含功能性羟基的温敏性聚(N-异丙基丙烯酰胺)微凝胶的制备及性能研究

采用两步合成路线合成了二缩三乙二醇单甲基丙烯酸酯 (TREGMA) ,并对其结构进行了表征 ;利用无皂乳液聚合法使N 异丙基丙烯酰胺 (NIPAM)、TREGMA和N ,N 亚甲基双丙烯酰胺 (BA)交联共聚 ,制备了含有功能性羟基的温敏性微凝胶 .微凝胶的去溶胀性能研究表明 ,TREGMA的引入使得微凝胶的体积相转变温度得到提高 ,同时所制得微凝胶具有较好的温敏性 .该类微凝胶有望成为良好的生物医用材料 .     

温敏性微凝胶颗粒的制备与荧光性质研究

通过沉淀聚合法制备了聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸(P(NIPAM-co-AAc)微凝胶颗粒,继而在无水乙醇中使不同浓度的稀土离子Eu(Ⅲ)与P(NIPAM-co-AAc)微凝胶颗粒复配,制得了P(NIPAM-co-AAc)-Eu(Ⅲ)的复配颗粒。分别对P(NIPAM-co-AAc)微凝胶颗粒与P(NIPAM-co-AAc)-Eu(Ⅲ)的复配颗粒进行了扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、荧光光谱(RF)以及紫外光谱(UV)表征,得到了所制微凝胶颗粒的形态、结构、荧光性能和温敏性能方面的相关信息。实验结果表明：聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)微凝胶颗粒平均粒径在365 nm左右,粒径分布均匀、形态较规则;P(NIPAM-co-AAc)-Eu(Ⅲ)的复配颗粒中,P(NIPAM-co-AAc)微凝胶颗粒和Eu(Ⅲ)之间能发生能量传递,可增强Eu离子的特征荧光发射和基体高分子的发射;微凝胶颗粒在复配后粒径变化不大,形态更加规则;具有明显的温敏性。     

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.     

复合胶束辅助蛋白酶复性的研究

提出了一种使用复合胶束模拟分子伴侣来辅助蛋白质折叠的方法.制备了3种由不同比例的嵌段共聚物聚乳酸-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PLA-b-PNIPAM)与聚乳酸-b-聚乙二醇(PLA-b-PEG)组成的温敏性的复合胶束(mixed-shell polymeric micelles,MSPMs),通过动态光散射考察了复合胶束在37℃以及在变性剂存在下的稳定性.以碳酸酐酶(CAB)和脂肪酶(Lipase)作为模型蛋白,研究了MSPM辅助蛋白质折叠的能力.结果表明,在高浓度变性剂存在下,PNIPAM仍具有温敏性,并且摩尔比为1∶1的PLA-b-PNIPAM和PLA-b-PEG制备的MSPM具有非常好的稳定性.不同比例的MSPM对于CAB和Lipase都具有辅助复性效果,远远高于没有MSPM时的自发复性.其中,摩尔比为1∶1的MSPM使CAB的复性率高达92.1%,Lipase的复性率也达到50%.     

UV固化共聚制备含铕(Ⅲ)水凝胶及其荧光行为

以氧化铕(Eu2O3)、邻菲罗啉(phen)和丙烯酸(AA)为原料,制备了含铕(Ⅲ)三元活性配合物(Eu(AA)3phen),将其与丙烯酸-丙烯酰胺凝胶体系进行UV共聚,制备了含铕水凝胶。研究了凝胶中Eu(AA)3phen含量对其吸水性、温敏性及荧光性能的影响,同时探讨了温度及溶胀时间对其荧光性能的影响。结果表明:随Eu(AA)3phen含量的增加,凝胶吸水率先增加后减少,荧光强度逐渐增强;对于特定的凝胶体系,其12 h溶胀度随温度增加而增加,凝胶的荧光强度随溶胀时间和温度增加而减弱。当Eu(AA)3phen的添加量为3.5%时,凝胶综合性能最佳:平衡溶胀度为631 g·g-1,4 h内吸水率达90%以上,荧光强度为175a.u.。所研制的水凝胶在吸水及荧光性能方面对温度均具有良好的响应性。     

ATRP技术用于热敏性高聚物在硅胶表面的接枝

在超细硅胶表面引入原子转移自由基聚合(ATRP)的引发基团,通过ATRP技术使N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)在硅胶表面接枝聚合,合成得到了具有温敏性的核-壳复合微粒.通过FTIR,TG,EA,SEM,DSC等分析方法对接枝前后的复合粒子进行了分析与表征,结果证明聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)接在了硅胶表面.TG分析得出PNIPAM在硅胶表面的接枝率达到25.2%;DSC分析表明复合硅胶具有温度敏感性,在34.1℃时发生相转变行为;GPC分析得出从复合硅胶表面"劈下"的聚合物PNIPAM的数均分子量约为8000,分子量分布为1.06.复合微粒表面均匀平坦,显示出活性聚合的优越性.     

N-异丙基丙烯酰胺类共聚物温敏性研究

制备了N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)与N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAAm)和/或甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的二元及三元共聚物,研究了组成和链转移剂用量对共聚物温敏性的影响,并在上述三元共聚物上接枝聚己内酯(PCL)得到温敏性两亲聚合物.结果表明,随着DMAAm增加、HEMA减少或共聚物分子量降低,共聚物的最低临界溶解温度升高,且PCL链段的接枝度和长度对聚合物的温敏性影响明显.     

PbS@P(NIPAM-co-TSt)功能复合物的合成及其荧光性能研究王成志李润成浩姜韬殷明

以4-氯亚甲基苯乙烯和硫脲为原料,获得含有烷基异硫脲盐的苯乙烯类可聚合单体(TSt),然后将其与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)共聚合合成温敏性聚合物P(NIPAM-co-TSt),进一步在弱碱性条件下使得有机异硫脲盐与Pb(AcO)2 3H2O中的铅源反应生成含有PbS纳米粒子的PbS@P(NIPAM-co-TSt)聚合物复合材料.利用红外光谱(FTIR)、核磁(1H NMR)、X射线衍射(XRD)、荧光光谱(FL)等手段对聚合物及复合物进行了各项表征,以确认PbS@P(NIPAM-co-TSt)复合物的合成,并用纳米粒度仪和透射电镜法等对聚合物胶束及复合物颗粒的大小与形貌进行了测定.结果表明PbS@P(NIPAM-co-TSt)纳米聚合物复合物既具有良好的荧光性能,且其荧光特征可随体系的温度和浓度而发生变化、具有LCST(低临界溶解温度)特征.同时发现当聚合物体系中引入了PbS形成复合物后,复合物的粒径较之前聚合物的粒径分布明显减小.我们认为类似的环境敏感型复合物能拓展聚合物的应用领域并在很多地方具有广泛的应用前景.     

温度敏感型阳离子聚丙烯酰胺微球的制备及表征

以丙烯酰胺与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为单体,偶氮二异丁基脒二盐酸盐为引发剂,聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为稳定剂,在乙醇和水的混合介质中采用分散聚合的方法制备具有温度敏感性的阳离子型聚丙烯酰胺水分散微球。利用1HNMR和FTIR对共聚物的结构进行了表征,与此同时采用光学显微镜、TEM、激光粒度仪对聚合物微球的形貌、粒径等进行了系统研究。结果表明,随着醇水比的降低,微球的粒径逐渐减小,特性粘数逐渐增加;随着稳定剂浓度的增加,微球粒径逐渐减小。对阳离子型聚丙烯酰胺水分散微球的变温紫外研究结果表明,分散液具有明显的温敏性。随着温度在5～50℃范围内变化,分散液呈现从乳白色到透明状态的可逆变化。这是由于分散液微球的粒径随温度变化而发生可逆变化的结果。     

交联聚(N-异丙基丙烯酰胺)/(海藻酸钠/聚(N-异丙基丙烯酰胺))半互穿网络水凝胶的制备及其溶胀性能

将线性聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)和海藻酸钠(SA)分子同时引入到PNIPAAm凝胶中,制备了交联聚(N-异丙基丙烯酰胺)/(海藻酸钠/聚(N-异丙基丙烯酰胺))半互穿网络(Cr-PNIPAAm/(SA/PNIPAAm)semi-IPN)水凝胶。在弱碱性条件下(pH=7.4),改变SA与线性PNIPAAm的质量比对Cr-PNIPAAm/(SA/PNIPAAm)semi-IPN水凝胶的溶胀度没有太大的影响。在酸性条件下(pH=1.0),其溶胀度随着SA与线性PNIPAAm质量比的减小而增大。由于亲水性SA与线性PNIPAAm的协同作用,Cr-PNIPAAm/(SA/PNIPAAm)semi-IPN水凝胶的消溶胀速率得到很大提高。