两嵌段共聚高分子在固液界面吸附的Monte Carlo模拟(Ⅰ)——吸附链的构型分布

用MonteCarlo方法对两嵌段共聚高分子在固液界面的吸附进行模拟,获得了固液界面区吸附链节的分布和吸附构型大小分布等微观信息.考察了吸附性链节的吸附能ε_Aa和两嵌段共聚高分子中吸附性链节比例f对固液界面区高分子链节的分布和各种吸附构型大小的影响.结果表明,吸附层厚度主要由两嵌段共聚高分子中非吸附性链段的长度决定.     

两嵌段共聚高分子在固液界面吸附的Monte Carlo模拟（Ⅰ）— …

用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法对两嵌段共聚高分子在固液界面的吸附进行模拟,获得了固液界面区吸附链节的分布和吸附构型大小分布等微观信息。考察了吸附性链节的吸附能εＡａ和两嵌段共聚高分子中吸附性链节比例ｆ对固液界面区高分子链节的分布和各种吸附构型大小的影响。结果表明,吸附层厚度主要由两嵌段共聚高分子中非吸附性链段的长度决定。     

两嵌段共聚高分子在固液界面吸附的MonteCarlo模型（Ⅱ）：？…

用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法对两嵌段共聚高分子在固液界面的吸附进行模拟,获得了固液我总链节密度和吸附链节浓度分布、链附着率、表面覆盖率和吸附量等信息,考察了吸生链节的对比吸附能εＡａ和两嵌段共聚高分子中吸附性链节比例ｆ对它们的影响,结果表明,εＡａ在时吸附量先随ｆ的增加而上升,在ｆ＝０．４左右达到最大值后逐渐下降。     

嵌段高分子尾形链构象性质的Monte Carlo研究

基于简立方格点模型对AB两嵌段高分子尾形链的构象性质及其链节的空间分布进行了MonteCarlo模拟.结果表明,链的尺寸、形状和链节的空间分布等统计性质和B链节与平面壁之间的相互吸引能有关.随着B链节与壁之间的吸引能的增加,链的尺寸和形状均呈现出先下降后升高的变化趋势,而且B链节的比例越大,这种变化越明显.     

梳型聚合物在固液界面吸附形态的Monte Carlo模拟

采用Monte Carlo模拟方法对PAA/PEO梳型聚合物在固液界面吸附形态进行了模拟,得到了聚合物在液相中聚集形态以及在固液界面上吸附形态的瞬时构型,同时获得了聚合物的吸附层厚度、均方回转半径和吸附在固液界面的各种链段数等微观信息. 结果证实：随着聚合物的接枝数Np增大,聚合物在液相中的扩散系数逐渐降低、相对粘度逐渐增大;当Np≥6时,羧基阴离子基团置于吸附层最外围,吸附层厚度近似等于PEO侧链长度,聚合物在固体表面形成空间排斥为主、静电排斥为辅的吸附状态;吸附聚合物分子密度过低或过高均不能起到良好的空间屏蔽或阻隔效应;吸附在固体粒子表面聚合物应该具有适宜的吸附-脱附自平衡能力.     

共聚高分子混合物的分子热力学模型

以硬球链流体的分子热力学模型为基础 ,引入方阱位能相互作用的贡献 ,建立了共聚高分子混合物的分子热力学模型 .模型中具有物理意义的链节参数 (链节数、链节直径和链节间的相互作用能 )由纯物质的pVT关系拟合得到 ,而用来校正交叉作用能和交叉碰撞直径的可调参数需由液液平衡的实验数据回归得到 .采用了相对简单的处理方法来确定这些可调参数 .对所选共聚高分子混合物的共存曲线、互溶窗和互溶图等相行为的关联结果令人满意 .     

高分子在固液界面吸附构象的研究方法及手段

高分子在固液界面的构象表征对其功能实现及实际应用具有重要意义,是高分子研究领域的热点之一.由于高分子吸附构象的复杂性及其影响因素的多样性,选择合适的方法及手段成为表征的关键.本文简单介绍了影响高分子构象的一些因素,并从仪器分析的角度出发,根据研究目的综述了高分子与固体表面的键合方式、在固液界面的吸附方式、吸附行为及吸附层微观结构的研究方法和手段.     

多嵌段高分子的溶解性和分子形状的蒙特卡罗研究

利用 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 方法模拟了两组分多嵌段高分子链在稀溶液中的行为,着重探讨了不同的嵌段长度对高分子性质的影响．研究中以自避的分子链为研究对象,分别考察了稀溶液中该分子链的溶解性、分子线团形状和嵌段单元的空间分布,与嵌段长度的关系．结果表明,在相同溶剂条件下,嵌段序列的长度对共聚高分子溶解性有较大影响,嵌段序列长度与溶解性能具有非单调的变化规律．该分子链在溶剂中的形状同样受到嵌段序列长度的影响．嵌段间的相互作用能的差别越大,则高分子的溶解性和形状对嵌段长度的依赖性就越显著     

聚乙二醇、聚丙二醇和环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物在固液界面上的吸附——Ⅰ.活性炭/水界面

测定了25℃时活性炭自水溶液中吸附五种聚乙二醇(PEG)、一种聚丙二醇(PPG)和三种环氧乙烷(EO)-环氧丙烷(PO)嵌段共聚物的吸附等温线。结果表明,各等温线均为Langmuir型的,且在较低浓度时即可达极限吸附。当以g.g~(-1)表示吸附量时,各聚合物的极限吸附量相近。对于PEG系列和EO-PO嵌段共聚物系列,极限吸附时每个分子占据的面积与分子中所含EO数的关系为两条斜率相同的直线。由直线斜率和后一直线的截距可求得每个EO和PO所占的面积分别为26和29(?)~2。这些结果支持了分子以其EO和PO链节都平躺在表面上的吸附模型。     

聚乙二醇、聚丙二醇和环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物在固液界面上的吸附——Ⅰ.活性炭/水界面

测定了25℃时活性炭自水溶液中吸附五种聚乙二醇(PEG)、一种聚丙二醇(PPG)和三种环氧乙烷(EO)-环氧丙烷(PO)嵌段共聚物的吸附等温线。结果表明,各等温线均为Langmuir型的,且在较低浓度时即可达极限吸附。当以g.g~(-1)表示吸附量时,各聚合物的极限吸附量相近。对于PEG系列和EO-PO嵌段共聚物系列,极限吸附时每个分子占据的面积与分子中所含EO数的关系为两条斜率相同的直线。由直线斜率和后一直线的截距可求得每个EO和PO所占的面积分别为26和2.9 nm~2。这些结果支持了分子以其EO和PO链节都平躺在表面上的吸附模型。     

两亲性嵌段共聚物在选择性溶液中吸附行为的理论研究

通过自洽场理论方法研究了在圆形孔道以及水平基板受限情况下两亲性嵌段共聚物在选择性稀溶液中的自组装形态,考察受限管壁、管壁极性以及基板间距对聚合物吸附行为的影响.中性圆形孔道中,随着溶剂对疏水链的排斥作用增强和对亲水段的亲水作用增大,聚合物以蘑菇形状吸附于管壁上.疏水链、亲水链与溶剂的相互作用差异性越大,越容易产生吸附现象.在亲水性孔道中,吸附现象有所缓解,随着管壁对亲水段吸引作用的增强,聚合物在管壁附近形成规则排列的球状胶束.当疏水链、亲水链与溶剂的相互作用相差非常大时,即使管壁对亲水嵌段的吸附作用增强,也不能消除聚合物吸附现象.在中性水平基板中,随着基板间距的增加,两亲性嵌段共聚物在基板附近依次出现球状胶束-蘑菇状胶束-单层球状胶束-高分子刷-双层球状胶束-对称高分子刷的自组装形态.     

两嵌段共聚高分子链通过薄膜上纳米孑孔隙输运的研究

针对两嵌段高分子链的跨膜输运过程,分别给出与不同输运次序相对戍的高分子链的自由能,进而通过求解Fokker-Planck方程并在不同条件下对平均首次通过时间进行了数值计算.计算结果表明,当共聚高分子链由良溶剂区向不良溶剂区输运时,不能发生线团一链滴转变的链首先输运总是有利于整个高分子链的输运.而在给定输运次序的情况下,化学势、线团一链滴转变、共聚链的组成以及输运速率等因素对输运时间可产生显著影响.相关研究结果可为调控实际生物高分子链的输运时间提供可能的理论线索.     

嵌段共聚偶联剂对玻璃纤维增强聚丙烯界面粘结的影响

合成了苯乙烯与丁二烯及含C==C硅烷的嵌段共聚偶联剂。采用该嵌段共聚物对玻璃纤维进行了表面处理,通过单丝临界长度法测定了玻璃纤堆增强聚丙烯的界面剪切强度。结果表明：采用嵌段共聚偶联剂对玻璃纤维进行处理,可以有效地改善玻璃纤维增强聚丙烯的界面粘结,其界面改性效果优于普通小分子偶联剂;嵌段共聚偶联剂的分子结构对界面粘结有影响,采用适当的嵌段长度,可获得较好的界面粘结;在基体树脂中加入功能化聚丙烯。可改善复合体系的界面粘结;基体树脂分子链较长或流动性好、粘度低,有利于基体与歼堆的的界面粘结。     

共聚理论进展

凡由两种或多种单体构成链节的高聚物称为共聚物,而合成此类聚合物的过程叫做共聚反应。按聚合反应机制可分为自由基型和离子型两种。根据生成的共聚物链结构序列的不同,则可分为无规共聚、交替共聚、嵌段共聚和接枝共聚。本世纪初发现了共聚现象。早期主要研究了异戊二烯和丁二烯,丁二烯与苯乙烯和丙烯腈,以及一系列烯类和双烯类单体的共聚反应,并且得到了一些有价     

生物素化高分子涂层的制备与评价

制备了一种能固载目标蛋白质, 却没有非特异性蛋白质吸附的高分子涂层. 该涂层是可生物降解的油水两亲性的三嵌段聚合物, 即生物素偶联的聚乙二醇-聚丙交酯-聚赖氨酸共聚物. 将高分子溶解于N,N-二甲基甲酰胺中, 并涂布在预先包被了聚赖氨酸的脱脂玻片基质上, 形成高分子涂层, 在其表面包被一层由明胶和聚N-乙烯基吡咯烷酮组成的封闭剂. 使用酶标免疫分析法, 对高分子涂层表面的生物活性进行评价. 依次将辣根过氧化物酶标记的链亲和素和生物素偶联的小鼠球蛋白抗原和碱性磷酸酯酶标记的马抗小鼠抗体固载在高分子涂层表面上, 通过标记酶与底物作用生色. 分析结果表明, 经过封闭以后, 生物素化的高分子涂层表面能够排斥非特异性的蛋白质; 同时特异性蛋白质之间(如生物素和链亲和素之间、抗原和抗体之间)的相互作用依然保留, 并且固定在表面的蛋白质依然保留其生物活性. 因此生物素化的聚乙二醇-聚丙交酯-聚赖氨酸三嵌段高分子可以作为生物活性材料, 用于蛋白质固载和蛋白质分离及分析.     

聚乙二醇、聚丙二醇和环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物在固-液界面上的吸附——Ⅲ.硅烷化活性炭/水和甲基化硅胶/水界面

测定了25℃时硅烷化不同时间(1至30天)的活性炭及甲基化硅胶自水溶液中吸附四种聚乙二醇(PEG)、三种聚丙二醇(PPG)和环氧乙烷(EO)-环氧丙烷(PO)嵌段共聚物pluronic-L64的等温线.结果表明,在各活性炭样品上的等温线均为Langmuir型的;同一炭样对不同PEG的极限吸附量(g·g~(-1))与分子量无关;极限吸附时每个PEG分子所占面积(A)与分子中所含EO数(n_(EO))间有直线关系,直线的斜率与硅烷化时间有关,这一结果可用硅烷化时间延长时吸附分子的EO基可能以其氧原子向水,碳氢链节靠近固体表面取向的模型解释.根据PPG的极限吸附量与分子量有关和极限吸附时的分子面积推断PPG分子不是以平躺方式吸附.甲基化硅胶对PEG的吸附量极小,对PPG的吸附量随分子量减小急剧降低,而对L64的吸附量明显大于在亲水硅胶上的.文中对所得结果给出了初步的解释.     

环型嵌段高分子的强分凝理论方法

环型嵌段高分子没有自由端,分相结构会存在两种嵌段共混相区,使经典的线型嵌段高分子强分凝理论不能适用.在强分凝极限下,推导了两个共混相区之间的界面能,并结合两端固定在不同界面上的链的拉伸能,从而建立了环型嵌段高分子的强分凝理论研究方法.将此理论应用于环型两嵌段高分子体系,发现环型链比等链长的线型链更难相分离,且相结构周期远小于线型链.这与自洽场理论的结果一致.将此理论应用于环型三嵌段高分子,发现三元相图中心附近出现多种无共混相区的砖块堆积结构,而在靠近相图边缘部分,即组分比例较不对称时,含共混相区的层状和柱状结构占优势.     

水溶性高分子在固/液界面上吸附行为的光物理研究进展

本文概述了物理方法的特点,评述了水溶性高分子在固／液界面上吸附行为的光物理研究进展。     

聚(L-丙氨酸)-聚羟乙基谷氨酰胺双嵌段两亲性共聚多肽的合成及其在水溶液中的自组装

利用光气法分别以L-谷氨酸和L-丙氨酸为原料,合成了γ-谷氨酸苄酯-NCA单体和L-丙氨酸-NCA单体,再以三乙胺为引发剂,合成了聚(L-丙氨酸)-聚(γ-谷氨酸苄酯)(PLA50-b-PBLG20)双嵌段共聚多肽,并用乙醇胺对其中的PBLG嵌段进行亲核取代,把疏水性的苄酯侧链变为亲水性的羟烷酰胺侧链,得到双亲性的聚(L-丙氨酸)-聚羟乙基谷氨酰胺(PLA-b-PHEGA)双嵌段共聚多肽.利用红外光谱和核磁共振谱对产物进行了表征,用TEM研究了双嵌段共聚多肽PLA50-b-PHEGA20在水溶液中的自组装.研究结果表明,双嵌段共聚多肽在水溶液中可自组装形成囊泡.     

聚醚型表面活性剂在界面上的分子取向 Ⅱ. 环氧乙烷环氧丙烷共聚多元醇在水面上的表面膜

测定了水面上六种环氧乙烷环氧丙烷共聚多元醇所成表面膜的π-A关系, 其中三种是Plaronie系列ABA型嵌段共聚物(分子量在2×10~3-8×10~3之间), 三种是无规共聚的超商分于(分子量约为2×10~6)。结果表明, 在水相中有46％NaNO_3时, 成膜分子中的聚氧乙烯(EO)链将以一部分留在界面上其众部分伸入水中的方式取向;π越大, 挤入水面下的EO链节越多。聚氧丙烯(PO)链的情形也相似, 但远不如EO链那样易于挤离水面。根据这一模型, 并假定EO链和PO链的行为是相互独立的, 即可将Triton型表面活性剂和聚丙二醇的表面膜的实验结果定量地与Pluronic共聚物和超高分子无规共聚物的表面膜性质联系起来。但当基底水相中无盐时, 成膜分于的EO链极易进入水相, 而且很可能拖带一部分PO链伸进水相; 也就是说, 这时EO链和PO链的行为不再是相互独立的了, 这可以解释实验的结果。