有机硅耐烧蚀材料的研究进展

对有机硅耐烧蚀材料发展现状 。

大豆分离蛋白接枝氨基封端聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的合成及溶液性质研究

用巯基乙胺为链转移剂,过硫酸铵为引发剂合成了氨基封端的聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(H2N-PAMPS).再用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)在室温下催化H2N-PAMPS的端氨基与大豆分离蛋白(SPI)的羧基反应形成酰胺键,得到接枝物SPI-g-NH-PAMPS.用1H-NMR、傅利叶红外光谱、13C-NMR对H2N-PAMPS和接枝物SPI-g-NH-PAMPS进行结构表征.用zeta电位仪、紫外可见光光谱,荧光光谱,动态激光光散射对SPI及其接枝物SPI-g-NH-PAMPS的水溶液性质进行了研究.结果表明,与SPI相比,SPI-g-NH-PAMPS的溶解性、表面疏水性、乳化性等有所改善,接枝物SPI-g-NH-PAMPS聚集体粒径增大,形成独特的核壳结构.

光敏感双亲性梳状SMA聚合物的合成及其胶束化

以含香豆素型苯乙烯类光敏单体(coumarin-containing styrene monomer,CS)与苯乙烯(St)、马来酸酐(MA)为反应单体,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂制备了光敏感三元苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)双亲交替聚合物P(St/CS-alt-MA),再利用羧酸酐基元与正辛胺的室温胺解反应获得光敏感双亲性梳状聚合物P(St/CS-alt-MAA8).用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)、1H核磁共振(1H-NMR)等对该双亲梳状聚合物进行结构表征.通过香豆素基元的光二聚作用,使梳状聚合物溶解在DMSO中进行光照预交联;非交联与预交联聚合物分别在选择性溶剂中自组装形成胶束;利用羧酸基元与NaOH的离子化作用改变聚合物胶束的亲疏水性质.动态激光光散射(DLS)与芘荧光探针实验表明预交联聚合物胶束较非交联胶束粒径大,负载芘的能力强;离子化作用使聚合物胶束解离重组成粒径更小的胶束,但预交联胶束较非交联胶束小,离子化后胶束疏水微区更加紧密,负载芘的能力也增大.

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.

7-羟基-4-甲基-8-(4′-甲基哌嗪-1′-基)-亚甲基香豆素的光二聚行为

通过Mannich反应在7-羟基-4-甲基香豆素的8-位上引入具有pH响应性能的4-甲基哌嗪的供电子哌嗪基团,得到水溶性香豆素衍生物,7-羟基-4-甲基-8-(4'-甲基哌嗪-1'-基)-亚甲基香豆素(HMPC),利用哌嗪环上的叔胺给电子体系对酸碱的敏感特性调节HMPC的光二聚反应特征.详细考察该香豆素衍生物在不同pH水溶液中的紫外光二聚性能,紫外光谱分析显示,通过调节HMPC水溶液的酸碱性可有效改变其紫外特征吸收;在波长大于310nm的紫外光照射下,衍生物上的香豆素单元可进行光二聚,并且紫外点光源光二聚反应实验表明,其在中性水溶液中的反应速度最快,其次为碱性条件中的反应,最慢的则是酸性条件中的反应.

环氧树脂增韧改性方法及机理研究进展

主要对环氧树脂的化学增韧改性进行了总结,讨论了环氧树脂的橡胶弹性体,热塑性树脂,嵌段共聚物,POSS(齐聚倍半硅氧烷),热致液晶聚合物,核-壳结构,互穿网络结构,刚性粒子的增韧改性,并对增韧改性机理进行了分析。

含叔胺结构高光响应性香豆素衍生物的设计合成

以环氧氯丙烷为桥接,将具有较强给电子能力的芳叔胺(ATA)结构引入香豆素衍生物C分子中,通过芳叔胺结构的光化学促进作用加速香豆素基元的光二聚反应.用紫外(UV)和荧光(FL)光谱等手段对该香豆素衍生物进行表征.结果表明,芳叔胺结构的引入可有效增强香豆素基元在260-400nm之间的吸收.紫外点光源光二聚反应实验表明,芳叔胺结构的引入使香豆素基元的光响应性能得以大幅增强,在相同光照条件下,其在匀速反应区间内对光照时间的依赖性的斜率高达6.47,光二聚反应程度达到80%时所需光照时间仅为29s.

β-环糊精和遥爪聚合物C-PDMAEMA的包结行为

以香豆素二硫化物(C-S-S-C)/三丁基膦(Bu_3P)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).用傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪、凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振氢谱(~1H-NMR)等对该聚合物进行了结构表征.并用紫外-可见吸收光谱和荧光谱及光二聚反应考察了β-环糊精与香豆素端基的包结络合行为.研究表明:β-环糊精现香豆素端基是以1:1形式进行包结,其包结常数K=(1.270±0.062)×10~4L·mol^(-1);光二聚反应实验表明该包结络合作用处于一快速平衡中,其对香豆素端基光二聚反应的影响甚微.

形象思维能力的培养与《高分子化学》教学

培养、提高学生的形象思维能力是提高大学生学习兴趣与学习效率的有效途径,是《高分子化学》课程标准的基本要求之一。本文结合《高分子化学》课程教学特点,对积极运用多媒体技术、实验教学、生产实习等各种教学资源充分调动学生的学习兴趣与学习效率、培养学生形成良好自主学习能力、提高学生的形象思维能力进行了阐述和分析。

光交联壳聚糖-(PVA-SbQ)共混膜的制备与性能表征

聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶盐缩合物(PVA-SbQ)是一种新型光敏聚合物,在紫外光诱导下发生光二聚反应形成大分子网状结构。通过溶液共混法,在壳聚糖(CS)膜中引入具有光二聚特性的PVA-SbQ,成膜后在紫外灯辐照下进行光交联反应,制备了光交联壳聚糖-(PVA-SbQ)共混膜。用扫描电镜、X射线衍射、傅立叶红外等对膜的结构进行表征,并对膜的力学性能、吸湿率、透光率等性能进行研究。实验结果表明:光交联壳聚糖-(PVA-SbQ)共混膜的表面形态比较独特;CS与PVA-SbQ分子间存在一定的氢键相互作用;光交联后,共混膜形成网状结构,有效地改善了壳聚糖膜的力学性能、吸湿性和紫外屏蔽性能。

大豆分离蛋白与明胶蛋白复合膜的制备与性能研究

以大豆分离蛋白为基质,添加明胶蛋白,用溶液铸膜法制备复合膜。研究了成膜液的溶液性能;复合膜的各种性能,包括表观性能、力学性能、阻隔性能。通过扫描电子显微镜观察了膜的微观结构。结果表明,当明胶含量为30%(质量分数)左右,两种蛋白的相容性最佳,复合膜的各项性能达到较佳值,拉伸强度达到31.59MPa,断裂伸长率达到65.96%,并且对氧气和水都有良好的阻隔性。

紫外光聚合法制备PVA-SbQ/透明质酸凝胶及其性能研究

将透明质酸(HA)溶液和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶盐缩合物(PVA-SbQ)溶液混合后,通过紫外光聚合法制备光交联PVA-SbQ/透明质酸凝胶。用FT-IR和SEM对凝胶的结构进行了表征,红外结果表明,PVA-SbQ/透明质酸凝胶在紫外光照下发生交联反应,SEM结果表明,凝胶有多孔结构,并且随着PVA-SbQ含量的增加,孔径逐渐减小。研究了不同光照时间下凝胶的粘度、溶胀曲线,表明m(HA)∶m(PVA-SbQ)=1∶3的溶液在光照时间为450s时开始由稀凝胶转变为固态凝胶,凝胶的表观粘度和溶胀率达到最大。不同光照时间下载药凝胶的释药行为,表明凝胶可以通过控制光照时间实现对药物的控制释放。

荧光化学传感器的研究进展

从荧光指示剂的设计原理、固定方法及传感器材料三方面,对荧光化学传感器近年来的进展作了评述,特别是对一些新型荧光化学传感器的应用及纳米传感新材料的发展作了重点介绍。此外,对荧光化学传感器的发展前景作了展望。

光敏感遥爪聚合物——聚4-乙烯基吡啶的制备及其溶液性质

以香豆素二硫化物(C-S-S-C)/三丁基膦(Bu3P)/H2O复合体系为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,4-乙烯基吡啶为单体制备了末端含有疏水性香豆素光响应基元的光敏感遥爪聚合物(聚4-乙烯基吡啶(C-P4VP)).用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、凝胶渗透色谱(GPC)、氢核磁共振(1H-NMR)等对该聚合物进行了结构表征.研究显示该遥爪聚合物可在不同pH值(pH=3-6)的酸性水溶液中自组装成胶束,且随体系酸值的降低,聚合物胶束结构由松散变为紧密,同时香豆素端基的光二聚反应程度呈现先下降后上升的趋势.

线形多羟基聚酯的制备及其簇聚诱导发光性能

非传统发光化合物是近年研究的热点,主要集中在超支化聚合物上,线形聚合物则研究较少。线形聚合物结构简单、合成原料廉价易得,在此对一种线形多羟基聚酯化合物进行了设计合成。首先,酮戊二酸与环氧氯丙烷开环酯化合成中间体,然后中间体脱除氯化氢成环反应与金属钠除水反应耦合循环制备单体,最后酮戊二酸与所合成单体再酯化缩聚生成目标聚酯化合物。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、紫外可见光谱(UV-Vis)、荧光光谱、透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)和瞬态/稳态荧光光谱等测试手段对其结构进行了表征,探究了其光发射性质。结果表明,所制备的聚酯化合物具有稳定、良好的发光性能,发光强度随聚合物溶液浓度的变化呈指数函数关系,其簇聚诱导发光效率因簇聚效应可获得显著增强,平均荧光寿命为5.28 ns,荧光量子产率10.7%。

双亲性光敏感遥爪聚合物C-PNIPAAm的合成与性能

以7-羟基-4-甲基香豆素为原料,依次与环氧氯丙烷、二硫化钠反应得一含香豆素基元的二硫化物(C-S-S-C),并以其与三丁基膦复合体系为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为单体制备了末端为香豆素光响应基元的双亲性遥爪聚合物(C-PNIPAAm).用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、凝胶渗透色谱(GPC)、氢核磁共振(1H-NMR)等对该聚合物进行了结构表征.研究显示该双亲性遥爪聚合物可在水中直接形成胶束,并以荧光素为疏水性客体考察了聚合物胶束的光控释放行为.在波长大于310 nm的紫外光照射下,聚合物链末端的香豆素单元可进行光二聚,胶束结构随之改变,因而所负载的荧光素可得到逐步有效释放.动态激光光散射(DLS)检测显示,光二聚反应使聚合物胶束平均粒径从56.6 nm增大至101.0 nm.

交替共聚物P(St-alt-Ma-Dopa)的自组装及乳化性能

以二甲亚砜(DMSO)为溶剂,用多巴胺(Dopamine)胺解聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)(P(St-alt-Man))制备双亲交替共聚物P(St-alt-Ma-Dopa).在选择性溶剂(N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/水)中对P(St-alt-Ma-Dopa)进行溶液自组装,用紫外分光光度计(UV)、透射电镜(TEM)、荧光探针技术、zeta电位仪等技术研究了添加剂(HCl,NaOH或NaCl)对P(St-alt-Ma-Dopa)自组装行为的影响及其胶体粒子的乳化性能.结果表明,P(St-alt-Ma-Dopa)链在选择性溶剂(DMF/水)中可自组装形成球状胶体颗粒,其临界聚集水含量(CWC)明显大于P(St-alt-Man).体系的pH值、盐浓度等对P(St-alt-Ma-Dopa)胶体粒子的性质(粒子大小、zeta电位、亲疏水性等)有较大的影响,引入多巴胺结构使交替共聚物胶体粒子的乳化性能有所提高.

光固化水性聚氨酯/二氧化硅纳米复合膜的微结构与膜性能

在光固化水性聚氨酯乳液合成中原位引入纳米二氧化硅水溶胶制备复合乳液及复合膜,研究了二氧化硅粒径、表面化学特性对复合膜微观结构和性能的影响。透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)分析表明,表面有机改性二氧化硅很好分散在聚氨酯基体中,而酸性、碱性硅溶胶在聚氨酯基体中发生不同程度团聚和粘连,且不同粒径、表面化学特性的二氧化硅对纳米复合涂层表面形貌有较大影响;动态力学性能(DMA)分析表明,不同纳米二氧化硅引入对聚氨酯软硬段相分离产生较大影响,可不同程度提高复合膜的储能模量。

原子转移自由基聚合法合成大豆分离蛋白-g-聚甲基丙烯酸2-羟乙酯

通过酰胺化反应在大豆分离蛋白(SPI)表面引入溴原子,合成了大分子引发剂SPI-Br,以CuCl和bpy为催化体系,通过原子转移自由基聚合法(ATRP)合成了大豆分离蛋白-g-聚甲基丙烯酸2-羟乙酯(SPI-g-PHEMA).用FTIR1、3C-NMR、GPC对大分子引发剂、接枝产物和接枝物降解链进行结构表征.结果表明,得到了表面接枝聚甲基丙烯酸2-羟乙酯长链的大豆分离蛋白接枝聚合物,用紫外分光光度计(UV)、荧光分光光度计z、eta电位和透射电镜(TEM)表征了接枝产物的溶液性质和微观形态.

原子转移自由基聚合法合成双亲性无规共聚物聚(苯乙烯-co-丙烯酸)及其自组装行为的研究

通过原子转移自由基聚合,合成了一系列不同单体配比的无规共聚物 P(St-co-tBA)(St 为苯乙烯,tBA 为丙烯酸叔丁酯);以三氟乙酸为催化剂,P(St-co-tBA)水解得到无规共聚物 P(St-co-AA)(AA 为丙烯酸);用红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱和示差扫描量热等方法对 P(St-co-AA)进行了表征;研究了 P(St-co-AA)在选择性溶剂中的自组装行为,用紫外-可见分光光度计、激光光散射仪、激光粒度分析仪和透射电子显微镜等对 P(St-co-AA)的自组装胶束进行了表征。实验结果表明,临界聚集水含量随 P(St-co-AA)中 AA 含量的增加而增大,随 P(St-co-AA)溶液初始质量浓度的减小而增大;P(St-co-AA)胶束粒径随 AA 含量的增加而减小,随 P(St-co-AA)溶液中水含量的减小而减小。初步探讨了聚合方法对 P(St-co-AA)自组装胶束化的影响,由原子转移自由基聚合得到的 P(St-co-AA)的胶束粒径(250 nm)比普通自由基聚合得到的P(St-co-AA)的胶束粒径(150 nm)大。