分子动力学模拟研究线型聚乙烯链在强电场中的取向行为

本文将电荷平衡法(Charge Equilibration, QEq)方法应用于线型聚乙烯链(PE)的电荷分布计算,发现了非极性高分子PE链上电荷分布具有不均匀性,且端基带有较多的负电荷,随后通过MD模拟发现PE单链可在强电场中发生取向.通过QEq方法对达到临界缠结分子量的PE多链体系进行电荷分配,并模拟其在真空和本体条件下的取向行为,发现PE多链体系在强电场中也可发生取向.最后通过分析得出PE在强电场中发生取向的可能原因是分子链上电荷分布的不均匀性.     

芴酮引发光接枝改性LDPE膜的研究

采用紫外光引发接枝表面改性的方法,以芴酮(FL)为引发剂,在低密度聚乙烯(LDPE)薄膜表面上接枝丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酰胺(AM)等单体,以赋予薄膜表面新的化学性质.考察了引发剂浓度、紫外光的辐照时间、辐照强度、单体种类对LDPE薄膜接枝程度的影响.结果表明,在一定范围内,增加芴酮浓度,可以提高单体的接枝率,但当芴酮浓度达到5%时,接枝率反而下降.延长辐照时间至4 min和提高紫外光的辐照强度达100 W/m2,均有利于接枝反应的进行.不同单体在LDPE膜上的接枝能力与单体的活性、单体与基材的相容性等因素有关.接枝后,LDPE与水的接触角下降程度不仅与单体在膜上的接枝量有关,还与接枝单体的亲水性能密切相关.     

用作人工玻璃体的聚乙烯基吡咯烷酮水凝胶的流变性

合成了交联的聚乙烯基吡咯烷酮水凝胶,考察了凝胶在注射前和经WN12号针(直径1.18 mm)注射后的粘弹性.注射前,所有试样表现出交联网络的特征,即G′> G″且对ω的斜率接近零,并且随交联剂用量降低,储存模量和回弹性减小.注射后,部分试样模量急剧减小;未加交联剂的试样粘弹性保持不变;仅有样品B8注射后网络结构破坏较小,粘弹性变化很小且保持了注射前良好的回弹性,比其他各样品更适宜用作人工玻璃体.     

基于PEI的亚氨乙酸型复合螯合吸附材料IAA-PEI-SiO2的制备及其螯合吸附特性

以偶联剂γ-氯丙基三甲氧基硅烷为媒介,将聚胺大分子聚乙烯亚胺(PEI)以偶合接枝的方式,接枝于微米级硅胶微粒表面,制得接枝微粒PEI-SiO2,然后以氯乙酸为试剂,通过亲核取代反应将亚氨乙酸(IAA)基团键合于硅胶微粒表面,形成了具有多齿配基的亚氨乙酸型螯合微粒IAA-PEI-SiO2。重点研究了螯合微粒IAA-PEI-SiO2的制备过程,初步探讨了其对重金属离子及稀土离子的螯合吸附特性。研究结果表明:接枝微粒PEI-SiO2与氯乙酸之间的亲核取代反应遵循SN2反应历程;反应温度较高或缚酸剂用量过多时,会促进氯乙酸的水解,减缓亲核取代反应,使亚氨乙酸的键合率下降;适宜的反应温度为60℃,适宜的缚酸剂NaHCO3用量是使体系中NaHCO3与氯乙酸物质的量之比为1∶1。与接枝微粒PEI-SiO2相比,螯合微粒IAA-PEI-SiO2对Cu2+及Eu3+的吸附容量大幅度提升,显示出强螯合吸附特性。     

用于基因传输及磁共振显像的聚乙烯亚胺-g-聚己内酯共聚物的合成与表征

采用可生物降解的聚己内酯改性聚乙烯亚胺,得到两亲性的接枝共聚物(PEI-g-PCL).该共聚物通过溶剂挥发法在水中自组装形成纳米粒子,其内部负载有超顺磁性四氧化三铁纳米粒子(SPIO)及质粒DNA(pDNA).研究表明,PEI-g-PCL聚合物自组装形成的颗粒为胶束状,无论是否负载SPIO纳米粒子都可以有效地负载pDNA,并对293细胞具有较高的转染效率.此类载体有望在基因转染的过程中利用磁共振手段进行实时、无创观测.     

纳米银催化氧化偶联硫醇制二硫化物

采用多元醇为溶剂和还原剂制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)保护的纳米银,并将其用于催化正十二烷基硫醇氧化偶联反应.质谱、红外光谱、拉曼光谱和核磁共振氢谱表征结果表明所得产物为二硫化物.考察了反应时间、反应温度、催化剂和水的用量等对正十二烷基硫醇氧化偶联反应的影响,从而得出优化的反应条件:0.157mmolPVP保护的纳米银,20μl水,100℃下反应3h.此外,进一步将PVP保护的纳米银用于正丁硫醇和正辛硫醇的氧化偶联反应,也得到了相应的二硫化物.     

一段反应法制备宽/双峰聚乙烯催化剂的研究进展

阐述了采用一段反应法制备宽/双峰聚乙烯催化剂的研究开发进展,并根据催化剂的组成和结构,将催化体系归纳为复合催化剂和单组分催化剂.复合催化剂包括茂金属/Ziegler-Natta复合催化剂、不同茂金属复合催化剂、铬系/Ziegler-Natta复合催化剂、茂金属/后过渡金属复合催化剂、非茂单活性中心/茂金属复合催化剂、非茂单活性中心/Ziegler-Natta复合催化剂和不同后过渡金属复合催化剂.复合催化剂中多活性组分具有不同的链增长、链转移、链终止速率常数,从而在聚合反应中得到不同相对分子质量的聚合物,导致其相对分子质量分布加宽,因而复合催化剂可用于一段反应法制备宽/双峰聚乙烯.单组分催化剂包括单核茂金属催化剂、多核茂金属催化剂、后过渡金属催化剂及其它单组分催化剂.单组分催化剂可用于一段反应法制备宽/双峰聚乙烯,其催化机理是中心金属原子与主配体、辅配体、助催化剂、其它添加剂及载体形成了多种活性中心.     

交联聚乙烯的结晶行为研究

本论文采用熔融共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/光引发剂(BDK)/交联剂 (TAIC) 共混物,再用高压汞灯辐照制备一系列不同交联程度的样品。通过广角X射线衍射(XRD)与差示扫描量热法(DSC)等手段研究了紫外光交联对HDPE的晶体结构及非等温结晶动力学行为的影响。研究结果表明：紫外光交联不改变HDPE晶型;随着光交联时间的增加,结晶峰的强度下降;晶粒尺寸变小。随着降温速率的增加,HDPE与交联HDPE (XLPE)的结晶峰变宽,结晶温度(Tp)向低温方向移动,结晶速率变快,结晶度(Xc)下降。相比较而言,XLPE的Tp较低,F(T)较大,Xc较小,结晶活化能(?E)较高,表明紫外光交联抑制了HDPE的结晶。     

新型吡啶双亚胺铁催化乙烯聚合反应

合成与表征了一种新型吡啶双亚胺铁烯烃聚合催化剂2,6-二[1-(4-羟基-2,6-二甲基苯胺)乙基]吡啶氯化铁（1a）。结果表明,在亚胺环的对位引入羟基,可同时提高催化剂的活性和聚合物的分子量。在改性甲基铝氧烷(MMAO)的活化下,该催化剂引发乙烯聚合的活性（以单位时间（h）mol Fe引发乙烯聚合的PE质量（g）来表征）可达到6.78×10⁶ g/（mol•h）,明显高于已知催化剂2,6-二[1-(2,6-二甲基苯胺)乙基]吡啶氯化铁（1b）,且能得到更高分子量的聚乙烯。     

Na-MMT掺杂对PMA/PVP复合膜结构及光致变色性能的影响研究

将钠基膨润土(Na-MMT)掺入磷钼酸/聚乙烯基吡咯烷酮(PMA/PVP)体系中,利用透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、红外光谱(FTIR)、热重-差热(TG-DTA)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对复合薄膜的结构、热稳定性和光致变色性能进行了研究.红外光谱结果表明keggin结构磷钼酸和聚乙烯吡咯烷酮的基本结构在复合膜中仍然存在,复合膜中高分子与质子结合,以阳离子的形式与杂多阴离子成盐.Na-MMT的掺杂未对复合膜中PVP和PMA间的相互作用产生影响,但其掺杂提高了复合膜的热稳定性.在紫外光照下,复合膜由无色变为蓝色,杂多酸被还原产生杂多蓝.Na-MMT的掺杂降低了复合膜的光致变色响应性,这是由于多酸分子与钠基膨润土之间发生阳离子交换作用导致的.