辐射合成聚丙烯酰胺,聚丙烯酸钠及其共聚物水凝胶微观结构…

用＾６０Ｃｏ－γ射线辐射合成了低交联度的聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠及丙烯酰胺－丙烯酸钠共聚物水凝胶，用扫描电子显微镜研究了水凝胶经过丙酮脱水的干态试样的微观结构特征。发现聚合物中丙烯酰胺与丙烯酸钠单体单元的比例对其微观结构影响很大，并且从聚合物链段之间存在氢键和静电排斥这两种对立作用力相对强度的角度，定性地阐述各水凝胶微观结构之间的差异。     

N-异丙基丙烯酰胺/N-羟甲基丙烯酰胺共聚物及其水凝胶的合成及其温敏性研究

通过自由基聚合合成了N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)与N-羟甲基丙烯酰胺(NHMPA)的共聚物及其水凝胶。研究发现，调节两单体的配比可得到不同的低临界溶液温度(LCST)值的共聚物及水凝胶。结果表明，NHMPA的加入不改变PNIPAm的温敏性，但可有效的调节其LCST值。     

腐植酸钠/聚丙烯酰胺/粘土杂化水凝胶的研究

以过硫酸钾为引发剂、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、丙烯酰胺单体和腐植酸钠、Laponite RD粘土为原料,用溶液聚合交联法合成了腐植酸钠/聚丙烯酰胺/粘土(SH-PAM-Clay)系列水凝胶.用场发射扫描电镜对其表面形貌进行了研究,并对水凝胶的吸水性和流变性能进行了测试和研究.结果表明这系列水凝胶都具有致密的网络结构和优良的吸水性能.     

辉光放电电解等离子体引发合成丙烯酰胺-丙烯酸共聚物水凝胶及其对阳离子染料的吸附性能

以丙烯酰胺（AM）和丙烯酸（AA）为单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,在水溶液中利用辉光放电电解等离子体（GDEP）引发,一步制得丙烯酰胺-丙烯酸共聚物（P（AM-co-AA））水凝胶。用红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）和热重分析（TGA）对P（AM-co-AA）水凝胶的结构、形貌和稳定性进行了表征。考察了放电电压、放电时间、MBA质量含量、AM质量分数以及中和度对P（AM-co-AA）水凝胶吸附孔雀石绿（MG）的影响,同时探讨了引发机理。结果表明,水凝胶对MG的最大吸附量为864mg/g。     

丙烯酸十六酯与丙烯酸共聚物凝胶的合成及其性能

合成了丙烯酸十六酯(HA)与丙烯酸(AA)的共聚物凝胶，研究了共聚组成对共聚物凝胶性能的影响。结果表明：经二甲亚砜(DMSO)平衡溶胀后的凝胶，在HA与AA的物质的量比为1：1时，具有较高的规整性。溶剂的极性对聚合物凝胶的规整性有较大的影响。DSC及X射线衍射表明共聚物凝胶具有液晶性能。     

光交联法合成新型温敏性水凝胶的研究

合成了丙烯酸β－羟基丙酯（β－HPAT）－N－肉桂酰氧甲基丙烯酰胺（CMMAM）共聚物，采用光交联法制备了温敏性共聚水凝胶，实验结果表明：共聚物交联程序随光照时间延长而增大，在一定温度范围内，水凝胶的溶胀率（SR）随温度升高而减小，表现出显著的温敏行为。     

温度及pH敏感性N—乙烯基吡咯烷酮与丙烯酸β—羟基丙酯共聚物／聚（丙烯酸）互穿网络水凝胶的合成及其性能研究

由N－乙烯基吡咯烷酮与丙烯酸β－羟基丙酯共聚物／聚丙酸）所得的互穿网络水凝胶P（NVP－co-β－HPA）／PAA具有温度及pH双重敏感特性,在酸性条件下,由于P（NVP）与PAA间络合作用,随温度升高迅速退胀,在碱性条件下,凝胶的溶胀率远大于酸性条件下的溶胀率,且随温度的升高而逐渐增大。     

交联共聚丙烯酰胺—丙烯酸水凝胶溶胀态分子动力学的NMR驰豫研究

用反相悬浮聚合法制备了交联度分别为１０％、７．５％、５％、１％、０．５％及０．２５％的丙烯酰胺－丙烯酸交联共聚水凝胶，用＾１ＨＮＭＲ驰豫方法测定了水及聚合物主链上基团中质子的自旋－自旋驰豫时间并结合质子线型分析，     

腐植酸钠/聚N-异丙基丙烯酰胺/粘土杂化水凝胶的合成及脱色性能

腐植酸钠;聚N-异丙基丙烯酰胺;粘土;水凝胶;亚甲基蓝     

N-异丙基丙烯酰胺温度敏感性水凝胶相转变动力学研究及其应用

 研究指出表观二级动力学方程可以很好地描述N-异丙基丙烯酰胺水凝胶的溶胀和消溶胀动力学.即溶胀动力学方程为dR/dt=k₁(R_e-R)²,消溶胀动力学方程为-dR/dt=k_c(R-R_e)².把这种水凝胶用于分离高分子水溶液时可引入“单位溶张比分离循环的合理时耗”这样一个参量.它根据溶胀和消溶胀过程中的起始溶胀比、平衡溶胀比、表观溶胀动力学常数和表观消溶胀动力学常数求出.具体公式为△t₁(T_s,T_c)=2/[R_c(T_s)-R₀(T_s)]²k_s(T_s)+15/[R₀(T_c)- R_s(T_c)]²k_c(T_c)^1/2在理想情况下,分离过程的“总合理时耗”与△t_1成正比,比例系数为分离过程中的除水总量与干凝胶用量的比值,即△t_r=W_W/WG·△t₁.当根据二个动力学方程求得的总时耗计算值处于(0.9△t_r,1.1△t_r)范围内时,表明所选干凝胶用量和循环溶胀比区段均合适.     

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.     

P(AMPS-co-BMA)水凝胶的电场敏感性及电刺激响应机理

以离子型单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)及非离子型单体甲基丙烯酸丁酯为原料, 偶氮二异丁腈为引发剂, N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂, N,N-二甲基甲酰胺为溶剂, 通过自由基聚合合成了一系列聚离子浓度不同的聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-co-甲基丙烯酸丁酯)电场敏感性水凝胶. 研究了其在去离子水及NaCl溶液中的溶胀行为. 结果表明, 该水凝胶在去离子水中的平衡溶胀度在236.4~298.5之间, 其溶胀速率随着AMPS用量的增加而增加; 并且随着凝胶内部聚离子浓度的增加, 凝胶在NaCl溶液中的消溶胀速率及消溶胀度逐渐减小. 凝胶的电刺激响应性能研究结果表明, 在电场存在下, 凝胶在NaCl溶液中的溶胀行为与凝胶内部聚离子浓度和溶液中NaCl浓度的相对大小有关, 当凝胶内部聚离子浓度大于溶液中NaCl浓度时, 凝胶溶胀, 反之则凝胶消溶胀; 而且, 凝胶在电场作用下的偏转行为同样与凝胶内部聚离子浓度和溶液中NaCl浓度的相对大小有关, 当凝胶内部聚离子浓度大于溶液中NaCl浓度时, 偏向阴极, 反之则凝胶偏向阳极. 另外, 在电场存在下, 凝胶在NaCl溶液中的电偏转速度与环境温度密切相关.     

聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸两亲性嵌段共聚物的制备及自组装形态的研究

以2-溴异丁酸乙酯为引发剂, 氯化亚铜/联二吡啶为催化剂, 通过原子转移自由基聚合(ATRP)获得分子链末端含一个α-溴原子的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-Br), 以此为大分子引发剂引发甲基丙烯酸铅[Pb(MA)₂]单体进行ATRP反应, 制得P[MMA-b-Pb(MA)_2]嵌段共聚物, 将此共聚物在盐酸中进行离子交换即得聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸的两亲性嵌段共聚物[P(MMA-b-MAA)]. 用FTIR, GPC, NMR和SEM方法对共聚物进行了表征.     

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…     

P(MMA-co-AA)乳液的制备及pH响应特性

以过硫酸钾(KPS)为引发剂、十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,利用正相乳液聚合制备(甲基丙烯酸甲酯-co-丙烯酸)共聚物(P(MMA-co-AA))乳液.通过测定聚合转化率和观察聚合过程稳定性,探讨了AA与MMA不同质量比时制备稳定的共聚物乳液的工艺条件;通过黏度法测定了乳液在不同pH时的相对黏度η,利用粒度分析仪分析了乳胶粒子在不同pH时的平均粒径和粒径分布.结果表明:AA含量较高时,控制聚合时间是得到稳定聚合物乳液的关键,当m(AA)/m(MMA)=12.5/100,65 ℃下反应120 min时,所制得的乳液稳定性最好.随着pH增大,乳液黏度先增大后降低;随着m(AA)/m(MMA)增加,制得的乳液pH敏感性增大;随着乳液从酸性(pH=5.17)变到碱性(pH=8.61),聚合物乳胶粒子平均粒径减小,粒径分布变窄.     

甲壳素-g-聚l-亮氨酸共聚物的制备及表征

在水／乙酸乙酯体系中，利用水溶性甲壳素分子上的自由氨基引发N-羧基-l-亮氨酸-环内酸酐(NCA)的开环聚合，将聚l-亮氨酸引入到甲壳素的侧链，制备了多糖／多肽杂化材料。由于反应中使用了水溶性甲壳素，反应可以在温和的条件下进行，且反应的转化率和接枝效率均较高。接枝共聚物的多肽链段长度可以通过NCA的投料量进行控制，得到各种肽链长度的接枝共聚物。通过元素分析、红外光谱、X射线衍射、差热分析和溶解实验等表征了接枝共聚物，结果表明：接枝共聚物的性能受多肽链段的长度影响较大，随着肽段长度的增加出现了a-螺旋结构。     

非水凝胶原位聚合制备Tb(OPri)3 掺杂的P(MMA-co-St)共聚物的研究

将三异丙氧基铽[Tb(OPr^i)3]直接掺入甲基丙烯酸甲酯(MMA)与苯乙烯(St)的混合单体中，混匀后会立即形成白色凝胶体，通过原位聚合后即获得掺杂Tb(OPr^i)3的P(MMA-co-St)共聚物。采用FT-IR，DMTA，TG，FS，ESEM等手段对其进行表征。FT-IR分析表明，共聚物中Tb^3 离子与羰基和苯环间存在着配位作用；MMA与St主要以交替共聚为主。DMTA，TG表明，Tb(OPr^i)3的掺入，使共聚物的玻璃化温度下降、贮能模量和耐热性能提高。FS分析表明，当Tb含量为1．0％时，共聚物在381nm处发射宽而强的荧光，其强度约是纯P(MMA-co-St)的14倍，同时在489，544，584nm处发射很强的Tb^3 离子^5D4→^7F6，^5D4→^7F5，^5D4→^7F4跃迁的特征荧光。ESEM表明，共聚物呈现交联网络状的微观形貌，未见聚集体，Tb^3 离子在体系中是均匀分布的。     

酶促缩聚和原子转移自由基聚合法合成AB型两亲性嵌段共聚物

Novozyme-435催化10-羟基癸酸进行自缩聚反应得到线性聚酯, 端基分别是羟基(—OH)和羧基(—COOH), 在三乙胺催化下, 分别用α-溴代丙酰溴和三甲基氯硅烷(TMSCL)进行端基官能化生成一个单官能度的大分子引发剂, 在CuCl/2,2'-联吡啶(bpy)催化体系中, 引发甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)的原子转移自由基反应(ATRP), 得到聚(10-羟基癸酸酯)/聚甲基丙烯酸环氧丙酯(PHDA-b-PGMA) AB 型两亲性嵌段共聚物, 其结构及分子量(分布)通过核磁共振和凝胶渗透色谱(GPC)确证. 此AB型两亲性嵌段共聚物在水溶液中能自组装形成纳米粒子, 用原子力显微镜(AFM)观察粒子的形状和大小.     

Studies on phase transition processes of radiation synthesized hydrogels

PAM hydrogel and P(AM-NaA) (polyacrylamide-sodium acrylate) copolymer hydrogels with different AM/NaA ratios by radiation polymerization of aqueous solutions were synthesized. For further developing sensitive materials, we investigated the phase transition processes of all of the hydrogels in acetone-water solutions (so called A-W).