新型聚(甲基)丙烯酸酯/盐透明材料的制备及其性能

聚(甲基)丙烯酸酯具有优异的透光性、耐光性和耐候性,广泛用作光学塑料.研制高折射率、高耐热性、低吸湿性的透明高分子材料是近年来光学塑料研究和开发的重点之一.本文介绍了新型聚(甲基)丙烯酸酯/盐透明高分子材料的主要制备方法,即新型单体合成-聚合法、共聚法、共混-聚合法和有机-无机纳米杂化法,并系统地总结了各方法的特点以及所制备的材料的性能,展示了目前应用最为广泛的新型单体合成-聚合法和有机-无机纳米杂化法的潜在的应用前景.     

离子液体中制备无机材料

离子液体作为潜在的“绿色”溶剂,具有许多传统溶剂无法比拟的优异性能,在有机合成、催化、液液分离和萃取等领域引起了广泛的研究。而在离子液体领域无机材料的制备是一个较新的发展分支,现已利用其合成出多种具有独特结构和性能的无机材料。本文就离子液体在无机材料制备方面的应用及发展趋势进行了综述。目前,对于制备无机材料,离子液体主要是作为电解液、表面活性剂或溶剂,本文介绍了其在应用中的优缺点,并指出该领域未来的发展趋势是离子热合成和集模板-溶剂-反应物于一身的离子液体反应。     

高分子微凝胶控制合成无机-有机复合材料研究进展

高分子微凝胶是一类具有三维网络结构的分子内交联的高分子球形微粒,其物理、化学性质与其构象变化有着密切的关系,对于外界环境条件如温度、pH、离子强度、电场或磁场等的改变,微凝胶即表现出相应的体积相转变特性.近年来,基于高分子微凝胶对外界的刺激相应性与无机纳米粒子的特殊性能制备得到了各种有机-无机复合材料.本文根据微凝胶在无机微、纳米材料制备过程中所起的作用,将基于高分子微凝胶制备无机-有机复合微、纳米材料的方法分为原位合成法、物理诱捕法和聚合法,并分别从各类方法的特点和应用等方面进行详尽地分析和阐述.     

无机纳米材料表面引发自由基可控聚合反应

无机纳米-高分子杂化材料具有优异的性能及广阔的应用前景,引起人们的广泛关注.本文综述了无机纳米材料表面引发自由基可控聚合反应在合成无机-高分子纳米杂化材料方面的广泛应用,包括表面引发原子转移自由基聚合(ATRP)、表面引发可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)、表面引发稳定氮氧自由基聚合(NMP). 着重总结了近几年来这类杂化材料在功能性研究上新的进展,并对今后研究的发展趋势进行了展望.     

可聚合纳米无机氧化物杂化材料的制备及其在紫外光固化涂料中的应用

可聚合纳米无机氧化物杂化材料在紫外光固化涂料中具有较好的分散性能.与涂料中的单体和预聚物进行光聚合形成有机/无机杂化网络结构的聚合物,从而提高涂料固化膜的热稳定性能、硬度和耐磨性能等,在紫外光固化涂料的制备方面有着广阔的应用前景.目前,该类杂化材料主要采用硅烷偶联剂改性、化学接枝改性和溶胶一凝胶方法制备.本文就可聚合纳...     

环氧液晶弹性体材料的制备与力学性能研究

传统的液晶弹性体材料多采用丙烯酸酯类或聚硅氧烷类分子,通过自由基聚合制备.然而由于自由基聚合易被氧气阻聚,固化过程收缩率高且内应力大,传统液晶弹性体材料的力学性能并不是很优异.为解决这一问题,本文合成了带有环氧基团的液晶单体和交联剂,使用碘盐作为引发剂,通过光引发阳离子反应,用原位聚合交联法制备了环氧液晶弹性体材料....     

低共熔溶剂在高分子合成中的应用

低共熔溶剂(DES)是由两种或多种物质按一定比例混合而成的低熔点混合溶剂,其熔点显著低于每一个单纯组分的熔点,可被视为一种新的离子液体。与传统有机溶剂相比,DES具有来源广泛、成本低廉、易于制备、毒性低、生物可降解等优点,并已作为一种新型的绿色反应介质被广泛用于萃取分离、无机合成、有机合成和离子凝胶等领域。近年来,DES在高分子合成中的应用也吸引了广泛的研究兴趣。本综述从简述DES及其在有机合成中的应用出发,重点介绍它们用于缩合聚合、自由基聚合、阴离子聚合、电化学聚合、开环聚合和氧化聚合等高分子合成领域的研究进展,并对其发展趋势进行展望。     

叠氮聚合物的合成

叠氮基团不仅是高含能基团和高反应性基团,而且也可以被转化为其他官能基团。叠氮聚合物可用作高能黏合剂、交联材料以及表面改性材料等,还可以作为合成功能高分子的前体,因此叠氮聚合物的合成研究引起了高分子科学家的广泛关注。到目前为止,叠氮聚合物的合成方法研究取得了新的进展,主要包括: 高分子化学改性法、环醚类叠氮单体阳离子开环聚合法和不饱和叠氮单体自由基聚合法。本文综述了近些年来叠氮聚合物的合成研究方面取得的主要成果和进展,其中包括本课题组的一些研究工作。     

硅基聚合物前驱体转化陶瓷微观结构研究进展

聚合物前驱体转化法使得陶瓷材料的制备实现了可分子设计和可聚合物工艺加工,在陶瓷基复合材料、陶瓷纤维、功能涂层、特种胶粘剂等方面具有重要应用价值.不同于传统粉末烧结工艺,该方法涉及有机聚合物至无机陶瓷的转化过程,因此,聚合物前驱体的分子结构以及陶瓷化工艺对所制备陶瓷材料的微观结构和功能特性具有直接影响.本文综述了基于聚合...     

高分子离子液体的研究进展

综述了高分子离子液体最新的研究进展。作为离子液体的载体材料主要有两大类 :一是无机高分子 ,离子液体中的阴离子或阳离子通过与无机高分子材料表面的基团键合形成含离子液体结构的高分子 ;二是有机高分子 ,在有机高分子上引入离子液体合成聚合物电解质 ,并介绍了其在催化、导电材料方面的应用前景     

拓扑化学聚合在高分子晶体材料制备中的应用

高分子具有分子量大且呈多分散性、分子间相互作用复杂等特点,很难通过直接溶液组装的方式实现其分子长程有序的规整排列,因此,大尺寸高分子晶体的制备一直都是高分子科学领域中的挑战之一.拓扑化学聚合是一种合成有机高分子材料的重要手段,具有无需溶剂、环境友好及立体性与区域性反应产率高等优点.同时,其还可以通过对有机分子结构的有效控制,实现单体分子晶体到高分子晶体的直接转换,是一种潜在的制备高分子晶体的有效途径.本文系统总结了目前报道的可通过拓扑化学聚合实现高分子晶体制备的一些代表性材料体系,如烯烃及其衍生物类、丁二炔及其衍生物类、叠氮-炔烃类、富勒烯类等,讨论了它们的反应特性及条件,同时简单介绍了对所获高分子晶体材料的基本表征方法和潜在应用领域,并讨论了该领域研究中所存在的各种机遇与挑战.     

含C60的苯乙烯和丙烯酰胺共聚物的合成与表征

在高分子领域中,C60的高分子化一直是C60材料化的一个重要途径.迄今为止,制备含C60高分子的方法有以下几种:(1)采用自由基引发剂、阴离子引发剂或阳离子引发剂引发C60与烯类单体共聚[1,2];(2)对C60进行表面修饰,引入可聚合官能团,合成含C60的单体,随后聚合成含C60的高分子[3];(3)制备出带有功能基团的高分子前体,再通过功能化反应将C60引入高分子链[4～9].     

《高分子化学》聚合机理教学中有机化学知识的衔接利用

高分子化学是在有机化学基础上发展而成一门学科,高分子的合成反应与有机小分子的合成反应密切相关,特别是高分子合成反应机理的学习中大量应用到有机化学的基础知识.因此,在高分子化学教学中有效利用有机化学知识是帮助学生更好理解和掌握高分子化学反应机理相关知识的关键.本文根据笔者教学实践,从烯类单体聚合活性及机理、自由基聚合阻聚机理、配位聚合机理等方面以实例形式探讨了如何利用有机化学知识帮助解释高分子化学中反应活性及反应机理.     

表面引发原子转移自由基聚合法合成无机/有机核壳复合纳米粒子

原子转移自由基聚合(ATRP)是目前为止最具工业化应用前景的活性/可控自由基聚合方法之一,其最大特点是可以得到分子量分布窄、链结构规整的聚合物,而且可聚合的单体种类多,反应条件温和并易控制。表面引发ATRP(SI-ATRP)特别适合于无机材料表面接枝聚合物或无机/有机复合材料的制备,近年来引起了国内外研究者的高度关注。本文首先对SI-ATRP的反应过程与特点做了阐述,然后重点述评了用SI-ATRP法合成以非金属氧化物纳米粒子、金属氧化物纳米粒子、金属纳米粒子或其他无机纳米粒子为核的无机/有机复合纳米粒子的研究进展,最后对未来用SI-ATRP法合成无机/有机复合纳米粒子的发展方向和研究前景进行展望。     

烯烃可控/活性正离子聚合新方法与新工艺及其应用

<正>离子聚合是高分子科学中重要的聚合方法之一,也是制备聚异丁烯或丁基橡胶等关键材料不可或缺的聚合方法.本文总结了异丁烯、苯乙烯及其衍生物等单体可控/活性正离子聚合的新引发体系、聚合反应特征的调节与转化、水相介质中正离子聚合新方法与新工艺、微观分子混合与正离子聚合新工艺及其用于设计合成异丁烯基聚合物.这些方法与技术是发展高效节能与绿色减排先进聚合物生产技术的重要途径,部分研究成果已在产业化中得到应用与验证.发展可控/活性正离子聚合新体系、新方法与新工艺,为实现绿色低碳高分子化工过程及相关产品工程(新结构、新功能、高性能与高品质)提供了新思路与新技术.     

溶胶-凝胶法制备丙烯酸树脂/TiO2有机-无机杂化材料及其结构表征

通过预水解的二氧化钛(TiO2 )溶胶与丙烯酸树脂共混或原位聚合的方法制备了均匀透明的丙烯酸树脂 TiO2 有机 无机杂化材料.考察了TiO2 溶胶制备方法、聚合物中—COOH官能团含量和杂化材料制备方法对杂化材料结构的影响.索氏抽提实验表明聚合物中的羧酸官能团和无机TiO2 相间发生了交联反应,且随着—COOH官能团含量的增加,交联程度增大.小角X射线散射(SAXS)结果发现,杂化材料中TiO2 为疏松的三维网状结构,且在纳米尺度范围内,但这种三维网状结构随着TiO2 溶胶制备中水或酸的用量增加,其致密度增加,尺寸增大.同原位聚合法相比,共混法可制备出更均匀的杂化体系,且TiO2 为单分散.     

水溶性星型聚丙烯酰胺的合成和表征

通过T8硅氧烷六面体选择性的硅氢化反应, 制备了一个具有八个激化位的硅氧烷六面体巨激化体, 并利用原子转移自由基聚合(ATRP)技术合成含无机核的星型聚丙烯酰胺高分子. 这类高分子具有良好的水溶性, 展现出分子量高度可控性和窄的分子量分布.     

铜催化磷酰基叠氮参与的三组分聚合制备聚膦酰基脒

为进一步发展高效的多组分聚合方法,构建有应用前景的高分子材料,本文报道了一种基于一价铜催化的,以叠氮磷酸二苯酯(DPPA)、二炔和二胺为单体的多组分聚合方法,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中室温反应4 h,制备了一系列聚膦酰基脒,产率高达90%,重均分子量高达54000 g/mol,仅生成氮气为副产物.DPPA参与聚合具有后修饰的潜在应用,克服传统磺酰基叠氮后修饰困难的缺点.以含缩硫酮的二胺为聚合单体可制备具有特殊结构、活性氧敏感的聚膦酰基脒,在活性氧刺激下实现聚合物的降解.通过核磁共振波谱,凝胶色谱及基质辅助激光解吸飞行时间质谱确定聚合物结构、分子量及重复单元,并研究了炔类单体的刚柔性和胺类单体的位阻效应对聚合反应的影响.该聚合方法为多组分聚合提供了一种新的途径,拓宽了高分子材料的应用范围,为下阶段探索聚脒材料的应用奠定基础.     

光致氧化还原调控的活性聚合

近几年,光致氧化还原调控的可控自由基聚合得到了迅速发展,其适用单体范围广、反应条件温和,为合成聚合物和功能高分子材料提供了新方法。本综述对光致氧化还原调控活性聚合进行了总结与探讨,归纳整理了多种单体聚合的最新研究进展,为研究人员探索光催化聚合反应、设计合成功能高分子材料提供了新思路。     

无机材料/天然高分子复合微球的制备研究进展

微球是一种新型药物载体,具有很大的开发与应用潜力.天然高分子具有良好的生物相容性、可降解性,易在生物体内分散,可制备成微球.无机材料(主要为无机矿物)力学性能优良,且价廉易得.通过天然高分子与无机材料两者耦合杂化作用,可优势互补、协同增效,进而产生许多优异的理化性能.使用无机材料改性天然高分子,通过乳化交联法、溶液混合法、原位合成法、挤出法等多种方法可制备得到无机材料/天然高分子复合微球.将无机材料/天然高分子复合微球应用于药物传递系统中,缓释效果明显,安全无毒害,且载体材料价格相对低廉,对于开发新型药物载体具有一定的意义.本文综述了近年无机材料/天然高分子复合微球的制备、载药与释药性能的相关研究,分析了常用制备方法的利弊,展望了复合微球的发展方向.