PVDF粉体^(60)Co-γ射线共辐射接枝NVP北大核心CSCD

采用60Co-γ射线共辐射接枝聚合法,将N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)接枝到聚偏氟乙烯(PVDF)粉体上,以改善其亲水性。考察了反应过程中各种因素对接枝率(rDG)的影响,并对接枝产物进行了表征。结果表明:通过60 Co-γ射线共辐射可有效实现NVP在PVDF粉体上的接枝。当辐射吸收剂量为40kGy,阻聚剂六水合硫酸亚铁铵浓度为3mmol/L,NVP体积分数为15%,甲醇为溶剂时,rDG达到18.6%,且接枝后PVDF粉体的亲水性明显提高。     

在聚合物微球HEMA/NVP表面接枝聚合甲基丙烯酸的研究

采用悬浮聚合法制备了甲基丙烯酸羟乙酯与N-乙烯基吡咯烷酮的交联共聚微球;接着用甲基丙烯酰氯对交联微球进行了表面化学改性,将可聚合双键引入微球表面,制得了改性微球;然后,用"接出"法实施了甲基丙烯酸(MAA)在改性微球表面的接枝聚合,得到了接枝微球.用红外光谱法对几种微球的化学结构进行了表征,使用扫描电镜观察了形貌;考察了对MAA接枝聚合的主要影响因素.结果表明,交联微球在表面改性后,可顺利地实现MAA在微球表面的接枝聚合;在接枝聚合过程中,微球表面所产生的接枝聚合物层会形成动力学位垒,反应12h后接枝度不再变化,且在接枝度-温度与接枝度.引发剂用量曲线上出现最高点;接枝聚合适宜的反应温度为70℃,引发剂用量为单体质量的0.3%.对碱性蛋白的吸附性能的观察表明,在氢键与静电相互作用的协同作用下,接枝微球对溶菌酶具有很强的吸附能力.     

辐射接枝医用水凝胶的研究Ⅰ.硅橡胶辐射接技N-乙烯基吡咯烷酮

采用填加SiO_2增强的甲基乙烯基硅橡胶混炼压片。通过~(60)Co-γ射线引发辐射硫化,利用共辐照方法,将N-乙烯基吡咯烷酮接枝到该硅橡胶上,制备了高纯度医用水凝胶。本文较系统地研究了接枝单体浓度、辐照剂量率、剂量、温度和接枝试片厚度等因素对接枝共聚反应的影响。建立了接枝速率与单体浓度、剂量率之间的动力学关系式:R_g=k[M]~(4/5)D~(1/2)。讨论了反应机制和接枝区域。     

共聚水凝胶溶胀特性的研究

本文用差示扫描量热法研究了聚[N-乙烯基吡咯烷酮-甲基丙烯酸甲酯] 和聚[N-乙烯基吡咯烷酮-甲基丙烯酸β羟乙酯]两种共聚水凝胶中水存在的状态,考察了聚合物结构对平衡溶胀度的影响。结果表明,共聚单体的种类、共聚物组成、序列分布、化学交联度等结构因素对水存在的状态及各种状态水的含量都有很大影响,平衡吸水率可看作各种状态溶胀的水量的加和,以此为基础,提出了估算共聚水凝胶平衡吸水率的半经验公式。     

PVDF基两性离子交换树脂的辐射合成及性能

以聚偏氟乙烯(PVDF)树脂为基材,采用共辐射接枝方法,在PVDF树脂上接枝苯乙烯(St)/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)二元单体,随后对接枝产物进行磺化和质子化反应引入磺酸基和叔氨基正离子得到了一种新型的PVDF基两性离子交换树脂.红外光谱、X射线光电子能谱(XPS)、热重和扫描电镜(SEM)分析证明了辐射引发接枝共聚及功能化反应的成功进行.接枝反应条件如溶剂、剂量和二元单体浓度对接枝率(GY)有明显的影响.随着接枝率的增加,功能树脂的离子交换容量随之增大,但接枝链St与DMAEMA的摩尔比不变,其阳离子及阴离子交换容量最大分别可达2.16 mmol/g,1.06 mmol/g.     

甲基丙烯酸甲酯在聚偏氟乙烯膜上的辐照接枝

采用电子加速器(EB)预辐照接枝的方法,在聚偏氟乙烯(PVDF)膜上接枝甲基丙烯酸甲酯(MMA),制备了PVDF-g-PMMA膜。研究了辐照剂量、单体浓度、反应温度、反应时间以及溶剂等因素对接枝率的影响规律。结果表明,接枝率随辐照剂量的增大而增加;反应初期接枝率随着单体质量分数的增大迅速增加,当单体质量分数达40%时,增加缓慢;单体质量分数达70%时,接枝率最高;从40℃开始接枝率缓慢上升,至60℃时陡增,之后接枝率基本不变;醇类是接枝反应很好的溶剂。用FT-IR、DSC分析了接枝物的组成及热性能。接枝膜成分为PVDF-g-PMMA共聚物,接枝膜在117℃处出现Tg峰,随着接枝率的增加该峰越来越明显,说明发生了接枝反应。随着接枝率的增加,熔融峰左移并最终消失,说明PMMA的接枝破坏了原PVDF膜的结晶性。吸液率随着浸泡时间的增加而增大,PVDF接枝膜达到的最大吸液率为290%,所需要的时间比原PVDF膜长。接枝率为50%的PVDF膜的离子电导率为6.0×10-3S/cm,吸液率达290%,MMA的接枝改善了PVDF电解质膜的电学性能。     

ATRP法合成接枝共聚物PVDF-g-PNIPAAm及其分离膜的研究

以氯化亚铜(CuCl)/三(N,N-二甲基氨基乙基)胺(Me₆TREN)为催化配位体系, 用DMF作为溶剂, 通过原子转移自由基聚合(ATRP)方法直接在商用聚偏氟乙烯(PVDF)粉末上接枝温敏性材料N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm). 红外光谱(FTIR)和核磁共振(¹H NMR)分析表明, PNIPAAm成功接枝到了PVDF上. 考察了聚合反应时间及反应温度对接枝率的影响. 接枝共聚物以相转化法进行制膜, 通过纯水通量测试温敏性能, 结果表明, PVDF能成功用于ATRP反应, 当温度变化时所制备的PVDF-g-PNIPAAm共聚膜呈现出一定的温度敏感性能.     

反相悬浮聚合法制备HEMA/NVP/MBA三元聚合物交联微球

甲基丙烯酸β-羟乙酯;N-乙烯基吡咯烷酮;反相悬浮聚合;微球     

PMMI/PVDF共混体系相分离的时温依赖性

用小角激光光散射(SALLS)研究了聚(N-甲基甲基丙烯酰亚胺)/聚偏氟乙烯(PMMI/PVDF)共混体系的相分离行为.通过升温法获得了PMMI/PVDF体系的浊点温度,发现体系的浊点温度强烈依赖于升温速率,呈明显的非线性关系,即升温速率大于1 K.min-1时,升温速率是影响I(t)的唯一因素;升温速率较小时,高分子链松弛速率的差别得以体现,则该情况下升温速率与松弛速率共同影响浊点温度.该体系具有典型的最低临界共溶温度(LCST)特征.恒温法相分离结果表明,在实验温度范围内该体系相分离行为对温度的依赖性遵循时温叠加(time-temperature superposition,TTS)原理.     

γ-射线辐射活性自由基聚合研究

本文对γ- 射线辐射条件下的活性自由基聚合反应研究及进展进行了综述。虽然γ- 射线辐射引发聚合反应通常是不可控的,但在有机硫化物,如二硫代羧酸酯或三硫代碳酸酯存在下,则成功地实现了可控/活性自由基聚合。聚合过程中聚合物分子量随单体转化率线性增长,不但可控,且分布窄,也可以用于合成嵌段共聚物。有机硫化物对聚合反应控制起着关键性作用,硫化物的结构对于γ- 射线辐射活性自由基聚合行为的影响显著。γ- 射线辐射聚合的突出优点是可在室温或更低的温度下实施,且不需要加入引发剂。在环硫化合物存在下,获得了环形聚合物;而且使热和光敏感的叠氮类单体实现了活性聚合。     

改性聚偏氟乙烯接枝磺化聚(苯乙烯-co-丙烯酸)膜的研制

以过氧化苯甲酰(BPO)作引发剂,通过溶液接枝聚合法把苯乙烯/丙烯酸同时接枝到原硅酸钠改性的聚偏氟乙烯(PVDF)膜上,磺化后得到聚偏氟乙烯接枝磺化聚(苯乙烯-co-丙烯酸)膜(PVDF-g-P(SSA-co-AA)).研究了苯乙烯和丙烯酸的不同比例对膜的接枝反应及其相对湿度对膜电导率和含水量的影响.用傅立叶变换红外光谱(FTIR)检测原硅酸钠改性的PVDF膜经过接枝和磺化后所发生的结构变化,并用扫描电镜(SEM)观察PVDF膜接枝前后的形貌以及接枝磺化后产物PVDF-g-P(SSA-co-AA)膜的形貌及硫和硅分布.结果表明,原硅酸钠改性的PVDF膜与苯乙烯/丙烯酸同时发生接枝聚合反应,环境的相对湿度在20%～80%范围,对添加10wt%Na4SiO4的PVDF-g-P(SSA-co-AA)膜的电导率的影响基本不变,并达到0.0198S·cm-1.原硅酸钠改性的PVDF膜结构在接枝前后和磺化前后发生变化,确认磺化反应不只是在膜表面,同时渗入膜中进行.     

碱处理PVDF膜对制备高电导率质子交换膜的作用

燃料电池是一种高能量密度、低污染的新型能源. 质子交换膜是燃料电池的核心组件之一. 在对聚偏氟乙烯(PVDF)膜进行了碱处理改性的基础上制备了高电导率的聚偏氟乙烯接枝聚苯乙烯磺酸(PVDF-g-PSSA)质子交换膜, 对碱处理后的PVDF膜进行了傅立叶变换红外光谱(FTIR)、傅立叶变换拉曼光谱(FT-Raman)及电子自旋共振(ESR)分析. 振动光谱显示在处理后的膜中存在共轭碳碳双键. 首次用ESR检测到碱处理后的PVDF膜中形成了自由基, 其浓度在10¹⁶ spin/g. 研究表明碱处理引起的膜结构变化有利于接枝反应的进行, 对提高所合成的质子交换膜的电导率有重要作用, 电导率提高一个数量级, 至6.40×10^－2 S/cm.     

聚乙烯丙烯酸与聚(2-乙基-2-噁唑啉)接枝共聚物的合成及表征

选用聚乙烯 丙烯酸 (EAA)为接枝母体 ,首先摸索出 2 乙基 2 唑啉阳离子开环聚合的规律 ,得到高转化率端基为活性离子的聚 ( 2 乙基 2 唑啉 ) (PEOX) ,再与EAA羟基侧基进行接枝反应 ,考察了开环聚合条件及接枝反应条件对接枝率的影响 ,在一定的条件下得到了接枝率 >2 5%的聚乙烯 丙烯酸与聚 ( 2 乙基 2 唑啉 )的接枝共聚物 (EAA g PEOX) .该接枝物用于聚对苯二甲酸丁二醇酯 /聚丙烯 (PBT/PP)共混体系中作相容剂 ,可提高两者的相容性 .     

聚偏氟乙烯溶液法接枝苯乙烯磺酸膜的结构与形貌研究

以过氧化苯甲酰(BPO)作引发剂，通过溶液接枝聚合法把苯乙烯接枝到碱处理过的聚偏氟乙烯(PVDF)膜上，磺化后得到聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺酸(PVDF-g-PSSA)电解质膜。研究发现碱处理过的PVDF膜更容易与苯乙烯发生接枝聚合反应，且接枝率与碱处理时间呈线性变化关系。用红外光谱、差示扫描量热法检测PVDF膜经过接枝以及随后的磺化所发生的膜结构变化，并用SEM观察PVDF膜接枝前后以及接枝磺化后产物PVDF-g-PSSA膜的形貌及硫分布。研究表明，用KOH碱处理过的PVDF膜与苯乙烯进行接枝共聚反应时，PVDF膜结构在接枝前后和磺化前后发生变化，说明苯乙烯确实接枝到PVDF膜上。     

~(60)Co-γ射线原位辐射聚合法制备近红外吸收滤光片

设计并合成了2个可溶性的金属酞菁类化合物(A和B)作为近红外吸收染料。其中,染料A是铜酞菁衍生物,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的最大吸收波长为710nm,染料B是钒氧萘酞菁衍生物,在DMF中的最大吸收波长为800nm。将它们加入到丙烯酸酯单体中,采用60 Co-γ射线原位辐射聚合的方法制得了交联型聚丙烯酸酯近红外滤光片。采用紫外-可见-近红外吸收光谱仪测定聚丙烯酸酯滤光片的吸收光谱曲线,结果表明:染料A和B均能均匀地分布在丙烯酸酯聚合物中,且聚丙烯酸酯近红外滤光片在DMF、丙酮、甲苯等溶剂中几乎不溶。在聚丙烯酸酯滤光片中,染料A与B的吸收峰范围分别为620~780nm和700~870nm。制备的交联型滤光片对上述波长范围的近红外光有较好的屏蔽作用,耐溶剂性能良好。     

基于正离子聚合方法设计合成接枝共聚物的研究进展

综述了基于可控/活性正离子聚合方法及通过接出接枝(grafting from)、接出接枝(grafting onto)和大分子单体(macromonomer)三种合成策略来设计制备接枝共聚物的研究进展,详细概括了大分子引发剂结构、支链结构、大分子单体结构、大分子链上引发活性点以及官能基团的分布、支链长度及路易斯酸性质等因素对接枝共聚反应的影响规律和不同接枝共聚物的设计合成,总结了上述三种不同合成路径的各自特点,进一步阐述所制备的接枝共聚物在特定环境中的微观结构、形态与外界条件响应性,探讨接枝共聚物的潜在应用领域。     

PVDF/ZrO_2杂化膜的制备及吸附牛血红蛋白的性能

将3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)表面修饰的ZrO2纳米颗粒添加到聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中制备了PVDF/ZrO2杂化膜,应用SEM,TG-DTA和XRD对其结构进行了表征.结果表明,ZrO2纳米颗粒沉积在PVDF膜孔内和膜表面;ZrO2的掺杂改变了PVDF膜孔径的大小,杂化膜的孔径随着ZrO2粒子负载量的增加而增大.对牛血红蛋白(BHb)的吸附实验结果表明,PVDF/ZrO2杂化膜对BHb的吸附量显著高于PVDF原膜,当BHb初始浓度为150μg/mL,pH=7,吸附时间为45 min时,PVDF/ZrO2杂化膜的平衡吸附量为0.181 mg/cm2.其吸附动力学符合一级动力学模型;吸附等温线符合Langmuir等温方程式.     

辐射接枝共聚合反应及其在有机生物医用材料制备中的应用

γ-射线辐射高分子材料表面接枝共聚合是一种绿色的、重要的有机生物材料合成制备方法. 综述了γ-射线辐射接枝共聚反应的原理、特点, 阐述了预辐射接枝共聚和共辐射接枝共聚的方法, 介绍了当前γ-射线辐射接枝共聚反应在改善有机生物医用材料的表面亲水性、生物相容性等方面的应用. 对辐射接枝共聚合制备功能药物载体研究进行了简要介绍.     

熔融纺丝-拉伸法制备PVDF中空纤维膜及其油-水分离性能

以聚偏氟乙烯(PVDF)为成膜聚合物, 聚全氟乙丙烯(FEP)为添加剂, 聚乙二醇(PEG)和氯化钙(CaCl₂)为复合成孔剂, 采用熔融纺丝-拉伸法制备了PVDF中空纤维膜. 在制膜过程中未使用其它溶剂和稀释剂, 实现了制膜过程的相对绿色化. 分析和讨论了拉伸比对PVDF中空纤维膜结构与性能的影响, 测试了纤维膜的孔径分布、 力学性能和油-水分离性能等. 结果表明, 进行拉伸后处理的膜的孔径分布较窄, 在油包水乳液分离测试中, 分离效率均在97%以上, 表现出良好的油-水分离效果.