聚(苯乙烯-b-2-甲基-2-（口恶）唑啉)嵌段共聚物的合成

核磁、离子色谱等测试方法证明 ,以烯丙基型卤代烷烃为引发剂引发的过渡金属催化的活性自由基聚合 ,所得聚合物的端基为卤素[13].由于Ｃ—Ｘ(Ｘ =Ｃｌ,Ｂｒ)键容易断裂 ,因此卤素端基的存在会影响聚合产物的热稳定性 .但由于Ｃ—Ｘ键易于进行各种反应 ,含卤素端基的聚合物可以作为大分子引发剂用于引发其它合适单体反应 ,从而使卤素端基转化为其它基团 ,或合成新型结构的共聚物 .环状单体 2 甲基 2 唑啉 (Ｍｅ ＯＸＺ)亲核性较强 ,可以直接由烯丙基型卤代物引发剂引发活性开环聚合[4 6 ],因此可望以含卤端基的活性聚合产物作为Ｍｅ ＯＸ…     

高性能氢化星型聚(苯乙烯-b-丁二烯-b-苯乙烯)嵌段共聚物阴离子交换膜的制备、结构与性能

利用常压催化加氢法合成氢化星型聚(苯乙烯-b-丁二烯-b-苯乙烯)嵌段共聚物(HSBS),依次通过氯甲基化、季铵化和碱化反应,制备两种综合性能良好的碱性阴离子交换膜(AEMs),HSBS4303-OH和HSBS4402-OH(二者制备原料中苯乙烯质量分数分别为30%和40%)。 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对AEMs的结构和制备过程进行表征,并对膜的离子电导率、吸水率、溶胀度、机械性能、微相结构和耐碱稳定性等进行系统地研究。 结果表明,HSBS在90 ℃左右出现了对应于结晶结构的特征熔融峰,相较于SBS,其机械性能及尺寸稳定性显著提高。 两种AEMs中,HSBS4402-OH的性能最佳,该膜的离子交换容量为1.99 mmol/g,30 ℃时的吸水率和溶胀度分别为27.65%和5.12%,80 ℃下的离子电导率高达86.8 mS/cm。 在60 ℃下,采用2 mol/L NaOH溶液浸泡432 h后,该膜的离子电导率损失仅为8.3%。 显而易见,本文方法能为碱性阴离子交换膜燃料电池提供很有前途的AEMs。     

线型聚(苯乙烯-乙烯)嵌段共聚物氯甲基化交联特性

线型聚(苯乙烯-乙烯)(PSE)嵌段共聚物在氯甲基化过程中,容易发生交联反应。为了表征交联反应的程度,先采用间接氯甲基化方法,在均相反应体系中实现了PSE的氯甲基化,然后通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、氢核磁共振(1H-NMR)、差示扫描量热仪(DSC)和热失重分析仪(TGA),对氯甲基化产物进行了分析表征。结果表明:氯甲基化产物用溶剂抽提称重与氢核磁谱图计算相结合的方法,可以准确地测定其交联程度;氯甲基化产物在220℃左右发生降解;交联反应会使产物的玻璃化温度升高,但会导致氯甲基基团更容易发生热分解。     

活性正离子聚合转化法合成嵌段共聚物的研究进展

综述了国内外利用活性正离子聚合转化法合成嵌段聚合物的研究进展。     

通过正离子聚合原位制备聚谷氨酸苄酯-g-(聚四氢呋喃-b- 聚异丁烯)/银纳米复合材料及其性能研究

采用烯丙基溴官能化聚异丁烯/高氯酸银体系引发四氢呋喃活性正离子聚合制备聚谷氨酸苄酯-g-(聚四氢呋喃-b-聚异丁烯)/银纳米复合材料(PBLG-g-(PTHF-b-PIB)/Ag).研究接枝密度对该纳米复合材料表面组成、形貌及自组装行为的影响,进一步探究纳米复合材料中银的含量、分布、晶型及存在形态,以布洛芬(IBU)作为模拟药物,研究接枝共聚物中接枝密度和平均支链长度对纳米复合材料载药释药行为的影响,通过抑菌圈法和MTT法研究纳米复合材料的抗菌性和细胞毒性.结果表明:通过烯丙基溴官能化聚异丁烯大分子引发四氢呋喃活性正离子开环聚合,可以原位制备不同接枝密度和不同平均支链长度的PBLG-g-(PTHF-b-PIB)/Ag纳米复合材料,其中银的质量含量在0.25%~3.9%之间,与其理论含量基本相吻合,银颗粒以聚集体形态存在,尺寸为5~10 nm,晶型为面心立方结构;该纳米复合材料在四氢呋喃/正己烷(4/1,V/V)混合介质中自组装形成胶束,胶束数目随接枝密度增加而减少,但尺寸增大;随接枝共聚物中接枝密度和纳米银含量增加,纳米复合材料的疏水性增加;随接枝共聚物中接枝密度增加,纳米复合材料表面形貌可由球形结构逐渐转化为双连续相结构;纳米复合材料的载药微球可以通过接枝共聚物中主链PBLG的空心螺旋结构、酰胺键及PTHF支链的醚键结构显示三重载药特性,载药量和累积释药量均随着接枝共聚物中接枝密度或PTHF链段长度增加而增加,且在37oC下的释药率是25oC下释药率的3倍左右.该纳米复合材料的抗菌性能随纳米银含量增加而增加,当纳米银含量为1.48%时,该纳米复合材料1周后细胞存活率为97.7%,即无细胞毒性.     

聚丙烯酸叔丁酯-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)嵌段共聚物的制备及其自组装

以氯化亚铜/N,N,N′,N″,N″-五甲基二乙撑三胺为催化体系、丁酮和异丙醇为混合溶剂,采用原子转移自由基聚合法制备了大分子引发剂聚丙烯酸叔丁酯(PtBA-Cl)和聚丙烯酸叔丁酯-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PtBA-b-PNIPAM)两亲性嵌段共聚物.用红外光谱和核磁共振谱表征 PtBA-b-PNIPAM 嵌段共聚物的结构,动态光散射及透射电镜研究嵌段共聚物在溶液中的温度响应性.结果表明:胶束的体积相转变温度在 33℃左右;随着温度的增加,胶柬的粒径逐渐减小.     

活性正离子聚合与原子转移自由基聚合转换合成聚β-蒎烯接枝共聚物

通过活性正离子聚合与原子转移自由基聚合(ATRP)转换合成了β-蒎烯与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)的新型接枝共聚物.首先以α-氯代乙苯/TiCl4/Ti(OiPr)4/nBu4NCl体系引发β-蒎烯活性正离子聚合,合成预定分子量大小和窄分子量分布的聚β-蒎烯,然后经N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)定量溴化,得到溴化聚β-蒎烯大分子引发剂(Br/β-蒎烯链节摩尔比为0.5).然后将该大分子引发剂与溴化亚铜(CuBr)/2,2′-联吡啶(bpy)复合,引发MMA、BA、St进行ATRP接枝聚合.接枝反应显示一级动力学特征,且产物的分子量及分子量分布可控,表明上述ATRP接枝聚合反应具有可控聚合特征.接枝产物的结构经1H-NMR分析得到进一步证实.     

活性正离子聚合及原位制备聚醋酸乙烯酯-g-聚四氢呋喃共聚物/纳米银复合材料

通过将烯丙基溴/高氯酸银引发体系引发四氢呋喃活性正离子开环聚合与"grafting onto"合成方法相结合,原位制备了不同接枝密度和接枝链长度的新型聚醋酸乙烯酯-g-聚四氢呋喃接枝共聚物(PVAc-g-PTHF)及其与纳米银(Ag)的复合材料.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱(1H-NMR)和多角度激光光散射-黏度-凝胶渗透色谱仪(MALLS-VIS-GPC)分别表征了该接枝共聚物的化学结构、共聚组成、分子量、分子量分布、接枝支链数目及支化度,采用原子力显微镜(AFM)、示差扫描量热分析(DSC)、偏光显微镜(POM)研究了接枝共聚物中接枝支链数目及支链长度对其微观形态、单端受限链段结晶行为的影响,并探讨了该纳米复合材料的抗菌性能.结果表明:所制备的不同支链数目和支链长度的PVAc-g-PTHF/Ag纳米复合材料,均表现出良好的抗菌性能;接枝共聚物PVAc-g-PTHF的重均分子量可达4.52×10~5,分子分子量较窄(M_w/M_n~1.8),支化因子可达0.19.接枝共聚物PVAc-g-PTHF可形成明显的相分离结构,其微观形态与接枝支链数目有关;相比相同分子量的双端不受限的PTHF链,PVAc-g-PTHF接枝共聚物中单端受限PTHF支链的结晶速率明显降低;在确定接枝支链数目的情况下,随着支链中PTHF链段长度增加,其结晶逐渐增强,结晶熔融温度及熔融焓均稍有增加.     

多检测GPC/SEC技术在高分子表征中的应用—聚(α-甲基苯乙烯-异戊二烯)二嵌段共聚物的溶液性质

采用体积排斥色谱法 (SEC) /示差折光指数 (RI) /直角激光光散射 (RALLS) /示差粘度 (DV )三检测联用技术 ,在THF为溶剂、2 5℃的条件下表征了聚 (α 甲基苯乙烯 异戊二烯 ) (PαMS PI)二嵌段共聚物 ;计算得到了PαMS PI分子的无扰尺寸A为 0 .0 778nm·mol1/ 2 ·g-1/ 2 ;根据PαMS PI与PS分子的无扰尺寸A ,比较了两者在 2 5℃、THF溶剂体系中的链柔性程度 ,证明在此体系中PαMS PI与PS的链柔性程度相当 ;验证了PαMS PI符合普适标定规律     

原子转移自由基聚合制备聚(甲基丙烯酸甲酯-b-苯乙烯)时单体聚合顺序对嵌段效率的影响

采用原子转移自由基聚合研究了聚（ 甲基丙烯酸甲酯 ｂ 苯乙烯） 嵌段共聚物的合成,实验结果表明,当先进行甲基丙烯酸甲酯的聚合,然后再进行苯乙烯的聚合时,得到了完全的嵌段共聚物;反之,如果改变单体的聚合顺序,则嵌段效率很低．用聚合物末端Ｃ—Ｘ（Ｘ＝ Ｃｌ,Ｂｒ） 键的断裂能对实验结果进行了解释．     

活性阳离子聚合法合成嵌段共聚物的研究进展

在８０年代,阳离子聚合研究的一个最重要突破可能就是活性阳离子聚合。目前为止,有关活性阳离子聚合的新引发体系,新单体及合成应用等方面已取得巨大进展,本综述主要介绍利用活性阳离子聚合合成二、三元嵌段和多元嵌段共聚物的研究成果。     

Synthesis and Self-Association of Stimuli-Responsive Diblock Copolymers by Living Cationic Polymerization

The living cationic polymerization of several functional monomers in the presence of an added base is investigated as a possible preparation of a new series of water-soluble or stimuli-responsive copolymers. Under appropriate conditions, the polymerization allows the selective preparation of polymers with various shapes and different sequence distributions of monomer units, including stimuli-responsive block copolymers, gradient copolymers, poly(vinyl alcohol) graft copolymers, and star-shaped polymers. The stimuli-induced self-association of the diblock copolymers is also examined. An aqueous solution of the diblock copolymer with a thermo-sensitive segment undergoes rapid physical gelation upon warming to the critical temperature to give a transparent gel, and returns sensitively to the solution state upon cooling. The sharp transition of stimuli-responsive segments with highly controlled primary structure turns out to play an important role in the self-association. Small-angle neutron scattering, dynamic light scattering, and electron microscopy studies reveal that the physical gelation involves a thermosensitive micellization of diblock copolymers (core size: 18-20 nm) and subsequent micelle macrolattice formation (bcc symmetry). Based on the gelation mechanism, several stimuli-responsive gelation systems are achieved using other stimuli such as the addition of a selective solvent or compound, cooling, pH change, and irradiation with ultraviolet light.     

活性聚合法合成结构精确的含氟嵌段共聚物

结构精确的含氟嵌段共聚物具有优异而独特的化学和物理性能,有广阔的应用前景,因此受到广泛的关注.含氟嵌段共聚物可分为两类,一类是侧基含氟嵌段共聚物,另一类是主链含氟嵌段共聚物.活性聚合为嵌段共聚物的合成提供了最为重要的方法,利用它可以合成结构精确、分子量可控、分子量分布窄的嵌段共聚物.根据单体的反应特性选择不同的聚合方法,可以得到不同的含氟嵌段共聚物.本文主要综述了近几年利用各种活性聚合方法合成结构精确的含氟嵌段共聚物方面的进展.     

Synthesis of Well-defined Poly(tetrahydrofuran)-b-Poly(α-amino acid)s via Cationic Ring-opening Polymerization(ROP) of Tetrahydrofuran and Nucleophilic ROP of N-thiocarboxyanhydrides

The synthesis of block copolymers of poly(tetrahydrofuran)-b-poly(α-amino acid)(PTHF-b-PAA) is challenging since it is difficult to combine the two blocks produced via different/conflicting ring-opening polymerization(ROP) mechanisms. In this contribution, the cationic ROP of THF is catalyzed by rare-earth triflate [RE(OTf)_3] and terminated by 2-(t-butyloxycarbonyl-amino) ethanol(BAE). After the deprotection of tbutyloxycarbonyl(Boc) group, the chain end of PTHF is quantitatively changed to amino group which thereafter initiates the nucleophilic ROP ofα-amino acid N-thiocarboxyanhydrides(NTAs). Both polymerizations are well controlled, generating PTHF and PAA segments with designable molecular weights(MWs). PTHF-b-polylysine(PTHF-b-PLys) and PTHF-b-polysarcosine(PTHF-b-PSar) are obtained with MWs between 8.6 and28.7 kg/mol. The above amphiphilic diblock copolymers form micelles in water. PTHF_(40)-b-PSar_(32) acts as a surfactant to stabilize oil-in-water emulsions. Both segments of PTHF-b-PAA are biocompatible and promising in the biomedical application.     

聚醋酸乙烯酯的光引发可控合成——介绍一个高分子化学综合实验

本实验开展了醋酸乙烯酯的可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT),分别运用偶氮二异丁腈(AIBN)引发和可见光引发两种方式进行了聚合反应,运用核磁共振和凝胶色谱等多种手段对所得聚合物结构进行了表征与分析。通过比较AIBN引发与光引发所获得聚合物端基结构的异同,加深了学生对RAFT聚合方法原理的理解。同时,运用该方法实现了聚合物两端端基结构的高度功能化,深入体会聚合物合成设计概念。本综合实验教学不仅通过对比法加深了学生对实验原理和专业知识的理解,提升了学生创新研究能力,而且训练了学生的实验操作技能、大型仪器使用能力和结果分析能力,提升了综合素质。     

Photo-induced Living Cationic Copolymerization of Isobutyl Vinyl Ether and Vinyl Ether with Carbazolyl Groups

In this work, a fluorescent monomer 2-（9-carbazolyl） ethyl vinyl ether（CEVE） was synthesized in our lab, and its photo-induced living cationic copolymerization behavior with isobutyl vinyl ether（IBVE） was investigated in detail using diphenyliodonium chloride（DPICl）/2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone（DMPA） and zinc bromide（Zn Br2） initiating system in dichloromethane solution at 5 °C, -5 °C, and -15 °C, respectively. The living nature of this copolymerization system was confirmed by adding fresh comonomer method after the copolymerization almost finished. In addition, the obtained fluorescent copolymer poly（IBVE-co-CEVE） has a low glass transition temperature（Tg）, below -10 °C.     

Synthesis of Block Copolymers by Combination of Atom Transfer Radical Polymerization and Visible Light‐Induced Free Radical Promoted Cationic Polymerization

A new synthetic approach for the preparation of block copolymers by mechanistic transformation from atom transfer radical polymerization (ATRP) to visible light‐induced free radical promoted cationic polymerization is described. A series of halide end‐functionalized polystyrenes with different molecular weights synthesized by ATRP were utilized as macro‐coinitiators in dimanganese decacarbonyl [Mn₂(CO)₁₀] mediated free radical promoted cationic photopolymerization of cyclohexene oxide or isobutyl vinyl ether. Precursor polymers and corresponding block copolymers were characterized by spectral, chromatographic, and thermal analyses.     

阴离子聚合法合成PMMA-b-PMTFPS嵌段共聚物

以含缩醛官能团的有机锂为引发剂, 将甲基丙烯酸甲酯(MMA)与含氟硅氧烷单体1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3',3',3'-三氟丙基)环三硅氧烷(F3)阴离子嵌段共聚, 获得了窄分子量分布的聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚[甲基(3,3,3-三氟丙基)硅氧烷](PMMA-b-PMTFPS)嵌段共聚物, 并用GPC, 1H NMR, FTIR和DSC对嵌段共聚物进行了表征. 研究结果表明, 在THF中利用PMMA-OLi对F3进行阴离子开环聚合时, 单体F3浓度的选择对提高嵌段共聚物产率至关重要.