四(4-重氮基苯基)卟啉的合成及其与聚苯乙烯磺酸钠自组装的研究

卟啉是一类重要的功能性小分子染料,近年来,在光化学治疗^[1,2]、光电转换^[3,4]、传感元件^[5]、烯烃环氧化催化剂^[6]和光敏化剂^[7]等方面的研究与应用引起了人们的广泛注意.通过两亲卟啉分子衍生物,或带有负电荷的卟啉衍生物,特别是带磺酸基的卟啉分子与正离子聚电解质自组装,制备带有卟啉结构单元的LB膜和自组装膜已有很多报道^[8～14].     

聚苯乙烯-聚4-乙烯吡啶两亲性嵌段共聚物与新型荧光分子的自组装

合成了新型温敏荧光小分子,并利用活性/可控自由基聚合中的可逆加成-断裂链转移聚合反应(RAFT)合成了聚苯乙烯-聚4-乙烯吡啶两亲性嵌段共聚物(PS-b-P4VP);采用傅立叶变换红外光谱仪和凝胶渗透色谱仪分别测定了其结构和相对分子质量.将荧光小分子和PS-b-P4VP一同在甲苯或CO2气体膨胀甲苯环境中进行自组装,采用透射电子显微镜观察了其胶束形态.结果表明,CO2气体膨胀甲苯的引入对胶束的形态无明显影响.     

一种含有偶氮磺酸基与吡啶基的高分子氢键自组装及自组装超薄膜

静电自组装是指将带相反电荷的聚电解质，于水溶液中交替沉积在片基上，制备多层超薄膜的技术．由于它在水溶液进行，技术简单，无需专用设备，再加上静电力比范德华力强，因此静电自组装膜比传统的LB(Langmuir—Blodget)膜稳定，在近年来得到很大发展．现在自组装成膜驱动力已从最初的静电力扩展到氢键、电荷转移相互作用、疏水相互作用等；用于组装的组分也从聚电解质扩展到多官能团小分子、胶体粒子、无机纳米     

聚(4-偶氮磺酸苯乙烯-co-4-乙烯基吡啶)与本征态聚苯胺的氢键自组装及其光电转换性能

合成了一种新的共聚体——聚(4-偶氮磺酸苯乙烯-co-4-乙烯基吡啶), 它含有吡啶环, 能作为氢受体与本征态聚苯胺进行氢键自组装. 在紫外光照下, 组装膜通过偶氮磺酸基的光解, 形成稳定的共价交联结构, 在电解质水溶液中也不被破坏, 可用作光电转换膜, 并能在盐水溶液中直接测定它的光电流. 结果表明含有本征态聚苯胺的自组装膜是一种良好的光电转换材料.     

聚-4-偶氮磺酸基苯乙烯与四-(三甲氨基苯基)-卟啉的自组装膜及其光电转换性能

聚-4-重氮基苯乙烯(PDS)在碱性水溶液下通过与Na₂SO₃反应,制备了聚-4-偶氮磺酸基苯乙烯(PDSS).作为负离子聚电解质PDSS能与四-(三甲氨基苯基)-卟啉(TTMAP)通过离子相互作用进行层-层自组装.光照下该组装膜中的离子键转变为共价键,结果是组装膜对极性溶剂和盐水溶液变为非常稳定,从而能直接在KCl水溶液中测定其光电流.结果表明,该组装膜具有良好的光电转换性质.     

聚苯乙烯-聚4-乙烯基吡啶两亲嵌段共聚物在CO2膨胀液体中的组装行为

嵌段共聚物的自组装行为和其组装形成的胶束聚集体的形貌因在生物医学、药物传输和催化等方面的潜在应用而引起了科学家们的极大兴趣。本工作报道了利用二氧化碳膨胀液体(CXLs)对嵌段共聚物聚苯乙烯-聚4-乙烯基吡啶(PS-b-P4VP)的自组装聚集体(SAA)进行组装结构调控的初步探索。研究发现利用CXLs的抗溶剂效应可以成功调节共聚物PS-b-P4VP的自组装行为。研究结果表明,CXLs的压力及共聚物的组成是影响SAA结构的主要外部因素,CXLs的抗溶剂效应及其对共聚物溶剂化构型的影响是控制SAA形貌转变的主要内在因素。不同组成的共聚物,在CXLs中其SAA的结构形貌均表现出了对压力的显著响应特性。共聚物PS₁₆₈-b-P4VP₄₂₀的自组装聚集体的结构由常压(0.1 MPa)下以球形胶束为主转变为高压下(6.35 MPa)以互联棒状胶束结构为主,而PS₇₉₀-b-P4VP₂₆₃的SAA结构则由常压下的小型囊泡过渡到6.35 MPa下的大复合囊泡(LCVs)。但是对于PS₁₅₃-b-P4VP₁₅₃₀,随着压力的调节,其SAA的结构由常压(0.1 MPa)下的大复合胶束(LCMs)转变为6.35 MPa下的大复合囊泡(LCVs)。特别是,我们发现在本工作考察的实验条件下,在常规溶剂甲苯中控制SAA结构的主要因素是共聚物的组成;而在CXLs条件下,PS壳链与溶剂CXLs间的接触面积随压力调节而发生的改变,可能是控制SAA形貌转变的主要因素。此外,随着CXLs压力升高而引起的PS与P4VP嵌段间双亲性差别的减小,会引起P4VP核-PS壳的界面间的表面张力发生改变,这也是触发SAA形貌转变的诱因之一。本工作充分显示了CXLs方法有助于可控调节自组装聚集体(SAA)的形貌和组装行为,为研发复合纳米材料开辟了一条崭新的绿色途径。     

结晶型聚苯乙烯/氢化聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)阴离子交换膜的制备、结构及性能

以低数均相对分子质量均聚聚苯乙烯(hPS)和氢化聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)(HSBS)为原材料,经氯甲基化、季胺化和碱化步骤制备以聚丁二烯加氢得到的结晶相为支撑结构的复合型阴离子交换膜(AEMs),并通过hPS用量调节复合膜的组成、结构及性能。随hPS用量增加,拉伸强度有所降低,杨氏模量由14.68 MPa大幅提升至69.35 MPa,吸水率从17.9%增加到54.3%,而溶胀度仅从4.1%增加到10.2%,借助HSBS结晶结构的支撑,体系的力学性能及尺寸稳定性优于多数聚(苯乙烯-(乙烯-丁二烯)-苯乙烯)(SEBS)基AEMs;同时,AEMs结晶微区之间的距离增大,离子传输通道拓宽,离子交换容量值从0.82 mmol/g增大至1.94 mmol/g,耐碱稳定性增强;然而,由于hPS在HSBS中的相容性受HSBS中聚苯乙烯(PS)含量的制约,AEMs的离子电导率值随hPS含量增加呈现出先升后降的变化趋势,其中,氯甲基化HSBS与氯甲基化hPS以质量比8∶2共混制备的AEMs具有最好的离子传输性能,在80℃时离子电导率高达101.3 mS/cm,远高于PS含量相同的SEBS体系,在70...     

聚苯乙烯重氮盐的单组分逐层自组装研究

利用聚苯乙烯重氮盐(PS-DAS),通过单组分逐层自组装,得到了厚度可控的超薄膜.采用紫外可见光谱,椭偏仪,原子力显微镜等对自组装膜的增长和表面形貌进行了表征,并对其交联前后的性质进行了研究.结果表明,利用逐层自组装步骤可以制备膜厚均匀增长的PS-DAS膜.组装过程中的吹干步骤对自组装膜的增长起重要作用.在加热条件下,超薄膜可以发生交联反应,得到疏水的表面。     

重氮树脂-聚(4-羧酸苯基)乙炔自组装膜与光电转换

近年来 ,自组装及其形成的多层复合膜已经在导电、生物传感器及非线性光学等领域得到深入研究 ,特别是以聚阴离子与聚阳离子相互作用的静电自组装研究更为深入 .这一技术制备方法简单 ,无需特别的设备 ,对膜层厚度能随意调控 ,并以水作为介质 ,对环境无害 [1～ 3] .共轭高分子 (如聚苯胺、聚吡咯及聚苯亚乙烯等 )通过自组装形成共轭高分子膜 ,对制备具有导电、光电和传输等功能的薄膜半导体器件具有重要意义 .聚乙炔类是最早被发现且理论与应用研究最多的一类共轭高分子材料[4 ,5] .本文以聚 ( 4 -羧酸苯基 )乙炔 ( PCPA)为聚阴离子 ,以重…     

聚苯乙烯-b-聚丙烯酸/聚苯乙烯在水中的自组装及胶束尺寸的研究

利用动态光散射、透射电镜研究了嵌段共聚物聚苯乙烯 b 聚丙烯酸(PS b PAA)与均聚物聚苯乙烯(PS)在选择性溶剂水中的自组装行为.由于均聚物PS与PS嵌段具有相同的结构单元,均聚物PS参与胶束的形成,和嵌段共聚物的PS链段一同组成胶束的核;在适当的均聚物分子量和含量条件下,PS b PAA PS可以自组装形成单分散的纳米胶束;通过改变体系中均聚物PS的分子量和含量可在较大范围内调变胶束的尺寸.     

聚(对乙烯基苯酚)的合成及其与重氮树脂的氢键自组装研究

带相反电荷的聚电解质,交替沉积在基片,形成超薄有序膜,通常称为静电自组装,自1991年由Decher首次阐明以来,静电自组装技术引起了广泛重视,利用氢键相互作用的氢键自组装1997年才有报道,沈家骢、张希等从聚丙烯酸和聚乙烯基吡啶通过氢键组装了有序超薄膜。和乙烯基吡啶通过氢键组装超薄膜的制备。由于静电力和氢键均很弱,此类膜对极性溶剂不稳定,如在DMF中会离解而遭破坏,我们曾报道重氮树脂（DR）与酚醛树脂间通过氢键的自组装,本文报道聚（对乙烯基苯酚）（PVPh）的制备及春与重氮树脂（DR）间的氢键相经作用,并结合光照,制备了对极性溶剂稳定的超薄膜。     

侧链准聚轮烷的制备及表征--葫芦脲[6]与聚[4-乙烯基-溴(N-正丁基)吡啶季铵盐]的超分子自组装

通过葫芦[6]脲(CB[6])与聚[4乙烯基溴(N正丁基)吡啶季铵盐](P4VBuBr,2)在水溶液中于室温下进行超分子自组装,得到一类超分子聚合物———准聚轮烷.通过1HNMR、IR、元素分析对其结构进行了表征,证实CB[6]位于2的侧基脂肪链上,通过非共价键与2结合,并且CB[6]与2重复单元的结合摩尔比分别为0.28∶1、0.2∶1、0.1∶1;通过X射线粉末衍射(XRD)、热重分析(TGA)、紫外可见吸收(UVVis)对其性质进行了研究,证实了准聚轮烷比相应的聚合物2有更高的热稳定性、更强的UVVis吸收以及较高的结晶能力;热分解温度随着准轮烷中CB[6]含量的增加而逐渐提高;NaBr是准聚轮烷的优良的沉淀剂.     

聚苯醚离聚体/聚(苯乙烯-co-4-乙烯吡啶)共混体系的溶液行为

聚（２，６ 二甲基 １，４ 苯醚）（ＰＰＯ）离聚体（磺化或羧化聚苯醚）／聚（苯乙烯 ｃｏ ４ 乙烯吡啶（ＰＳＶＰ）共混物的溶液行为研究表明，与对应的ＰＰＯ／ＰＳＶＰ共混物相比，这两个系列的共混物都表现出较高的比浓粘度．这是由于聚苯醚离聚体上的酸基发生质子转移，产生了酸根阴离子和吡啶基阳离子，两组分间的酸 碱相互作用导致了分子间的缔合，从而使比浓粘度提高．     

9,9-二(4-羟基苯基)呫吨、1,4-二(4-氟苯甲酰基)苯和双酚A三元共聚物聚醚醚酮酮的合成与表征

通过亲核取代反应,将9,9-二(4-羟基苯基)呫吨(BHPX)、1,4-二(4-氟苯甲酰基)苯和双酚A(BPA)进行三元共缩聚反应,合成了几种主链含二甲基甲烷和呫吨结构的聚醚醚酮酮无规共聚物(PEEKK-X/PEEKK-A),并以FTIR、DSC、TG、WAXD等对其结构和性能进行了表征.结果表明,共聚物的玻璃化转变温度(Tg)为185～218℃,均为无定形结构,其数均分子量为39500～41600,多分散性指数为1.94～2.05.在氮气、空气气氛中,在430℃之前不分解,5%的热失重温度(Td5)分别为490～511℃、480～505℃,在氮气中700℃时的残炭率均在40%以上;在常温下易溶于非质子极性溶剂(如NMP和DMAc)以及极性较弱的溶剂(如THF和CHCl3)中.共聚物均可通过溶液浇铸成膜,所得到的薄膜韧性好,透明且耐折,其拉伸强度为58～75MPa,杨氏膜量为1.95～2.70GPa,断裂伸长率为8%～13%.当双酚单体BHPX和BPA摩尔比为60/40～50/50时,所得到的PEEKK-X/PEEKK-A共聚物更有潜在的应用前景.     

辐照三嵌段聚苯乙烯-丁二烯-4-乙烯基吡啶共聚物离子交换膜性能的研究——Ⅱ.共聚物膜的基本性能及分离实验

本文研究了以辐照聚苯乙烯-丁二烯-4-乙烯基吡啶嵌段共聚物为膜基体所制成的嵌镶离子交换膜的基本性能.研究表明所制备的嵌镶膜在两端浓度分别为0.1及0.001 mol/L KCl 中的水渗析系数及电解质渗析系数分别是2.40×10~(-5)mol/cm~2·min及2.10×10~(-8)mol/cm~2·s.用所制备的嵌镶离子交换膜测试了牛血清白蛋白(M=67,000)与KCl混合溶液,蔗糖(M=343)与KCl混合溶液的膜分离效果.实验表明对上述两种非电解质均不能通过膜、而电解质KCl则可以.上述两种混合溶液中KCl渗透系数分别为J_(KCl)(牛血清白蛋白)=1.08×10~(-8)mol/cm~2·s及J_(KCl)(蔗糖)=1.10×10~(-8)mol/cm~2·s.