脂肪族聚碳酸酯——二氧化碳共聚物的性能及应用

介绍了由二氧化碳与环氧化的共聚合成的脂肪族聚碳酸酯的性能及应用。包括其合成进展，结构及物性、生物降解能力、热降解机理及热稳定性的提高，共混改性及应用，以及在其它方面的一些应用等。     

脂肪族聚碳酸酯及其在医学中的应用

脂肪族聚碳酸酯具有优良的生物降解性、生物相容性和可功能化性等特点,近十几年来在生物医学领域得到了迅速发展。结合本实验室对生物可降解脂肪族聚碳酸酯的研究工作以及国内外研究现状,根据高分子链的几何形状对脂肪族聚碳酸酯进行了分类介绍,综述了它们的合成方法及其在生物医学领域中的应用,同时展望了脂肪族聚碳酸酯的未来发展趋势。     

不同链结构的双酚A聚碳酸酯对脂肪族聚碳酸酯结晶行为的影响

脂肪族聚碳酸酯(APC)是一类可降解的高分子材料,因其生产工艺可固定温室气体的主要成分二氧化碳,这种可降解塑料得到了越来越多的关注.作为半结晶高分子材料,脂肪族聚碳酸酯的结晶性能和结晶结构对成型加工、力学性能和降解性能具有重要的影响.借助热分析(示差扫描量热仪DSC)和形态学观察(偏光显微镜POM)两种方法研究了不同链结构的双酚A型聚碳酸酯对半结晶脂肪族聚碳酸酯——聚碳酸1,4-丁二醇酯结晶动力学行为的影响.实验发现质量分数1%的双酚A聚碳酸酯的加入促进了聚碳酸1,4-丁二醇酯的成核,但不同链结构的双酚A聚碳酸酯对其晶体生长具有相反的作用,线形双酚A聚碳酸酯(PC-L)能够促进晶体生长,而支化双酚A聚碳酸酯(PC-B)则抑制晶体生长.用原子力显微镜在轻敲模式下研究了两种双酚A聚碳酸酯与APC共混物熔融状态下的相结构,发现熔体结构的不同是导致两种共混物与纯的APC相比,结晶速率呈现相反变化趋势的主要原因.     

酯交换法制备可生物降解脂肪族聚碳酸酯及其应用的研究进展

脂肪族聚碳酸酯（APC）作为一类重要的可生物降解高分子材料,具有良好的生物降解性、生物相容性和物理机械性能,受到人们的广泛关注。APC的制备方法主要有光气法、开环聚合法、二氧化碳／环氧化物共聚法和酯交换法。近年来,有关开环聚合法和二氧化碳／环氧化物共聚法制备APC的研究越来越多,而酯交换法制备APC的研究相对较少。本文...     

三亚甲基碳酸酯基响应性脂肪族聚碳酸酯的研究进展

脂肪族聚碳酸酯是一类可生物降解、生物相容性的材料,在生物医药方面引起广泛关注。两亲性脂肪族聚碳酸酯聚合物中,聚碳酸酯部分凭借其疏水性能处于胶束内核部位,且该部分通过物理包覆、化学键合等方式使聚合物与药物相结合,提升了响应环境下药物运输与释放的方式与能力。因此,本工作对近年来响应性脂肪族聚碳酸酯的研究进展进行了综述,主要阐述了具有外环境刺激响应(pH、光、温度和氧化还原)脂肪族聚碳酸酯的合成、响应原理、在药物传递和释放方面的应用。     

聚乙烯吡咯烷酮固载卤化锌催化酯交换法合成脂肪族聚碳酸酯

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和卤化锌ZnX2(X=Cl、Br和I)反应制备了一系列PVP固载的ZnX2催化剂ZnX2(PVP),用于催化碳酸二苯酯(DPC)和脂肪族二元醇熔融酯交换反应合成高分子量脂肪族聚碳酸酯(APCs).以TGA、FTIR和XPS为表征手段对催化剂结构与性能间的构效关系进行了研究.研究发现,催化剂Lewis酸强度的增强对聚合和分解反应均有明显的促进作用,Zn~(2+)空间位阻的增大则可以降低酯交换反应的剧烈程度,同时还可以有效抑制副反应的进行.与纯ZnBr2相比,ZnBr2(PVP)高温催化性能更优,在最佳工艺条件下合成PBC聚合物的数均分子量Mn可以达到1.59×105,对应收率和PDI值分别为84.5%和1.79.该催化剂的优异性能主要归结于PVP与Zn~(2+)相互作用的存在,可为酯交换反应的进行提供适当Lewis酸性和空间位阻.     

二氧化碳与环氧化合物共聚催化剂研究进展

二氧化碳是一种廉价、低毒、资源丰富的可用于有机合成的理想原料。由二氧化碳和环氧化合物共聚合成的脂肪族聚碳酸酯具有生物可降解性。自1969年井上祥平等发现二氧化碳和环氧化合物通过共聚反应合成脂肪族聚碳酸酯以来,利用二氧化碳制备高分子材料一直备受人们注目。该过程的关键是寻找具有高选择性的高效催化剂,三十余年来通过各国科学家的不懈努力已取得了不少成果,本文对其研究的最新进展进行了综述。     

二氧化碳共聚物的合成,性质和应用

二氧化碳是开发中的重要的碳资源,它的一个有效利用方式是和环氧化物等单体共聚生成脂肪族聚碳酸酯。该反应现已能够较顺利地实现。反应中加入第三单体、扩链剂、调节剂,可以使共聚物具有不同的化学结构,以及能随意控制分子量和官能度。在了解反应系统的相平衡特性和共聚动力学以后,可以聚合过程的计算机模拟。使用交联,共混复合或网络互穿等手段,能够使产物具有各种不同的性能。二氧化碳共聚物已在许多方面获得重要的应用,是     

脂肪族聚碳酸酯(PPC)与聚乳酸(PLA)共混型生物降解材料的热学性能、力学性能和生物降解性研究

通过溶液浇铸法制备了脂肪族聚碳酸酯与聚乳酸的共混物(PPC/PLA).采用示差热分析(DSC)和热重分析(TG)研究了材料的热性能.采用拉伸力学试验研究了共混物的力学性能.通过土壤悬浊拟环境培养降解实验法和扫描电子显微镜分析(SEM)对共混材料的生物降解性能进行了研究.实验结果表明,随着PPC含量的增加,共混物的拉伸强度和杨氏模量降低,而生物降解速率却显著提高.但是,在一定的降解时间内,某些比例共混物的降解速率比100%PPC还要快.综合分析表明,PPC/PLA是力学性能和降解性能可以互补的共混体系.     

Preparation and Cytotoxicity of Novel Aliphatic Polycarbonate Synthesized from Dihydroxyacetone

A new cyclic carbonate, 2,2-ethylenedioxypropane-l,3-diol carbonate (EOPDC), was synthesized through a two-step reaction from dihydroxyacetone dimer, and polymerized in bulk initiated by Sn(Oct)2 to give a high molecular weight polycarbonate. The structure of monomer and the polymer were characterized by FT-1R, ^1H NMR, ^13C NMR. The cytotoxicity of the obtained polycarbonate was investigated by MTT assay.     

多孔脂肪族聚酯组织工程支架的制备方法及改进

生物可降解人工合成脂肪族聚酯类聚合物支架已广泛应用于组织工程中,人们开发了多种方法制备多孔PLLA、PGA及其共聚物支架,并通过对这些方法的改进或多种方法的结合提高孔隙率,改善孔结构。本文介绍了这些制备方法及其改进措施的研究进展。     

聚环氧乙烷／脂肪族聚碳酸酯共混研究

本文用差热分析(DSC)和红外光谱仪(FTIR)研究了聚环氧乙烷(PEO)和新型聚合物——脂肪族聚碳酸脂(PPC)共混热行为和大分子间的相互作用。由熔点下降方法给出PEO/PPC混合体系在320K下相互作用参数为-0.46;FTIR谱表明PPC大分子链和PEO大分子链存在较强的相互作用;PEO/PPC共混形态随PPC含量增加发生了较大变化。     

可生物降解聚酯酰胺共聚物的合成与表征

以两种合成的酰胺二元醇和癸二酸为原料合成了可生物降解的聚酯酰胺共聚物,研究了该癸半晶性聚合物的合成、结晶及其生物降解性,并应用ＩＲ,＾１Ｈ ＮＭＲ,ＳＥＭ及ＤＳＣ进行了表征。     

Enabling New Approaches: Recent Advances in Processing Aliphatic Polycarbonate-Based Materials

Aliphatic polycarbonates (aPCs) have become increasingly popular as functional materials due to their biocompatibility and capacity for on-demand degradation. Advances in polymerization techniques and the introduction of new functional monomers have expanded the library of aPCs available, offering a diverse range of chemical compositions and structures. To accommodate the emerging requirements of new applications in biomedical and energy-related fields, various manufacturing techniques have been adopted for processing aPC-based materials. However, a summary of these techniques has yet to be conducted. The aim of this paper is to enrich the toolbox available to researchers, enabling them to select the most suitable technique for their materials. In this paper, a concise review of the recent progress in processing techniques, including controlled self-assembly, electrospinning, additive manufacturing, and other techniques, is presented. We also highlight the specific challenges and opportunities for the sustainable growth of this research area and the successful integration of aPCs in industrial applications.     

脂肪醇氨氧化反应制备脂肪腈研究进展北大核心CSCD

脂肪腈是一类非常重要的化工原料和中间体,被广泛应用于医药、农用化学品、染料和合成树脂等领域.在诸多合成脂肪腈的路线中,脂肪醇氨氧化制备脂肪腈的路线使用可源于生物质资源的脂肪醇为原料,有助于“碳中和”和“碳达峰”目标的实现;同时,该反应副产物为水或氢气,符合“绿色”可持续发展的要求,具有重要的研究价值.根据脂肪醇氨氧化制备脂肪腈的过程中是否需要向体系中提供氧气,氨氧化过程可分为需氧氧化-氨化反应和脱氢氧化-氨化反应两类.需氧氧化-氨化反应在均相催化体系和非均相催化体系中均具有相关研究,而脱氢氧化-氨化反应的研究则主要集中在非均相体系中.按照以上分类,综述了脂肪醇氨氧化制备脂肪腈催化体系的研究进展,分析了不同种类催化体系的优势与尚存在的不足,并展望了该反应催化体系未来发展的方向.