稳态和动态荧光研究疏水缔合共聚物P(AM/POEA)的自缔合行为和聚集体

应用稳态和动态荧光光谱方法,包括荧光探针、标记荧光和荧光淬灭等研究了共聚物P(AM/POEA)在水溶液中的自缔合性质.这种共聚物由丙烯酰胺(AM)和少量疏水单体2-苯氧乙基丙烯酸酯(POEA)组成.实验结果表明这类共聚物的自缔合行为和聚集体结构主要取决于聚合物的链结构和浓度.由胶束共聚合方法得到具有多嵌段结构的共聚物,它们容易发生疏水缔合,并产生很强的增粘作用,而由普通共聚合方法得到的无规共聚物却没有这些性质.同时这类聚合物的缔合类型及其增粘能力也直接与共聚物中的疏水体含量相关,随疏水体含量增加,由于分子间和分子内缔合的竞争,出现粘度先增后降的现象.在荧光研究的基础上提出了多分子聚合物聚集体的结构模型,它随聚集体浓度增加,进一步形成多联聚集体和网状结构.同时还观察到聚集体中疏水体有序排列现象.     

阳离子型共聚物 AM/DMBAC 疏水微嵌段结构的分析

利用表面张力法对甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵(简称DMBAC)在水溶液中的表面活性进行了测试并确定了其CMC值.研究了丙烯酰胺(AM)和DMBAC在水溶液中的共聚合反应行为,测定了AM与DMBAC共聚反应的竞聚率;IR,1H-NMR对共聚物的结构进行了表征;13C-NMR和DSC分析了单体DMBAC浓度对共聚产物微结构的影响;芘作为荧光探针测定了共聚物水溶液的疏水缔合性质.实验结果表明当共聚单体DMBAC浓度大于CMC时DMBAC倾向于均聚,DMBAC在共聚产物主链上呈微嵌段的形式分布.当共聚单体DMBAC浓度小于CMC时,DMBAC与AM倾向于无规共聚.     

水溶性AM/AA/AMPS共聚物的高温水解

丙烯酰胺;水溶性AM/AA/AMPS共聚物的高温水解;丙烯酸;甲基丙磺酸;水解反应;反应机制     

新型疏水缔合丙烯酰胺/2-苯氧乙基丙烯酸酯共聚物的合成与性质

采用胶束共聚方法合成了一种新型的疏水缔合共聚物 ,它由丙烯酰胺 (AM)和少量的 2 苯氧乙基丙烯酸酯 (POEA) (<1 0mol% )组成 ,具有良好的水溶性 .当溶液浓度超过一定值c 后 ,由于分子间的疏水缔合 ,产生很大的增粘作用 .研究了不同聚合条件下包括单体浓度、投料比和SMR值对聚合物的结构和性能的影响 .实验结果表明 ,聚合物的粘度性质和缔合行为取决于其分子量的大小、疏水单体含量及其嵌段的长度和分布 .     

部分水解法制备高分子量水溶性(丙烯酰胺/丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)三元共聚物

系列的高分子量水溶性丙烯酰胺 /丙烯酸 /2 丙烯酰胺 2 甲基丙磺酸 (AM/AA/AMPS)三元共聚物(P3A)由相应的 (AM/AMPS)二元共聚物通过部分水解方法制得 .聚合物的结构和组成使用电位滴定和13 C NMR谱测定 ,得到的结果指出 ,在设定的试验条件下 ,水解过程中 ,高分子链上AMPS单元具有充分的稳定性 ,而丙烯酰胺基平稳地转变为丙烯酸 .在所有不同聚合物 (P2A)情况下 ,由于阴离子基团和OH-离子的静电相斥作用 ,酰胺基的水解反应均遵循自动减缓动力学的模式 ,同时 ,最后反应转化率趋向极限 ,AM剩余值位于 3 0mol%左右 ,另外对各种三元共聚物 (P3A)的溶液特性粘数和组成的关系亦作了详细的研究 .     

梳状P(MMA-co-MAh)-g-PEGME共聚物的合成及结构与性能

用自制的甲基丙烯酸甲酯和马来酸酐的共聚物P(MMA-co-MAh)为反应物,聚乙二醇单甲醚(PEGME)为接枝单体,合成了梳状P(MMA-co-MAh)共聚物多缩乙二醇酯(P(MMA-co-MAh)-g-MPEG).采用傅立叶红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)13C谱、1H谱以及H,C-COSP谱对所合成的梳状共聚物结构进行表征;热失重分析(TGA)和示差扫描量热法(DSC)对所合成的共聚物的物理性能进行了分析.FTIR及NMR结果表明,聚乙二醇单甲醚通过酯化反应接枝到P(MMA-co-MAh)共聚物上,形成以MMA/MAh共聚物为主链,聚乙二醇单甲醚为侧链的梳状共聚物,其在马来酸酐上的接枝率大约为20%;热性能分析结果表明,合成的梳状共聚物热分解温度与共聚物P(MMA-co-MAh)的分解温度相差不大,接枝后的梳状共聚物也具有高的热稳定性,起始热分解温度在325.9℃左右,且该梳状共聚物具有两个玻璃化转变温度,一个是由于侧链的玻璃化转变引起的,温度为32℃左右;一个是主链的玻璃化转变引起的,温度为120℃左右.在主链玻璃化转变温度以下,侧链是可以移动的,有利于电活性物质和离子等在聚合物基体中的扩散和迁移.     

温度/pH敏感性嵌段共聚物P(HEMA-co-DEAEMA)-b-PDEAM-b-P(DEAEMA-co-HEMA)的合成与性质研究

利用原子转移自由基聚合方法(ATRP)合成了组成递变的嵌段共聚物P(HEMA-co-DEAEMA)-b-PDEAM-b- P(DEAEMA-co-HEMA). 用FTIR, ¹H NMR和GPC技术表征了聚合物的组成、结构、分子量及其分布. 通过透光率测定、粘度、激光粒度分析和透射电镜研究了共聚物组成、温度及溶液pH对其溶液相行为和胶束化作用的影响. 结果表明: 所合成的嵌段共聚物具有温度和pH敏感性, 共聚物水溶液的低临界溶解温度(LCST)随HEMA量的增加而降低, 临界相变pH随HEMA量的增加而降低, 温度和pH诱导均可实现嵌段共聚物的胶束化. 控制HEMA量可以调控嵌段共聚物的LCST和pK_a.     

温度敏感性P(MEO2MA-co-OEGMA)共聚物的合成与性质

利用原子转移自由基聚合(ATRP)方法合成了组成递变的2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(MEO₂MA)与寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(OEGMA)共聚物P(MEO₂MA-co-OEGMA). 核磁共振氢谱(¹HNMR)和凝胶渗透色谱(GPC)表征了聚合物的结构、分子量及其分布. 通过测定透光率、粘度、激光粒度分析了共聚物组成对共聚物低临界溶解温度(LCST)的影响, 考察了共聚物组成、浓度、盐浓度、盐种类、温度对其溶液相行为的影响. 结果表明: 所合成的共聚物具有温度敏感性, 其LCST 可以通过合成时共聚单体MEO₂MA与OEGMA投料比的改变来调控, 随着OEGMA量的增加共聚物的LCST升高, 共聚物溶液浓度升高其LCST减小, 随盐溶液浓度的增大共聚物的LCST降低, 共聚物的LCST降低主要受盐溶液中阴离子价数的影响; HCl的引入使共聚物水溶液的LCST降低; NaOH的引入使共聚物水溶液的LCST升高.     

三次采油用疏水缔合型AM/DBA共聚物的研究

微乳液;耐温耐盐聚合物;三次采油用疏水缔合型AM/DBA共聚物的研究     

等规聚苯乙烯与聚(乙烯/丙烯)嵌段共聚物的研究(Ⅱ)──嵌段共聚物的分离与表征

将配位聚合法合成的等规聚苯乙烯与聚(乙烯/丙烯)嵌段共聚反应产物进行溶剂车取分离,得到嵌段共聚物[iPS-b-Poly(E-co-P)]的含量约为总重量的20％～30％,并用¹³CNMR、FTIR、WAXD、DSC和电子显微镜进行表征．该共聚物是具有等规聚苯乙烯(iPS)与乙丙无规共聚链段结构的三元两嵌段共聚物,且iPS链段有一定的结晶度．由透射电镜可以看出,嵌段共聚物存在微相分离结构,相区尺寸在100nm数量级．     

聚烯丙基氯化铵模板对AM/AA共聚物结构的影响

采用IR,1H-NMR和13C-NMR研究了聚烯丙基氯化铵(PAAC)模板对丙烯酰胺(AM)/丙烯酸(AA)共聚产物结构的影响,发现这种模板对共聚物P(AM/AA)序列结构和分子量有重要影响.由于共聚合体系中AA单体在PAAC模板聚合物上预组装,使得模板体系共聚物比无模板体系共聚物的AA和AM序列长度显著增加.这种类似多嵌段结构得到pKa′测定的进一步验证.另外模板分子量大小,模板和AA单体摩尔比,AM和AA摩尔比对共聚物结构的影响也进行了研究.应当指出这种模板聚合产物分离模板后仍有少量不能分离掉的PAAC聚合物存在.     

聚烯丙基氯化铵模板存在下丙烯酰胺-丙烯酸共聚合反应动力学研究

丙烯酰胺 (AM)和丙烯酸 (AA)模板共聚合是以聚烯丙基氯化铵 (PAAC)模板存在下 ,在水溶液中进行 ,在这体系中 ,模板PAAC和单体AA有很强的相互作用 ,而单体AM与模板则没有作用 .应用膨胀计和电导滴定方法研究了影响聚合反应速度的各种因素 ,得到的结果指出 ,在聚烯丙基铵模板作用下共聚合反应遵循Ⅰ型 (zip)模板聚合反应机制 ,速度最高值出现在模板单元T与单体AA等摩尔比 (T AA =1)处 ,这表明在反应溶液中PAAC和单体AA具有很强的相互作用 .测得它们的竞聚率分别为r1 =2 6 8(AA)和r2 =0 4 4 (AM) ,与没有模板存在时相比 ,大幅度增高的r1 值表明此共聚合反应 ,生成AA长序列结构的可能性大大增加 .同时发现聚合反应速度分别和单体浓度及引发剂浓度的 1 1和 0 83次方成正比 ,由于模板的作用数值高于常规值 .     

含磺酸甜菜碱两性离子共聚物P(AM-co-VPPS)的合成及盐溶液性质

4-乙烯基吡啶(4-VP)与1,3-丙烷磺内酯在80℃下反应20h,合成了4-乙烯基-1-(3-磺丙基)吡啶内嗡盐(4-VPPS);并在水溶液中与丙烯酰胺(AM)单体进行自由基共聚合,获得了同时含正负离子基团的磺酸甜菜碱两性离子共聚物P((AM-co-VPPS));采用红外光谱和1H-NMR对共聚物结构和组成进行了表征;进而考察了单体组成、引发剂用量、单体总浓度及反应温度对两性离子共聚物特性黏数的影响.通过考察单体投料比与共聚物组成的关系,利用Finemann-Ross和Kelen-Tudos方法,获得AM和4-VPPS单体对的竞聚率分别为2.01、8.71和1.99、8.44.共聚物溶液性质研究结果表明,P(AM-co-VPPS)在含NaCl和CaCl2的水溶液中的特性黏数都比纯水中的大,表现出明显的反聚电解质行为.特性黏数增加的程度随共聚物中4-VPPS单元的含量和水中盐浓度增加而增大;当共聚物中4-VPPS摩尔含量为10.2%时,其在1mol/LNaCl、2mol/LNaCl和2mol/LCaCl2水溶液中特性黏数与在纯水中相比,分别增加47.3%、56.7%和56.8%.     

新型疏水缔合聚合物P(AM/POEA)与表面活性剂的相互作用

采用粘度法、荧光探针和透射电镜研究了新型疏水缔合聚合物P(AM/POEA)和表面活性剂SDS和CTAB在水溶液中的相互作用. 聚合物P(AM/POEA)结构中, 疏水体(2-苯氧乙基丙烯酸酯)呈嵌段状无序地分布在聚丙烯酰胺主链上. 这类聚合物很容易和表面活性剂相互作用, 通过疏水缔合, 形成混合胶束状聚集体, 导致溶液粘度剧增. 随聚合物溶液中SDS的加入, 溶液粘度发生大幅度起伏变化, 出现最大值. 粘度最大值对应的表面活性剂浓度c_S,max位于表面活性剂CMC附近, 并发现它的位置不随聚合物微结构而变化. 然而它们缔合作用的增粘程度却与聚合物疏水体含量X_H及疏水嵌段尺寸N_H有关. 在实验浓度范围内, X_H和N_H愈大, 溶液的粘度越高. 此外用透射电镜直接观察到聚合物/表面活性剂体系中聚集体的交联结构形貌.     

激光光散射研究丙烯酰胺丙烯酸共聚物的溶液行为

用激光光散射技术研究了丙烯酰胺 丙烯酸共聚物 (简称P(AM AA) )的溶液行为 .结果表明 ,纯水中P(AM AA)分子的流体力学半径Rh的分布存在 10 0～ 5 0 0nm的范围 ,与溶液中的网状结构对应 .当加入NaCl后 ,Rh 分布变窄 ,集中在 10 0nm以下的范围内 ,10 0～ 5 0 0nm这一范围消失 ,说明P(AM AA)在纯水溶液中主要以网状结构存在 ,小分子盐如NaCl的加入会破坏这种网状结构 .网状结构的破坏导致溶液稳定性下降 ,在0 1mol LNaCl溶液中 ,当c c 时 ,放置一段时间后 ,溶液中出现白色絮状沉淀 .     

茂钛催化剂苯乙烯/1-丁烯嵌段共聚物的合成与表征

用 η5 五甲基环戊二烯基三苄氧基钛 /改性甲基铝氧烷 (Cp Ti(OBz) 3/mMAO)催化剂对苯乙烯 / 1 丁烯嵌段共聚合进行了研究 .考察了外加三异丁基铝 (TIBA) ,1 丁烯预聚合时间及苯乙烯浓度对聚合结果的影响 .发现外加TIBA的量对催化活性的影响存在峰值 ,[TIBA]=2 6mmol/L时催化活性最大 ,达到 12 2kgP/gTih ;催化活性随 1 丁烯预聚时间延长而降低 ;苯乙烯的浓度较低时 ,催化活性随其浓度增大而增大 ,但当苯乙烯的浓度大于 4 18mol/L时 ,催化活性变化不明显 .对嵌段共聚物用丁酮 ,四氢呋喃和氯仿连续萃取分离 ,四氢呋喃和氯仿中的可溶级份是嵌段共聚物sPS b PB ,占共聚合产物的 2 1 0～ 41 3wt % .对嵌段共聚物用13C NMR ,DSC ,WAXD和FTIR等手段进行了表征     

强阴离子型丙烯酰胺共聚物P(AM-co-NaAMPS)的结构与性能

在水介质中实施了丙烯酰胺 (AM)与 2 丙烯酰胺基 2 甲基丙磺酸钠 (NaAMPS)的溶液共聚合 ,制备了组成系列变化的强阴离子型共聚物P(AM co NaAMPS) ;通过红外光谱法与元素分析法对共聚物的组成进行了表征 ;稀释外推粘度法测定了共聚物的特性粘数及Huggins常数 ;测定了共聚物纯水溶液及盐水溶液的表观粘度及高温下共聚物盐水溶液的粘度保持率 ;重点考察了共聚物的结构与组成对其各种性能的影响规律 .实验结果表明 ,在聚丙烯酰胺 (PAM)分子主链上引入NaAMPS链节后 ,磺酸根的强阴离子性与庞大侧基的位阻效应 ,赋于共聚物P(AM co NaAMPS)以优良的溶解、增稠、耐温与抗盐性能 ,且这些性能随共聚物的结构与组成的改变发生规律性的变化 .     

ANTIFOULING PROPERTIES OF POLYVINYL CHLORIDE) MEMBRANES MODIFIED BY AMPHIPHILIC COPOLYMERS P(MMA-A-MAA)

Three well-defined diblock copolymers of poly(methyl methacrylate-b-methacrylic acid)(P(MMA-b-MAA))were synthesized using atom transfer radical polymerization method and varying poly(methacrylic acid)(PMAA)chain lengths. These copolymers were blended with PVC to fabricate porous membranes via phase inversion process.Membrane morphologies were observed by scanning electron microscopy(SEM),and chemical composition changes of the membrane surfaces were measured by X-ray photoelectron spectroscopy(XPS).Static and dynamic protein adsorption experiments were used to evaluate antifouling properties of the blend membranes.It was found that,the blend membranes containing longer PMAA arm length showed lower static protein adsorption,higher water permeation flux and better protein solution flux recovery.