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...     

新型含环己烯结构的氮杂环聚醚聚合物的合成

用新型聚合单体 1 甲基 4,5 二 (4 氯代苯甲酰基 )环己烯与 4 (4 羟基苯基 ) 2 ,3 二氮杂萘 1 酮、4,4′ 二氯二苯砜单体经亲核共缩聚反应 ,成功地合成了含环己烯结构的杂环联苯型聚醚系列聚合物 .用FT IR、1 H NMR、DSC、X 射线衍射等方法对聚合物进行了表征 ,并研究了聚合物的溶解性能 .结果表明 ,这系列聚合物是具有较高的玻璃化温度的可溶性无规共聚物 .聚合物含有不饱和双键结构 ,可作为交联聚合物、接枝聚合物及其它特种高分子材料的中间体 .而且通过二元或三元聚合 ,来改变交联点和接枝点的密度 ,为进一步得到结构更加多样化与性能各异的聚芳醚的交联聚合物、接枝聚合物及其它特种高分子材料 ,提供一个良好的基础     

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.     

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.     

异构化驱动的不可逆开环聚合助力塑料可持续发展

传统石油基塑料难以降解,带来了严峻的环境污染,已成为全球性的社会热点问题.近期洪缪课题组通过巧妙的单体设计与催化系统开发,创新性地发展了一种异构化驱动不可逆开环聚合的新策略,实现了非张力环单体在工业条件下的高效聚合,为将“挑战性”五元环内酯高产率转化成性能优越的可持续性含硫高分子材料提供了新途径.     

室温光致形变主链型交联液晶高分子纤维执行器

将分别含有偶氮苯和苯甲酸苯酯的2种液晶单体与伯胺进行迈克尔加成反应,得到分子量可控的主链型液晶低聚物.利用先熔融提拉、后自由基聚合的方法将低聚物制备成交联液晶高分子纤维.液晶单体与伯胺之间的扩链反应有效地降低了高分子网络的交联密度,进而降低纤维的玻璃化转变温度.同时,这种先拉伸、再聚合的方式将纤维的取向与交联过程分开,保证了纤维中的液晶基元沿拉伸方向呈规整排列.因此,取向后的交联液晶高分子纤维可在室温下实现可逆光致弯曲形变,其最大弯曲角度接近60°,且弯曲方向可以通过改变光照方向进行调控.这种形变幅度大、方向可控的主链型交联液晶高分子纤维有望推动光响应柔性执行器等领域的发展.     

聚苯乙烯的机械性能与耐热性改性研究进展

系统地评述了不同方法改性聚苯乙烯(PS)的机械性能与耐热性,包括(未官能化、官能化)无机填料直接填充或在聚合过程中原位填充改性;(未改性、改性)聚合物直接共混或在聚合过程中原位共混改性;离子交联、互穿聚合物交联网络、共价交联改性;从单体出发采用无规、接枝或嵌段共聚改性;以及同时使用两种方法的耦合改性(如共混-填充、共聚-共混、共聚-填充、离子交联-共混、离子交联-填充)等。在此基础上,对各种改性方法的优缺点进行了比较与讨论。     

基于有机硅组分交联稳定纳米胶束的研究进展

综述了基于有机硅组分交联稳定纳米胶束的研究进展,对制备方法和交联区域的选择以及应用领域的研究进行了较为详细的阐述.指出将有机硅引入双亲性高分子链中,利用有机硅部分的溶胶-凝胶转变对双亲高分子胶束的具体区域进行交联,能够使其胶束结构固定下来并形成杂化材料,在提高高分子胶束稳定性的同时又赋予其无机材料的刚性、低生理毒性、便于纯化等优点,为双亲性高分子的制备以及药物的运载、控制释放等带来极大的帮助.     

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     

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.     

烷氧磺酸盐功能化的聚乙撑二氧噻吩水凝胶

通过氧化偶联聚合方法成功地制备出一种基于烷氧磺酸盐功能化的聚乙撑二氧噻吩水凝胶, 揭示了零维单体胶束向二维纳米片层及三维水凝胶的转变过程, 发现通过改变反应温度或初始单体浓度, 可以诱导水凝胶网络结构单元的维度变化, 即由零维纳米粒子向二维纳米片层进行转化. 提出了一种导电高分子水凝胶的合成方法, 即采用一种氧化剂与一种多价金属盐的混合物作为引发剂, 其中前者用于诱导单体聚合, 后者则充当离子交联试剂, 并发现可以通过引入不同金属离子来改变凝胶的形貌. 此外, 导电高分子水凝胶具有良好的电化学电容, 并具有选择性吸附与可控脱附某些染料分子的特性.     

基于单体设计的可回收高分子研究进展

现代社会的发展越来越依赖高分子材料, 但其大量使用后不当处置不仅造成资源浪费, 更造成严重的生态环境问题. 将废弃高分子材料解聚回单体, 然后通过聚合反应重新生成与解聚之前等值的高分子材料, 实现高分子材料循环利用被认为是解决上述问题的重要手段之一. 近年来, 通过单体设计发展“理想单体”从而调节“聚合—解聚”平衡, 实现温和条件下高分子材料闭环回收的策略取得了长足进展. 本文将从闭环回收聚酯、聚碳酸酯、含硫聚合物、聚环状烯烃等方面进行综述, 并对该领域的挑战和未来发展方向进行简要讨论.     

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.     

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。     

温度和电极互换频率对电解过程中聚合Al13形成的影响

聚合铝作为一种无机高分子絮凝剂,具有比传统絮凝剂如硫酸铝、氯化铁等效能优异,比有机高分子絮凝剂价格低廉等优点[1￣3]。研究表明,聚合铝絮凝剂实际上是在一定条件下控制铝的水解-聚合-沉淀过程的中间产物,其溶液除存在铝的单体及二聚体外,     

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.     

制备有机-无机杂化纳米材料的研究进展

有机-无机杂化纳米材料由于小尺寸和兼具有机、无机材料的各种优良性质,在许多领域都有巨大的应用潜质。本文介绍了模板法、嵌段聚合物自组装、含特殊官能团的乙烯基单体直接聚合法等制备纳米有机-无机杂化材料的方法,并对各自的特点进行了说明。     

氢键交联超分子聚合物材料：从结构性能到功能应用

高分子材料的大量消耗与持续积累已经在全球范围内造成了严重的环境污染与资源浪费.发展可修复、可循环、可降解和可回收的新一代高分子材料是解决上述挑战的根本途径.基于动态可逆的非共价键将聚合物链段进行交联可以有效地构建这些材料.本专论系统总结了我们课题组在氢键交联超分子聚合物材料方面的系列研究进展.基于多重氢键的协同性与动态性、氢键与动态共价键的协同,以及材料微相结构的调控,发展了系列兼具高强度与高韧性的超分子聚合物材料,实现了材料的修复、循环、降解与回收;不仅突破了非共价交联高分子材料力学性能弱的瓶颈,而且化解了高分子材料强度与韧性的矛盾.相关研究为发展传统高分子材料的可持续替代品提供了新的思路.同时,发展了系列基于氢键交联的功能超分子聚合物材料,展示了其在柔性电子、固态锂电池及水下黏合剂等方面的应用.     

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.