结构可切换型聚合物刷的构建及表面性能

合成了结构可切换型甲基丙烯酸酯季铵盐(CBMA-1C2). 在聚丙烯(PP)片基表面光接枝构建CBMA-1C2聚合物刷, 其在碱性水溶液中可水解形成两性离子聚合物刷PCBMA. 用蛋白质吸附及血小板黏附实验评价改性表面亲/疏水性及表面电荷对生物分子与材料表面之间相互作用的影响. 结果发现, 与未改性PP片基相比, 聚合物PCBMA-1C2改性表面水解前后均具有优异的亲水性能, 由于聚合物PCBMA-1C2水解前后表面电荷不同, 对生物分子与改性PP表面的相互作用表现出明显差异. 亲水性好、 两性离子结构的聚合物PCBMA表面表现出对蛋白吸附和血小板黏附的良好抑制作用.     

阳离子无皂含氟丙烯酸酯的合成与表面性能

在合成甲基丙烯酸全氟辛酰氧基乙酯(FA)基础上,用半连续法制备了无皂阳离子含氟丙烯酸酯乳液。当乳液的粒径在100~200 nm、ζ电位大于40 mV时,乳液较稳定。阳离子亲水单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)在含氟丙烯酸酯中质量分数为0.10~0.18、固含量小于20%时乳液的稳定性好,且随DMC含量的增加稳定性提高;含氟丙烯酸酯乳胶膜的附着力与耐磨性好,乳胶膜的透湿率随DMC的增加而增加。随热处理温度的提高,膜表面自由能下降;经160℃热处理后膜发生了交联,表面自由能为18 mN/m,与聚四氟乙烯(PTFE)的表面能相近,DMC含量对膜表面自由能影响不大。XPS分析也表明膜表面氟含量随热处理温度的提高而增加。     

用ATRP法构筑核壳型梯度极性的多羟基多臂星状超支化聚合物及聚合物刷——双层聚合物刷的合成与表征

设计并通过原子转移自由基聚合方法 (ATRP)合成了核壳型多羟基多臂星状超支化聚合物刷 .以 2 溴异丁基酰溴封端的超支化聚 (3 乙基 3 羟甲基氧杂环丁烷 ) (HP Br)作为大分子引发剂 ,采用Cu(I)Br和N ,N ,N′ ,N′ ,N″ 五甲基二乙基三胺 (PMDETA)催化体系 ,在丁酮与丙醇的混和溶液中 ,通过甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的ATRP溶液聚合 ,得到了一系列含有大量羟基的多臂星状超支化聚合物刷 (HP g PHEMA) ,并考察了其羟基的活性 ,发现羟基还可以与苯甲酰氯发生反应 .产物的结构和热性能用1 H NMR、FTIR、GPC、TGA、DSC等进行了表征和测试 .     

用ATRP法构筑核壳型梯度极性的多羟基多臂星状超支化聚合物及聚合物刷——三层聚合物刷的合成与表征

设计并通过原子转移自由基聚合方法 (ATRP)合成了核壳型具有梯度极性的多羟基多臂星状聚合物刷 .端羟基超支化聚 (3 乙基 3 羟甲基氧杂环丁烷 )与 2 溴 异丁基酰溴反应制得大分子引发剂 (HP Br) ,以Cu(I)Br和N ,N ,N′ ,N′ ,N″ 五甲基二乙基三胺 (PMDETA)为催化体系 ,进行甲基丙烯酸甲酯 (MMA)的ATRP反应 ,得到以甲基丙烯酸甲酯为臂的多臂星状超支化聚合物 (HP g PMMA) .又以HP g PMMA为引发剂 ,进行甲基丙烯酸羟乙酯 (HEMA)的ATRP聚合 ,得到核壳型具有梯度极性的多羟基多臂星状超支化聚合物 (HP g PMMA b PHEMA) ,继续将其羟基官能团溴代化 (与 2 溴 异丁基酰溴反应 ) ,引发HEMA的ATRP溶液聚合 ,得到了多臂星状超支化聚合物刷 .产物的结构用1 H NMR、FTIR、GPC等进行了表征和测试 .     

含羧基的含氟嵌段共聚物的合成及表面性能研究

利用原子转移自由基聚合反应以及随后的大分子链中叔丁酯基团的水解反应,合成了一系列具有不同含氟量和羧基含量的二嵌段共聚物,并分别通过GPC, ¹H NMR和FT-IR对共聚物的组成和结构进行了表征.进一步考察了这些含羧基或羧酸钠基团的含氟嵌段共聚物在吡咯烷酮或水中的溶解性能、临界胶束浓度、表面活性、达到饱和吸附时每个分子在表面所占据的面积,以及成膜后的临界表面张力等性能.实验结果表明,此含氟嵌段共聚物能显著降低吡咯烷酮和水的表面张力,成膜后表现出与聚四氟乙烯极为接近的低表面能特性.     

刺激响应型聚合物刷的研究进展

本文综述了刺激响应型聚合物刷的研究进展,阐述了刺激响应型聚合物刷的分类、与基体表面的连接方式以及常规制备方法,介绍了离子强度、温度、pH值、光、溶剂等刺激响应型聚合物刷及其研究现状,并对相应的刺激响应机理进行了探讨。此外,本文还综述了多重刺激响应型聚合物刷的制备设计思路及其刺激响应特性,概述了聚合物刷在响应外界刺激后对基体的弯曲作用以及利用该作用进行可控三维自组装,并对刺激响应型聚合物刷的应用前景进行了展望。     

结构可控的聚合物长短刷接枝纳米粒子

通过RAFT聚合制备了一系列窄分子量分布的聚(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷)(PTEPM)-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)嵌段共聚物和PTEPM、PMMA低聚物.将具有不同PMMA分子量的2种PTEPM-b-PMMA共聚物与低聚物PMMA或PTEPM进行共组装(微相分离),形成片、柱、球等不同PTEPM相区结构.采用盐酸气氛处理,PTEPM相区水解交联形成倍半硅氧烷SiO1.5内核,分离纯化得到聚合物长短刷接枝纳米粒子.使用这种相分离-交联-分散制备方法,调节嵌段共聚物分子结构和三组分比例,可实现聚合物接枝纳米粒子内核形状和尺寸、接枝密度、长短刷比例、长刷长度的精确调控.这些纳米粒子是研究聚合物纳米复合材料结构-性能关系的理想模型体系.     

羧酸酯水解与氨解反应的胶团催化研究

较系统地研究了在有氨和无氨缓冲体系中ｐＨ变化对羧酸酯脱酰反应速度和胶团催化作用的影响，提供在两种缓冲体系中反应速度随溶液ｐＨ变化的规律，结果表明ＣＴＡＢ胶团对对硝基苯酚丙酸酯和乙酸酯水解反应的催化效率随溶液ｐＨ上升而削弱，参硝基苯酚丙酸酯和乙酸酸在含氨的缓冲体系中有水解和氨解反应同时进行，ＣＴＡＢ胶团对水解反应正催化作用，而对氨解反应则显示负催化作用，这使得ＮＨ３－ＮＨ４Ｂｒ缓冲体系中ＣＴＡＢ胶团     

低表面能聚合物的聚合进展

低表面能聚合物材料是低表面能材料中重要的一类.这类材料性能独特,用途广泛,尤其体现在涂料领域,用作防污涂层.目前,低表面能聚合物主要有氟碳树脂、有机硅树脂及氟硅树脂三种.有关这三种材料的合成研究十分活跃,出现了众多的合成研究报道.按合成过程对应的聚合机理划分,主要有基团转移聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、自由基聚合、活性官能团间的反应.本文按聚合机理划分方法对低表面能聚合物近期的合成研究进展进行综述.     

金属胶束催化对硝基苯酚吡啶甲酸酯水解的动力学研究

合成了两种大环过渡金属配合物NiR和CuR(R表示高氯酸-5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂环十四烷),将NiR和CuR分别与表面活性剂正月桂酸肌氨酸组成金属胶束,并以其为模拟水解金属酶用于催化对硝基苯酚吡啶甲酸酯(PNPP)水解.特征光谱分析表明,在催化PNPP水解过程中形成了由Ni(Ⅱ)或Cu(Ⅱ)配合物与PNPP组成的中间物种,并由此提出了催化PNPP水解的机理,建立了用于计算动力学常数的动力学模型.     

两亲性杂侧链聚合物刷的合成及其乳化功能

报道了一种随机高密度接枝亲水、疏水聚合物侧链的刷形两亲性聚合物.首先,结合可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合和后修饰方法,得到含叠氮侧基的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA-N3)作为主链;再分别合成端炔基聚苯乙烯(PS)和端炔基聚环氧乙烷(PEO),然后通过铜催化的叠氮-炔环加成反应,将疏水性PS和亲水性PEO同时高效的接到PGMA主链上,制得两亲性杂侧链的聚合物刷.由凝胶渗透色谱(SEC)分析得知,在主链叠氮基团与两侧链总炔基的摩尔投料比为1∶1的条件下,PS和PEO的接枝效率很高,都大于90%.通过调节主链长度和2种侧链的投料比,获得不同组成的聚合物刷.通过等质量的甲苯/水混合体系,考察两亲性聚合物刷的乳化能力,发现主链聚合度为100,PS∶PEO比例为70∶30的聚合物刷表现出最佳的乳化性能.     

丙烯酸甲酯在炭黑表面的接枝聚合及水解

在炭黑表面接枝聚合物 ,可提高其在相应介质中的分散性[1] .乙酰丙酮合锰可以有效地引发羊毛、纤维素、淀粉等天然高分子的接枝聚合 [2～ 4 ] ,季君晖 [5]将其与羟甲基化炭黑组成引发体系 ,引发了甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯等单体在炭黑表面进行接枝聚合 .但该体系难以引发水溶性的单体 ,因此得到的接枝炭黑只能用于油性体系 .目前制备亲水性接枝炭黑大多采用 Ce4 +/羟甲基化炭黑引发体系 ,该体系对 O2 特别敏感 ,反应条件相当苛刻 .本文采用乙酰丙酮合锰与羟甲基化炭黑组成引发体系 ,引发丙烯酸甲酯在炭黑表面的接枝聚合 .在 Na…     

盐对刷型两亲聚合物聚集行为的调控作用

两亲聚合物奇异的功能特性源于分子独特的骨架结构和在溶液中的自组装聚集行为. 本文向以2-丙烯酰胺基-十二烷基磺酸(AMC₁₂S)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)进行无规共聚所制备的AMPS-AMC₁₂S刷型两亲聚合物溶液体系中引入不同用量的NaCl, 采用稳态荧光、动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)系统考察NaCl 对聚合物聚集行为的调控作用. 研究发现, 聚合物结构中疏水侧链含量越低, NaCl 对聚集行为的调控作用越强; NaCl浓度增加会明显降低聚合物的临界聚集浓度; 与此同时, 聚合物分子链自组装由分子间的聚集方式向分子内的聚集方式转变, 形成的聚集形态由大型多分子聚集体变化为尺寸数百分之一的单聚体.     

亚表面引发原子转移自由基聚合构筑温度响应型纳米纤维油水分离膜

亚表面引发聚合是一种用于制备共价嵌入型聚合物刷的新型改性策略.该方法在发展高稳定性聚合物刷功能化表界面材料方面具有显著的优势.本工作利用亚表面引发原子转移自由基聚合(sSI-ATRP)对静电纺丝聚丙烯腈(PAN)基纳米纤维膜进行亚表面改性,通过接枝聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)制备了温度响应型纳米纤维油水分离膜(...     

金表面聚合物刷及图案化微结构的制备

采用表面引发室温原子转移自由基聚合(ATRP)方法在金基底上原位制备了接枝聚合物刷,其制备过程用厚度测量,ATR-FTIR,XPS等进行了表征,初始时聚合物刷的厚度随着聚合时间的增加线性增加,表现为活性聚合的特征．XPS表征证明表面引发聚合后聚合物刷末端仍然存在ATRP反应的引发剂．紫外光刻图案化的聚合物刷作为电沉积的模板,经电沉积、后紫外处理、湿化学刻蚀步骤后得到了分离的导电聚合物微阵列结构,通过浇注／粘附处理将导电聚合物微阵列转移至硅油弹性体片,由于导电聚合物在湿化学刻蚀中对基底金具有良好的保护作用,因此在导电聚合物阵列被转移后,基底表面得到金微阵列。     

苯硼酸聚合物刷微图案的制备及响应性能

以3-甲基丙烯酰胺基苯硼酸(MAPBA)为聚合反应单体,通过数字微镜器件(DMD)调控光辐照引发表面原子转移自由基聚合(ATRP)反应制备苯硼酸(PMAPBA)聚合物刷微图案.采用光学显微镜、X射线光电子能谱测试(XPS)和飞行时间二次离子质谱测试(TOF-SIMS)对所制备微图案的几何形状、化学组成及分布进行表征,结果表明PMAPBA聚合物刷微图案在硅基体表面的成功制备.研究了PMAPBA聚合物刷微图案的pH和葡萄糖响应性并采用激光共聚焦显微镜对其结果进行表征分析,结果表明随着溶液pH值的升高,苯硼酸发生电离产生带负电的亲水离子会阻碍免疫球蛋白(IgG)而促进葡聚糖(dextran)在其表面的吸附;此外,当溶液中加入葡萄糖后,电离产生的亲水离子不断与葡萄糖结合而导致IgG分子的脱落.这种具有pH和葡萄糖双重响应性的PMAPBA聚合物刷图案化表面能够为动态生物活性表面和药物可控释放系统的制备提供新的途径.     

相分离聚合法:(Ⅰ)羧酸型共聚功能微球的合成

粒径在微米级、粒度分布窄的高分子微球具有十分广泛的应用。但是由于这样规格的微球正是在一般的悬浮聚合和乳液聚合的合成范围之外,而采用二步聚合法和种子聚合法则不是需要使用特殊的反应装置,就是合成步聚十分繁复,因此至今对于这样规格高分子微球的报道不多。     

金鸡纳生物碱-丙烯酸甲酯共聚物及其水解型聚合物的合成

不对称氢化反应;聚合物;金鸡纳生物碱-丙烯酸甲酯共聚物及其水解型聚合物的合成     

互为立体异构的大环多胺铜(Ⅱ)配合物催化羧酸酯水解的比较研究

合成并表征了互为立体异构的四氮杂大环多胺配体及其铜(Ⅱ)配合物。在B rij35胶束溶液中,比较研究了配合物催化羧酸酯(2-吡啶甲酸对硝基苯酚酯PNPP)水解的动力学,探讨了导致其催化活性差异的可能原因,提出了可能的催化反应的机理。     

光敏型阴离子表面活性剂的合成及表面性能

本文制备了一种含有偶氮苯基团的阴离子表面活性剂,其表面活性及对方解石矿物的润湿性能,可以用紫外光照射进行调控。在紫外光照射后,表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)、最低表面张力(γcmc)、分子极限占有面积(Amin)增大,饱和吸附量(Гmax)和降低表面张力的效率(pC20)降低,对方解石的润湿能力增强。