以Pluronics~为第二组分制备聚乳酸蜂窝状规整多孔薄膜

以聚乳酸(PLA)为成膜材料,以两亲三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO(Pluronics)为第二组分,利用水辅助法成功地制备了聚乳酸蜂窝状多孔膜.研究了环境湿度、溶液浓度和所用PLA分子量对多孔膜结构的影响.结果表明,加入第二组分PEO-PPO-PEO能有效地促进规整蜂窝结构的形成.蛋白质吸附实验结果进一步证明了PEO-PPO-PEO组分在孔洞内壁的富集,由此构建了阻抗蛋白质吸附的图案化功能结构表面.     

聚乳酸蜂窝状多孔膜的形成与控制

以单一组分聚L-乳酸(PLLA)为成膜材料,利用水辅助法制备了聚乳酸(PLLA)蜂窝状多孔膜.利用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察多孔膜形貌.研究溶剂、溶液浓度、环境温度和湿度等因素对所成多孔膜结构的影响.实验结果表明,高湿度环境和具有一定浓度的聚合物溶液是制备蜂窝状多孔膜的必要条件.溶剂的挥发性是形成规整蜂窝状孔结构的关键因素.环境相对湿度由43%增加到91%,PLLA多孔膜的孔径由(1.75±0.24)μm增加到(11.50±1.43)μm,且孔呈现六边形的蜂窝状结构.扫描电镜断面和AFM表明:膜表面形成了深度约为1.8μm的单层孔结构.通过控制溶液浓度、环境温度和湿度等因素来控制膜的表面形貌及其所成蜂窝状孔的大小.最佳的成膜条件为溶剂CH2Cl2,湿度75%RH,温度34℃,浓度3 wt%.讨论了蜂窝状多孔膜的形成机理.     

甲醇气氛静态呼吸图法制备蜂窝状有序多孔膜

以原子转移自由基聚合方法合成的聚二甲基硅氧烷-b-聚苯乙烯(PDMS-b-PS)为铸膜材料,在静态呼吸图的基础上,首次在甲醇氛围下利用PDMS-b-PS的二硫化碳溶液铸膜得到了高度规整的蜂窝状有序多孔结构.研究了聚合物溶液浓度对孔径的影响,并与水蒸汽氛围制备的孔结构进行了比较.结果表明,甲醇气氛下制备的多孔膜的孔径比水蒸汽氛围下的大,且孔的断面形貌呈“U”形;孔径随着溶液浓度的增大而减小.该研究有利于呼吸图法制备有序结构材料技术的进一步发展,有助于人们更加准确与全面地认识呼吸图机理.     

嵌段共聚物规整纳米多孔薄膜的制备与形貌调控

通过结合嵌段共聚物自组装与非溶剂致相分离法,制备了上表面为高规整纳米直孔薄层,内部为双连续大孔支撑层的非对称薄膜结构,并考察了铸膜液浓度、溶剂挥发时间、凝固浴温度、刮膜厚度等因素对膜形貌的影响,实现对表面结构的有效调控.研究表明铸膜液浓度与挥发时间的影响有协同效应,随着铸膜液浓度的升高,规整表面孔结构所需的挥发时间减小.若铸膜液浓度不变,挥发时间的增大可使膜表面依次完成从非规整孔、规整柱状孔,再到层状孔的转变.凝固浴温度的降低有利于规整表面结构的形成.当刮膜厚度降低时,原有操作条件下的膜表面形貌形成规律将不再适用,为制备更薄的规整纳米多孔薄膜,需降低挥发时间或采用溶剂退火的方法,这一发现扩展了此类新型薄膜材料制备过程的可操作空间.     

利用呼吸图案法制备聚(苯乙烯-b-丙烯腈)有序多孔薄膜

以自制的聚(苯乙烯-b-丙烯腈)(PS-b-PAN)嵌段共聚物为成膜材料, 采用呼吸图案法制备了有序多孔薄膜, 采用扫描电子显微镜(SEM)对薄膜形貌进行了分析, 研究了聚合物浓度、溶剂种类及共聚物结构对薄膜结构的影响. 结果表明, 薄膜表层为多孔结构, 且孔为圆形、以六方阵列形式排列; 薄膜表层下面是蜂窝状结构.以三氯甲烷(CHCl₃)为溶剂时, 在较高浓度下制备的薄膜表层孔间距较大, 蜂窝结构尺寸较小, 且形成了多层结构. 与CHCl₃为溶剂时相比, 挥发速度较快的二硫化碳(CS₂)作溶剂时制备的多孔薄膜有序性较好, 薄膜表层孔径和孔间距均较大, 蜂窝结构尺寸较小. 以没有PAN链段的聚苯乙烯大分子引发剂(PS-Cl)为成膜材料时, 制备的薄膜表层没有形成多孔结构, 而是形成了窝状结构. 同时, 通过对薄膜表层晕的研究证明了多孔薄膜表层缺陷是由水滴处于液膜下较深的位置造成的.     

聚(Nε-苄氧羰基赖氨酸)-聚乙二醇-聚(Nε-苄氧羰基赖氨酸)的合成及其表征

利用三光气合成了Nε-苄氧羰基赖氨酸酸酐(Lys(z)-NCA),并用双端氨基聚乙二醇做引发剂,在DMF中引发Lys(z)-NCA聚合,合成了聚(Nε-苄氧羰基赖氨酸)-聚乙二醇-聚(Nε-苄氧羰基赖氨酸)三嵌段共聚物.利用IR、1H NMR、DSC和GPC对其结构进行了表征,结果表明,这种方法能够合成分子量可控、分子量分布窄(Ip=1.06)的嵌段共聚物,产率95.4%.     

聚乙二醇甲醚-聚(D,L-乳酸)嵌段共聚物纳米胶束的制备

聚乙二醇甲醚-聚(D;L-乳酸)嵌段共聚物纳米胶束的制备;聚乙二醇单甲醚;两亲性二嵌段共聚物;纳米沉淀技术     

聚乳酸-b-聚(N~ε-苄氧羰基-L-赖氨酸)-b-聚乙二醇的合成与表征

用端氨基聚乳酸做引发剂,在DMF中引发Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸酐(Lys(Z)-NCA)聚合,合成了端氨基聚(Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸)-b-聚乳酸两嵌段共聚物.以端羧基聚乙二醇经NHS活化与端氨基聚(Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸)-b-聚乳酸偶联,合成了聚(乳酸-b-Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸-b-乙二醇)三嵌段聚合物.利用IR、1H-NMR、GPC和TEM对它们的结构、形态进行了表征,结果表明,所合成的分子量可控、分子量分布窄(Mw/Mn=1.07)的嵌段共聚物,酰化反应产率达70%以上.同时聚乙二醇和Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸被引入到聚乳酸主链中,在聚合物侧链脱保护后有望改善聚乳酸的细胞亲和性。     

一种简易的硫辅助方法制备多孔蜂窝状的铁超小原子簇和单原子Fe/g-C3N4(英文)

超小原子簇和单原子分散的活性位点(USCAD)催化剂由于其高原子利用率、高活性、高稳定性等优点,成为多相催化领域一个新兴的研究热点.USCAD通常由载体缺陷、配体和分子筛或金属有机框架的孔道和笼锚定.而制备高密度的USCAD催化剂需要载体上有足够的锚定位点.石墨相氮化碳(g-C₃N₄)具有高稳定性、高密度且均匀分散的氮原子,是制备USCAD催化剂的理想载体.但是传统热解法制备的金属/g-C₃N₄催化剂通常为块体结构,会导致金属物种被严重包覆,进而导致催化活性下降.加入固体模板可以制备得到多孔金属g-C₃N₄催化剂,但是后续复杂的除模板过程制约了其实际应用.因此,开发一种简易的无模板方法制备USCAD金属/g-C₃N₄催化剂具有重要意义.本工作开发了一种简易的硫辅助热解法制备得到蜂窝状结构的高密度(Fe载量为17.7wt%)USCADFe/g-C₃N₄催化剂.其多孔蜂窝状...     

掺杂态聚苯胺蜂窝状有序多孔薄膜的制备及形成机制的探讨

近年来,由于微米、亚微米及纳米级有序多孔结构薄膜可以用于催化、生物培养基材、分离或吸附介质、光子晶体等诸多方面从而引起了科学家们极大的研究兴趣^[1～6].微制作是使材料表面具有新性能的重要手段,激光刻蚀及其相关技术已经被应用于不同表面的微图案化和微器件的制作^[7],另外,还可通过自组装技术进行多孔薄膜的制备^[8,9].Francois等^[10]于1994年首次提出了水辅助方法(Water-A ssisted Fab-rication),即在高湿度的环境下,以冷凝水滴为模板,在固体基片上制备了孔径分布均一,排列紧密的蜂窝状有序多孔薄膜.继而人们对此方法做了进一步的研究,不仅突破了最初的聚苯乙烯及其共聚物体系^[10～13],而且使用双亲共聚物^[14]、聚离子复合物^[15]和TiO₂前驱体的混合物^[16]等成功地获得了蜂窝状有序多孔薄膜,同时系统地研究了成膜体系及成膜条件对形成蜂窝状有序多孔薄膜的影响,并对形成机制进行了探讨.聚苯胺是典型的导电高分子,有关聚苯胺有序多孔结构薄膜的研究已有报道^[17～19].本文采用水辅助方法,在高湿度环境下,使用4-十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺(PANI-DBSA)为成膜材料,制备了双层蜂窝状有序多孔薄膜,并通过原子力显微镜(A FM)对薄膜的形貌和电学性质进行了表征.同时在已有成膜机制的基础上,提出了该双层蜂窝状有序多孔薄膜的形成机制.     

环糊精聚合物功能化聚乳酸/聚乙烯基吡咯烷酮共聚物膜的制备与性能

合成了丙烯酸酯封端的PLA-PEG-PLA大分子单体(PELA-DA)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)修饰的β-环糊精聚合物(CDP-g-GMA),不同配比的PELA-DA、CDP-g-GMA及N-乙烯基吡咯烷酮(VP)的DMF溶液经光引发自由基聚合制备了环糊精聚合物功能化聚乳酸/聚乙烯基吡咯烷酮共聚物膜.1H-NMR证实了PELA-DA及CDP-g-GMA大分子单体的成功合成.利用XRD、DTMA、TGA、吸水性及体外降解性等表征方法对合成的共聚物膜的结构与性能进行了表征.XRD测试表明,共聚物膜中PELA-DA及CDP-g-GMA组分的结晶性受到抑制与破坏;吸水性及体外降解测试显示,CDP-g-GMA的引入改善了共聚物膜的亲水性及水解降解性;DTMA及TGA测试结果表明,随着CDP-g-GMA引入量的增加,共聚物膜的储能模量(E')、玻璃化转变温度(Tg)及热稳定性增加.以甲基橙(MO)为水溶性模型药物,考察了共聚物膜对MO负载及释放模式,研究发现,CDP-g-GMA引入量的增加有利于提高MO的负载量,MO经过初期(12 h)爆释后,以一种缓慢的持续的方式进行释放.     

聚乳酸荧光防伪纤维的制备及其性能

通过熔融纺丝法成功制备了聚乳酸荧光防伪纤维。分别采用DSC、XRD、纤维强度仪、荧光光谱仪、荧光显微镜等探讨了荧光粉含量对聚乳酸荧光防伪纤维的结晶结构、力学性能与荧光性能的影响,并利用激光共聚焦显微镜对防伪纤维进行了3D荧光分布模拟分析。研究结果表明:聚乳酸荧光防伪纤维在紫外光激发下,在530nm处出现最强发射峰,纤维呈黄绿色荧光;随着荧光粉含量的增加,纤维的荧光强度增加,但荧光粉在基体中的团聚现象逐渐加剧,纤维的断裂强度逐渐降低;激光共聚焦显微镜可较好地模拟荧光防伪纤维中荧光粉的分布情况。     

生物基超韧聚乳酸复合材料的制备与性能

采用来源于可再生资源的聚醚酰胺弹性体（PEBA）增韧聚乳酸（PLA）制备超韧聚乳酸（PLA/PEBA-GMA）复合材料.为了提高PEBA与PLA之间的相容性,选择极性单体甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、共接枝单体乙烯基吡咯烷酮（NVP）及引发剂过氧化二异丙苯（DCP）对PEBA进行接枝改性制备PEBA-GMA.研究了接枝单体组分的用量（m/g）对PLA/PEBA-GMA复合材料性能的影响.研究发现,随着接枝单体组分用量的提高,复合材料的缺口冲击强度逐渐增大,当接枝单体组分GMA,NVP和DCP的用量分别为2.5,2.5和0.25 g时,复合材料的冲击强度高达88.6 kJ/m²,断裂伸长率为164.1%.研究表明,在熔融共混过程中,聚乳酸的端基（—OH和—COOH）与PEBA-GMA上环氧基团发生反应,有效改善两相间的界面相容性,随着接枝单体组分比例的提高,分散相PEBA-GMA的粒子尺寸逐渐减小且分布均匀.     

交联聚乳酸中空微球的制备与表征

由于聚乳酸具有良好生物相容性与降解性,故可用作控释给药系统的载体材料．有关聚乳酸及其共聚物微球药物载体、释放行为及微球表面引入基团使之功能化的方法研究已有报道．以其它生物大分子材料作为囊壁材料的缓释微胶囊也有报道,但以聚乳酸制备中空微囊型的药物释放载体却鲜有研究．通过控制分子量、微囊大小、囊壁厚度等参数,     

Micropatterning of Covalently Attached Biotin on Poly(lactic acid) Film Surfaces

A two‐step approach was used to micropattern covalently attached biotin on the surface of poly(lactic acid) (PLA) film. Poly(acrylic acid) (PAA) was micropatterned on PLA using photolithography in step 1, followed by carbodiimide wet chemistry to covalently attach biotin to acid groups in step 2. The PAA micropatterning reaction progression was monitored using attenuated total reflectance‐Fourier transform infrared (ATR‐FT‐IR) spectroscopy, water contact angle goniometry, and atomic force microscopy (AFM). The PAA‐biotin conjugation reaction characterization using XPS confirmed the carbodiimide mediated amidation reaction. The resultant PLA film was then immersed into a solution of fluorescence‐conjugated streptavidin and examined under fluorescence microscopy to reveal various micropatterns

     

聚乳酸与聚乳酸-羟基乙酸多孔细胞支架的制备及孔隙的表征

应用溶液烧铸致孔剂浸出技术制备了不同致孔剂用量与不同致孔剂颗粒尺寸条件下的一系列聚乳酸及不同组成的聚乳酸－羟基乙酸多孔细胞支架;用一种改进的方法－重量法测定其孔隙率;在聚乳酸－羟基乙酸多孔支架上进行了软骨细胞培养。研究结果表明,随着制备过程中致孔剂用量的增加,多孔支架的孔隙逐渐增加,而与致孔剂的颗粒大小基本无关;致孔剂的颗粒大小只影响多孔支架的孔径;在致孔剂用量及致孔剂颗粒尺寸都相同的情况下,随着共聚物中乙交酯含量的增加,孔隙率逐渐下降;软骨细胞在支架上繁殖情况良好,三周后已开始分泌细胞外基质。     

退火过程中聚乳酸中间相的形成和结构演化

采用淬火法制备聚乳酸(PLA)非晶薄膜,并利用原位显微红外光谱在线研究PLA非晶薄膜在不同退火温度下的结构演化.结果表明,PLA非晶薄膜存在一个临界结晶温度,当退火温度高于临界结晶温度时,PLA非晶薄膜可以通过分子链的局部调整实现冷结晶,反之,不能发生冷结晶;在冷结晶过程中先出现中间相,随后发生中间相-晶体相的转变;中间相是通过分子链的构象调整和分子链间的堆砌调整产生的,退火温度越高,中间相出现得越早,最终得到的晶体结构越规整.     

开环聚合-固相缩聚法制备立体嵌段聚乳酸

首先,采用乳酸为引发剂,辛酸亚锡为催化剂,引发丙交酯开环聚合制得具有缩聚活性的L-聚乳酸和D-聚乳酸;然后,将两者熔融共混后进行固相缩聚,合成了一系列立体嵌段聚乳酸。采用核磁共振(NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)及差示扫描量热仪(DSC)分析了产物的链结构、重均分子量、热性能,并探讨了均相晶体和立体复合晶体共存情况下的固相缩聚机理。结果表明,固相缩聚产物分子量增长的适宜反应条件为:反应时间30h,较低的催化剂含量,L-聚乳酸质量分数为80%。L-聚乳酸和D-聚乳酸共混物较低的初始立体复合晶体结晶度有利于后续固相缩聚过程中产物分子量的增长;固相缩聚不仅发生在异链之间,而且也发生在同链之间。