原子转移自由基聚合原位合成温敏性微球

以过硫酸钾为引发剂、丙酮-水[V(丙酮)∶V(水)＝4∶6]的混合溶剂为反应介质, 在少量二乙烯苯存在的条件下使苯乙烯(St)和对氯甲基苯乙烯(CMSt)进行无皂乳液共聚反应, 得到了粒径大小均匀的交联型聚苯乙烯(PSt)微球, 由X射线光电子能谱对表面组分测定发现: CMSt上的氯原子在聚合过程中富集于交联微球的表面. 以此交联型PSt微球为原子转移自由基聚合(ATRP)的引发剂, 在22 ℃下引发N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)进行原位ATRP反应, 得到了表面原子转移自由基聚合接枝的交联聚苯乙烯(PNIPAAm-g-PSt)温敏性微球. 借助傅立叶变换红外光谱、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜及激光光散射仪等对PNIPAAm-g-PSt的结构、相转变温度、形态及不同温度下的粒径变化进行了测定, 结果表明NIPAAm单体成功地原位ATRP接枝在交联PSt微球的表面, 接枝微球的球形更规整, 在水中的相转变温度约为32 ℃, 具有明显的温度敏感性.     

Tb(III)与PNIPAM接枝核壳纳米微球相互作用的研究

利用透射电镜、X射线光电子能谱、动态激光光散射和荧光光谱技术对Tb(III)与聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)接枝核壳纳米微球PNIPAM-g-P(NIPAM-co-St) (PNNS)的相互作用进行了研究. 结果表明: Tb(III)和热敏性的核壳纳米微球PNNS有显著的相互作用. 其一, Tb(III)可与PNNS中酰胺基团上的氧原子配位形成微球配合物Tb(III)-PNNS; 其二, Tb(III)-PNNS微球配合物兼具热敏性; 其三, 该配合物在545 nm处的荧光强度较Tb(III)增大了233倍, Tb(III)与PNNS分子间能量传递达到50%, 当Tb(III) 质量分数为12%时荧光强度最大.     

分散共聚法制备特殊形态高分子微球的研究

以聚乙二醇 (PEG)大分子单体为反应性稳定剂 ,在丙烯腈的分散共聚反应中添加少量苯乙烯以形成疏水性核 ,制备得到了亚微米级高分子微球 .透射电子显微镜研究表明 ,该高分子微球具有特异的形态结构 .同时研究了分散共聚体系中各种反应因素对微球形态和直径的影响 ,结果表明 ,苯乙烯单体的添加量、PEG大分子单体的浓度及分子量、混合溶剂的组成对微球直径和形态均有明显的影响 .X 射线光电子能谱 (XPS)研究结果表明 ,微球表面聚集有亲水性PEG链 ,核为疏水的聚 (丙烯腈 苯乙烯 ) ,即形成的特异形态的PEG接枝高分子微球亦为复合型结构     

PVA-g-PS复合微球的制备与粒径控制研究

由链转移自由基聚合与端基置换反应法,合成了苯乙稀基单封端的聚醋酸乙烯酯(PVAc)大分子单体,使其与苯乙烯在乙醇/水的混合介质中进行自由基分散共聚,得到了表面以PVAc为接枝链的聚苯乙烯(PVAc-g-PSt)微球。将所得微球在碱性条件下醇解,形成了以亲水性聚乙烯醇(PVA)为壳、聚苯乙烯为核的复合微球(PVAc-g-PSt)。用核磁共振对聚合物的结构进行表征,定出了PVAc末端双键的含量;并用激光光散射、扫描电子显微镜对微球的粒径与形态进行了表征。研究结果表明,在共聚反应体系中大分子单体的分子量与浓度、苯乙烯浓度、引发剂浓度及溶剂的组成对微球的形态和粒径大小有明显影响。     

温敏性聚合物复合体系低临界溶解温度的研究

研究了温敏性N-异丙基丙烯酰胺的均聚物(PNIPAm)及其共聚物P(NIPAm-co-KYD)与十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、乙二胺四乙酸(EDTA)、盐等复配体系的低临界溶解温度(LCST)的变化规律。单因素复配体系中,wEDTA为0.1%时,体系LCST从33℃降低到25℃,增大到0.2%时,LCST下降趋于缓慢;wCTAC在0.5%-3.0%范围内,LCST先上升后下降,但wCTAC在0.5%-1.0%内相转变很不明显,超过1.5%后相转变又趋于明显;而无机盐能使体系LCST线性下降;多因素复配体系中LCST变化较缓和,易于控制且相转变现象明显。     

新型阳离子光引发剂[4-(2-羟基-3-丁氧基-1-丙氧基)苯基]苯碘鎓-六氟锑酸盐的合成及光敏性能的研究

以丁基缩水甘油醚和苯酚为起始原料,进行开环缩合反应制得1-丁氧基-3-苯氧基丙-2-醇.再与羟基对甲苯磺酰氧基苯反应得到[4-(2-羟基-3-丁氧基 -1-丙氧基)]二苯碘鎓-六氟锑酸盐(简称BPI·SbF₆),产率达79%.用¹HNMR、UV、IR和元素分析对其结构进行了分析.初步研究了以BPI·SbF₆为阳离子光引发剂的脂肪族环氧(CY179)感光体系的感光特性,结果表明CY179/BPI·SbF₆感光体系有一定的后固化活性.     

PtBMA-b-P4VP的ATRP合成及其化学转变

以α-氯代丙酸乙酯(ECP)为引发剂,N,N,N′,N″,N″-五甲基二亚乙基三胺(PMDE-TA)为配体,在N,N′-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中引发甲基丙烯酸叔丁酯(tBMA)进行原子转移自由基聚合(ATRP),调节聚合反应时间得到了端基为氯原子,数均分子量为1.8×103~6.4×103的聚甲基丙烯酸叔丁酯(PtBMA-Cl)大分子引发剂。采用合成的5,5,7,12,12,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂环化合物(Me6[14]aneN4)为配体,使PtBMA-Cl引发4-乙烯吡啶(4VP)进行ATRP反应,得到了PtBMA-b-P4VP两嵌段共聚物,可使P4VP的收率达到60%。通过对PtBMA-b-P4VP的不同链段进行季铵化和水解反应,得到了聚甲基丙烯酸-b-季铵化聚4-乙烯吡啶(PMAA-b-QPVPB)亲水性嵌段共聚物。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)分析表明:所得嵌段共聚物的结构明确,可将PtBMA与P4VP的链段长度之比调整在1∶0.5~1∶1的范围内。     

光敏感三元共聚物的合成及溶液自组装

以一端为肉桂酸酯光交联基元、中间为聚己内酯长柔性链的甲基丙烯酸酯类大单体FM5C为第三单体,与马来酸酐(MAH)及苯乙烯(St)单体以AIBN引发共聚合,制备了光敏感三元共聚物P(FM5C-co-MAH-co-St).该三元共聚物可在选择性溶剂中形成纳米胶体粒子,并可先利用肉桂酸酯基元的光照交联作用使胶体粒子内聚合物交联,进而利用羧酸酐基元与2-氨基吡啶的室温氨解反应改变胶体粒子形态.用FTIR、GPC、1H-NMR等对该聚合物及其氨解产物进行了结构表征.用动态激光光散射(DLS)、透射电镜(TEM)、芘探针等技术研究了该聚合物胶体粒子微观形态、粒径与微环境在光照交联后及氨解后的变化.实验结果表明,P(FM5C-co-MAH-co-St)在选择性溶剂中可自组装成球形胶体粒子,肉桂酸酯光照交联作用使胶体粒子中的聚合物团聚得更加紧密,从而使其粒径更小、疏水区域更加集中;而进一步的室温氨解反应则使聚合物胶体粒子更松散、粒径变大.     

光敏感遥爪聚合物C-PDMAEMA的合成及其性能研究

以香豆素二硫化物(C-S-S-C)/三丁基膦复合体系为链转移剂、甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂制备了末端为香豆素光响应基元的双亲性遥爪聚合物(C-PDMAEMA). 用FTIR, GPC, ¹H NMR等对该聚合物进行了结构表征. 研究表明该遥爪聚合物可直接在水中形成纳米聚集体|且其香豆素端基可在365 和254 nm交替光照下进行可逆光二聚反应. 同时纳米粒度跟踪(Malvern Zetasizer Nano-ZS)、透射电镜(TEM)跟踪结果表明, 随香豆素端基光二聚反应的进行, 聚合物纳米聚集体的粒径逐渐增大|反之, 随着光解二聚反应的进行, 该纳米聚集体的粒径逐渐减小.     

PEG接枝氧化石墨烯的制备与细胞成像

通过酯化反应将不同分子量的聚乙二醇(PEG)接枝到氧化石墨烯(GO)表面,得到系列GO-PEG。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)对GO-PEG的结构和形貌进行了表征,用热重分析(TGA)测定了GO-PEG中PEG的接枝量。SEM结果表明GO-PEG的剥离程度高于GO。GO-PEG在磷酸盐缓冲溶液中具有良好的分散稳定性,稳定性与接枝量呈正相关。GO-PEG通过非共价键合作用对荧光素(Flu)的负载量可达1.75 mg·mg-1,且负载量受接枝量影响;另外,GO-PEG对Flu的释放行为具有pH值触发药物释放性能。将接枝PEG的端羟基与Flu共价键合,所得GO-PEG6000-Flu荧光探针实现了对HepG2细胞的成像。