四配位硅与甲基丙烯酸β-羟乙酯共聚物的制备及其结构表征

以二氧化硅为起始原料,与乙二醇、氢氧化钾反应,生成高活性的五配位硅钾化合物.以此为原料,与对苄氯苯乙烯反应,制得含双键官能团的四配位硅单体.然后与甲基丙烯酸β-羟乙酯进行自由基共聚合,得到含硅支链的共聚物.最后用IR、EA、EDS、TG、DSC、GPC等对四配位硅单体及其共聚物作了结构表征.IR表明,四配位硅单体在1630 cm-1附近的C=C伸缩振动吸收峰在共聚物中消失.TG表明,共聚物在343℃开始分解.分子链间通过羟基可以交联成体型结构,具有不溶不熔的特性.用DSC测得共聚物的玻璃化温度为48.1℃.     

四配位硅与丙烯酸甲酯共聚物的制备及其性能

以SiO_2为起始反应物,与乙二醇、氢氧化钾反应,生成高反应活性的五配位硅钾化合物,并以此为原料与等摩尔比的对苄氯苯乙烯反应制备出含双键单官能团的四配位硅单体;然后与丙烯酸甲酯在甲苯溶剂中进行溶液自由基聚合反应,得到支链含硅共聚物。对合成的四配位硅单体及其共聚物采用红外光谱、元素分析、能谱元素分析、热失重分析、差示扫描量热谱分析、凝胶渗透色谱等测试技术进行了结构表征与性能分析。结果表明．四配位硅单体在1 630 cm~(-1)附近的C=C伸缩振动吸收峰在共聚物中消失了,说明共聚反应完全;共聚物的热性能较好．在357℃开始失重;共聚物的玻璃化转变温度为23．4℃,刚好界于聚丙烯酸甲酯的T_g(8℃)和苯乙烯基四配位硅的均聚物的T_8(32．8℃)之间;共聚物的数均分子量为2．2×10~4,多分散系数为1．76。通过测定共聚物在潮湿空气中(相对湿度RH=90％)放置一年后的IR谱和分子量,结果表明与新合成物的数据基本一致,说明Si—O—C键接到支链上的共聚物结构很稳定。     

双环笼状四配位硅的合成及其结构表征

研究了以SiO₂为原料低温合成高反应活性的五配位硅酸酯, 并与1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]-4-氯甲基辛烷反应合成出具有对称结构的双环笼状四配位硅, 通过红外光谱、¹³C和²⁹Si固体核磁共振、质谱等测试手段确定了其结构. 热分析结果表明, 双环笼状四配位硅在700 ℃的失重仅为19.98%, 且炭层呈密实片层状, 说明目标产物具有优异的热稳定性和成炭性质.     

双环笼状取代倍半硅氧烷的合成与表征

以双环笼状含磷四配位硅为前驱体, 四甲基氢氧化铵为催化剂反应得到具有高度对称结构的双环笼状磷酸酯取代倍半硅氧烷, 通过红外光谱, ²⁹Si固体核磁共振谱, 质谱和X衍射光谱等手段确定了产物的结构和晶型. 热分析结果表明, 添加5%集磷硅为一体的倍半硅氧烷, 能使环氧树脂的分解温度提高45 ℃, 700 ℃时成炭量达到12.2%.     

二(三甲硅亚甲基)锡二芳香羧酸酯的合成和结构表征

用二(三甲硅亚甲基)二氯化锡与芳香酸按1∶2的摩尔比进行反应, 合成了11个新的含硅有机锡化合物二(三甲硅亚甲基)锡二芳香羧酸酯. 通过IR, ¹H NMR, ¹³C NMR, MS以及元素分析对这些化合物的结构进行了表征. 部分化合物生物活性的初步测定结果表明, 该类化合物对肺癌细胞SPC-A-1具有较好的体外抗癌活性.     

含四配位硅的烯类单体改性苯丙乳液的研究

近年来用有机硅改性苯丙乳液的研究已做了大量的工作[1-6]。但这些有机硅的来源仍然是从石英砂的高温碳热还原法制备的,这种方法高能耗、污染大,所以寻找低温制备有机硅单体一直以来受到科学家们的关注[7]。本文直接从二氧化硅出发,制备出新型含双键的乙烯基四配位硅单体[8],用于苯丙乳液的改性。1实验部分1.1试剂与仪器烷基乙烯基磺酸钠(DNS86,工业品)乙烯基四配位硅单体(自制)[8],结构式为:其余试剂均为分析纯。NETZSCH TG 209热重分析仪,空气下以20℃/m in的升温速度测试样品的热失重;美国PEDSC-2C差示扫描量热仪测样品的玻璃化…     

嵌段共聚物PDMAEMA-b-PCL的合成、修饰及其水溶液性质研究

通过甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(dimethylamino ethyl methacrylate)和环己内酯(ε-caprolactone)之间的连续阴离子聚合, 合成了末端含有氨基的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-嵌段-聚己内酯的双亲性嵌段共聚物(PDMAEMA-b-PCL). 为了增强生物相容性, 通过末端氨基与D-葡萄糖酸内酯(D-gluconolactone)的酰胺化反应对该共聚物进行糖基修饰. 合成的共聚物的化学结构用氢核磁共振光谱(¹H NMR)和红外光谱(IR)进行表征, 聚合物的分子量分布采用凝胶色谱(GPC)测定, 该嵌段共聚物在水溶液中的自组装行为则借助于动态光散射(DLS)进行了研究.     

介孔硅基干凝胶的降解性及其生物相容性研究

本研究利用改进的溶胶-凝胶工艺合成了介孔硅基干凝胶。通过差热-热重(DTA-TG)、X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和N₂等温吸附-脱附测试分析,以及扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察,表征了硅基干凝胶的热效应、相态、结构、形貌特征,并对合成的硅基干凝胶进行了体外降解与细胞培养实验研究。测试结果表明：合成的硅基干凝胶为平均孔径3nm左右、最大比表面积901 m²·g^-1的介孔结构。体外模拟体液(Simulated body fluid,SBF)降解结果显示,低温处理的材料在42 d内完全降解,直线拟合符合一级反应动力学方程。通过添加钙磷成分或高温煅烧处理可以调控干凝胶的降解速率,使硅基干凝胶的降解呈现直线式匀速降解的特征。体外细胞培养表明：硅基干凝胶可促进C2C12细胞(C3H小鼠肌原细胞)的分化和繁殖,证明材料的生物相容性良好。     

配位有机硅在聚醚氨酯中的应用

研究了直接从无定型二氧化硅出发,与乙二醇、氢氧化钾反应,生成高反应活性的五配位硅钾络合物,并以此为原料与2－氯乙醇反应制备双羟基四配位有机硅单体,该单体作为扩连剂再与异氰酸酯基封端的聚醚或聚酯进行低温溶液缩聚反应合成含硅聚醚氨酯,经红外光谱,热重分析,胶渗透色法测定分子量等对合成的物质作了结构表征,热重分析表明该聚合物的耐热性能有所提高,胶渗透色谱法测定分子量高于10万。     

锂离子电池PMMA-VAc聚合物电解质的制备与性质研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和醋酸乙烯酯(VAc)为单体, 用乳液聚合法合成聚甲基丙烯酸甲酯-醋酸乙烯酯聚合物(PMMA-VAc), 并以此聚合物制备了新型聚烯烃膜支撑的聚合物膜及聚合物电解质. 用红外光谱(FTIR)、凝胶色谱(GPC)、差热和热重分析(DSC/TG)、扫描电镜(SEM)及电池充放电实验等方法研究了聚合物、聚合物膜和聚合物电解质的性质. 红外光谱结果表明, MMA与VAc通过各自的C＝C双键打开聚合成PMMA-VAc. PMMA-VAc易于分散在混合碳酸酯溶剂中并形成凝胶, 凝胶粘度随PMMA-VAc浓度的增加而增加, 当浓度为4%时成膜效果最佳. PMMA-VAc膜具有大量的微孔结构, 具有极强的吸液性能. PMMA-VAc膜具有良好的热稳定性: 在380 ℃范围内保持稳定. 聚烯烃膜支撑的PMMA-VAc膜室温下的离子电导率为1.85×10^－3 S•cm^－1, 用作为锂离子电池的聚合物电解质时, 电池具有良好的循环稳定性和倍率性能.     

P(VAc-MMA)为基体的聚合物电解质研究

以醋酸乙烯酯(VAc)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体, 采用半连续种子乳液聚合法制备了无规共聚物聚(醋酸乙烯酯-甲基丙烯酸甲酯)[P(VAc-MMA)], 并以此聚合物为基体制备了聚合物电解质. 用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)、扫描电镜(SEM)、差热/热重分析(DSC/TG)、X射线衍射(XRD)、机械性能测试和电化学交流阻抗等方法对聚合物和聚合物电解质的性质进行了研究. 测试结果表明: VAc和MMA聚合生成P(VAc-MMA); 聚合物膜含有大量微孔结构, 利于离子传输; 聚合物电解质膜具有优良的热稳定性和机械强度; 25 ℃下, 最高的离子电导率达到了1.27× 10^－3 S•cm^－1; 离子电导率随着温度的升高而迅速增加, 电导率-温度曲线符合Arrhenius方程.     

Synthesis and characterization of poly(ϵ-caprolactone)-poly(ethylene glycol) block copolymer

Poly(ϵ-caprolactone)–poly(ethylene glycol)–poly(ϵ-caprolactone) triblock copolymers (PECL) covering a wide range of poly(ethylene glycol) (PEG) lengths were synthesized with alkali metal alkoxide derivatives of poly(ethylene glycol). The effects of various factors, such as amount of the initiator, reaction time and temperature, polarity of solvent, length of PEG segment, and counterion on the polymerization were investigated. The copolymers were characterized by ¹H-NMR, IR, GPC, and DSC. It was found that THF system is superior to toluene system. The conversion of the monomer increased with increase of the initiator concentration. High molecular weight of the copolymer and high conversion of the monomer was obtained at below 30°C within 5 min. The polymerization process was studied by GPC and the coexistence of propagation and transesterification reaction was found, which leaded to relatively broad molecular weight distribution of the copolymers. © 1997 John Wiley & Sons, Inc.     

直接由SiO_2低温合成含硅聚氨酯及其结构表征

有机硅材料是一类应用非常广泛的材料,但这些产品所用基本原料几乎都来源于石英沙(SiO2)的高温碳热还原[1],这个方法已大规模的工业化,但它的高能耗、高腐蚀成为人们越来越关注的问题.1991年美国Laine[2]直接以SiO2为原料成功地制备了五配位、六配位有机硅化合物,并进一步合成了导电材料和高性能陶瓷[3～7].我们实验室自1995年以来,在Laine的基础上,发现如果以沙子为原料,则产率非常低,即使在超声波作用下,反应一周合成的五配位硅化合物其产率不足10%,这可能是由于沙子的晶型非常完美,在200℃下很难打破Si-O键生成配位硅,如果以无定型SiO2为原料(如白碳黑,稻壳灰等),合成的五配位硅其产率几乎为100%,而且反应时间缩短为4h.然后以高活性的五配位硅为原料制备了一系列的含硅有机物,如与环氯丙烷反应[8],不仅消除了五配位硅化合物的水解可逆性反应,中和了它的强碱性,而且把环氧基团接到了配位硅化合物上,生成了一种非常类似于液态环氧树脂的淡黄色的粘稠状液体.我们按Laine的路线,向含硅聚合物方向发展[9].本文合成的双羟基四配位硅单体是五配位硅钾化合物向含硅聚合物转化的关键,由于其结构带有两个活泼羟基,可以和二元酰氯、二元羧酸、二异氰酸酯、导氰酸酯基封端的聚醚或异氰酸酯基封端的聚酯进行缩聚反应,合成主连含硅的聚合物.     

GRAFT COPOLYMERIZATION OF DENTAL COLLAGEN WITH METHYL METHACRYLATE

The graft copolymerization of MMA onto human dentin was studied with the redox system usingK_2S_2O_8+NaHSO_3 as initiator. The IR spectrum of the copolymer showed the presence of C=Oband at 1720 cm~(-1),C--O at 1260~(-1), CH_3, at 2850 cm~(-1). indicating the presence of polymerized me-thacrylate on the detin. The ppt. of the acid hydrolysis of the graft copolymer showed an -NH_3~+band of amino acid at 3200 cm~(-1). Most marked percent decreases in contents of amino acids inthe acid hydrolysate were observed in serine, tyrosine and methionine. The absolute amounts ofglycine, alanine and proline have also decreased markedly. This suggests that it was most proba-ble that the graft copolymerization occurred at these residues. The tubular stripes and cross sectioncavities of dentin tublets were covered with a high polymer graft which could be seen from the SEMpictures. The mol. wt. of this grafted high polymer, as determined by GPC, was higher than thatof the homopolymer and the former had a broader mol. wt. distribution. All these facts suggest-ed that a genuine graft copolymerization of MMA onto human dentin occurred.     

Benzo-12-crown-4 modified N-heterocyclic carbene for organocatalyst: Synthesis,characterization and degradation of block copolymers of ϵ-caprolactone with L-lactide

A set of poly(L-lactide)-poly(?-caprolactone) diblock copolymers (AB) and poly(L-lactide)-poly(?-caprolactone)-poly(L-lactide) triblock copolymers (ABA) with predictable molecular weights and relatively narrow distributions were synthesized by ring-opening polymerization of successively added ?-caprolactone (?-CL) and L-lactide (LLA) using 4-methyl benzo-12-crown-4 imidazol-2-ylidene as catalyst. The effects of polymerization conditions, such as reaction time, temperature, monomer/catalyst molar ratio and monomer concentration on the copolymerization have been discussed in detail. The resulting copolymers were characterized by ¹H-NMR, ¹³C-NMR, IR, GPC and DSC methods which confirmed the successful synthesis of block copolymers of LLA and ?-CL. Hydrolytic degradation of the polymers showed that the PLLA-PCL-PLLA copolymer exhibited faster degradation as compared with the PCL homopolymer in alkaline medium at 37°C.     

具有碱催化活性的有序氮氧化硅MCM-41介孔分子筛的制备与性能研究

以介孔氧化硅MCM-41为氮化前驱体, 以纯的氨气为氮源, 通过调节氮化工艺参数, 制备出了氮含量高达23.01 wt%、比表面积高达665.4 m²•g^－1、平均孔径为2.5 nm的氮氧化硅有序介孔分子筛材料. 采用CNH元素分析、N₂吸附- 脱附分析、小角XRD、高分辨透射电镜(HRTEM)、红外光谱以及²⁹Si 固体核磁共振谱(MAS NMR)等技术对材料的结构进行系统的研究. 并且通过苯甲醛和丙二腈的缩合反应研究了该类材料的碱催化活性. 研究表明, 在30 ℃反应3 h后苯甲醛的转化率达到99.9%.     

反式N-3-炔丁烯基咔唑的合成及其齐聚行为

在65 ℃、氮气保护下, 往咔唑钠的四氢呋喃溶液中缓慢滴加1,4-二氯-2-丁炔. 反应9 h后, 在苯和石油醚混合溶剂中重结晶, 分离得到反式N-3-炔丁烯基咔唑. 在加热, BPO, BF₃, FeCl₃, P₂O₅, 紫外或可见光的引发作用下, 反式N-3-炔丁烯基咔唑发生齐聚反应. 通过元素分析, IR, ¹H NMR, MS, UV等方法对反应产物进行分析表征. IR和¹H NMR图谱显示单体聚合后炔基及其相连氢原子的特征吸收峰(ν: 3278, 2099 cm^－1; : 2.8～3.0)消失, VPO法测得齐聚物分子量在8.3×10²至1.9×10³之间(聚合度4～9).     

高压静电纺丝法制备P(VDF-HFP)聚合物电解质

以高压静电纺丝法制备了具有微孔结构的偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物[P(VDF-HFP)]无纺布膜, 吸附离子液体3-乙基-1-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐(EMIBF₄)后成为凝胶聚合物电解质, 其室温离子电导率达到8.43 mS•cm^－1, 初始热失重温度超过300 ℃. 以其为聚合物电解质的活性碳电极双电层电容器具有较好的电化学性能, 1.0 mA•cm^－2恒流充放电500次循环后仍保持 90.67 F•g^－1的比容量, 容量保持率为96.86%.     

Copolymerization behavior of direct polycondensation of AB2 and AB monomers that forms hyperbranched aromatic polyamide copolymers

The copolymerization behavior of the one‐step direct polycondensation of 3,5‐bis‐(4‐aminophenoxy)benzoic acid (AB₂ monomer) and 3‐(4‐aminophenoxy)benzoic acid (AB monomer) was investigated by IR and ¹³C NMR measurements. IR measurements revealed that the content of the AB₂ units in the polymer was higher in the early stages of polymerization. ¹³C NMR spectra of the polymers indicated that the number of dendritic units increased slowly with increasing reaction time. The stepwise copolymerization of the AB₂ and AB monomers was also carried out, and the structure was analyzed by ¹³C NMR measurements. Copolymer synthesized stepwise by adding AB₂ monomer first (polymer II ) had more dendritic units and less terminal units as compared with the one‐step copolymer (polymer I ). Copolymer synthesized stepwise by adding AB monomer first gave a resulting copolymer (polymer III ) composed of long AB chains. The solubility of the stepwise copolymers was low, and the inherent viscosity was high in comparison with the one‐step copolymer as a result of the difference in architecture of the copolymers. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 39: 3304–3310, 2001