聚羧酸硅基酯的合成及其可降解性质的研究进展

综述了聚羧酸硅基酯的合成方法和降解性质。用于合成聚羧酸硅基酯的方法主要有AA/BB型硅基转移酯基交换法、AB型硅基转移酯基交换法、AB型硅氢化反应以及交叉去氢偶联反应。对上述方法的特点进行了总结和比较。详细介绍了该类聚合物的降解机理以及影响降解速率的因素,并对其在生物医学以及环境科学领域的应用进行了展望。

可降解聚硅基酯的合成及与苯乙烯的交联反应

采用二元羧酸与二元氯硅烷缩聚制备聚硅基酯的方法,将富马酸二叔丁基酯与1,3-二氯-四甲基二硅氧烷反应合成了黏性液态的不饱和聚(富马酸-四甲基二硅氧烷硅基酯);以偶氮二异丁腈作为引发剂,将该聚硅基酯与苯乙烯进行交联反应,黏性液态的聚硅基酯交联后转变成固态。通过傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热法和热重法对聚硅基酯及其与苯乙烯的交联产物进行了分析,结果表明交联后的产物比未交联聚硅基酯的玻璃化转变温度明显升高,热稳定性增强。

新型可降解聚硅基酯的合成与表征

利用二元羧酸二叔丁基酯和氯硅烷缩聚合成聚硅基酯的方法合成了聚(己二酸-1,1,5,5-四甲基-3,3-二苯基-三硅氧烷硅基酯)和聚(己二酸-四甲基二硅氧烷硅基酯)2种新型可降解聚硅基酯。利用核磁共振氢谱(1H NMR)、核磁共振碳谱(13C NMR)、红外(IR)表征了聚合物的结构,利用热失重分析(TGA)、示差扫描量热分析(DSC)、凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物的性质进行了表征。

蒙脱土/SBS复合改性沥青性能研究

将蒙脱土(MMT)与SBS改性沥青熔融共混,制备了系列蒙脱土/SBS复合改性沥青.通过扫描电镜(SEM)和X线衍射(XRD),分析了蒙脱土/SBS复合改性沥青的微观结构,利用旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)研究其热氧老化性能.结果表明:在高速剪切作用下,MMT与SBS在基质沥青中均匀分散,形成剥离型与插层型纳米复合结构;MMT对SBS改性沥青物理性能的影响主要表现为针入度降低、软化点升高、延度减小,使其抗高温形变能力显著提高,但对其低温性能不利;老化后基质沥青软化点升高,SBS改性沥青软化点变化不大,而MMT/SBS复合改性沥青软化点降低;与SBS改性沥青相比,MMT/SBS复合改性沥青的抗老化性能明显提高.

α,ω-羟基聚二甲基硅氧烷和交联聚苯乙烯共混物的制备、硫化及力学性能

以二乙烯苯(DVB)为交联剂,在过氧化苯甲酰(BPO)的引发下,苯乙烯(St)可在α,ω-羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)中就地进行自由基聚合,当体系中DVB的量控制在DVB/St≤2.0%(质量)范围内即可获得稳定的、具有流动性的α,ω-羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)/交联聚苯乙烯(CLPS)共混物。向共混物中加入过量的甲基三乙氧基硅烷(MTES)可使其在室温下硫化成弹性体材料。其力学性能明显优于PDMS/PS共混物的硫化材料。并且随着MTES量的增加,材料的拉伸强度增强而断裂伸长率逐渐降低。此外,在PDMS/CLPS共混物的TEM研究中发现了特殊的微观相分离结构。

基于原子转移自由基聚合技术的偶氮苯星形液晶聚合物的合成与表征

利用原子转移自由基聚合(ATRP)技术合成了含不同端基取代基的偶氮苯三臂星形侧链液晶聚合物.均苯三酚与2-溴异丁酰溴通过酯化反应制备三官能团引发剂,引发偶氮苯单体6-[4-(4-甲氧基苯基偶氮)酚氧基]己基甲基丙烯酸酯(MMAzo)或6-[4-(4-乙氧基苯基偶氮)酚氧基]己基甲基丙烯酸酯(EMAzo)的ATRP反应.利用核磁共振氢谱(1HNMR)、凝胶色谱(GPC)、差示扫描量热法(DSC)和偏光显微镜(POM)等手段对星形聚合物进行表征.星形聚合物的液晶性与相应均聚物相似,但偶氮苯端基取代基的不同导致星形聚合物的液晶性差别显著.在紫外/可见光照射下星形聚合物呈现明显的异构化转变.

对-双(二甲基-羟基硅基)苯及其缩聚物的合成

以二甲基二氯硅烷及对二溴苯等为主要原料,经历三个反应步骤合成了对-双(二甲基-羟基硅基)苯,所有中间产物的分子结构均用1H-NMR确证。首次采用辛酸己胺作催化剂,将对-双(二甲基-羟基硅基)苯进行缩聚,获得了聚四甲基对硅亚苯基硅氧烷;研究了聚合时间以及催化剂用量对聚合物特性粘数的影响,并用1H-NMR及X射线衍射对聚合物进行了表征。

沥青改性技术研究的最新进展与展望

介绍了现有沥青改性技术以及影响改性沥青性能的主要因素,综述了近年来国内外在改性沥青技术研究领域的最新进展,提出了基于反应性共混改性技术与纳米复合材料改性技术的新思路,有望进一步提高改性沥青相容性,并显著改善改性沥青的综合性能。

阳离子丙烯酸树脂助鞣剂的合成及应用

以丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵为原料 ,通过自由基共聚合成了水溶性阳离子丙烯酸助鞣剂 ,利用红外光谱、核磁共振等对其结构进行了表征。应用结果表明 :该产品用于铬鞣后期交联 ,可以显著降低废液中的含铬量 ,使铬鞣剂的吸收率达到 90 %以上 ,铬鞣革颜色均匀 ,粒面细致 。

含氟两亲防污聚合物的合成与表征

利用原子转移自由基聚合(ATRP)技术合成了含氟两亲防污聚合物聚乙二醇-聚苯乙烯-聚全氟己基乙基丙烯酸酯(PEG-b-(PS-b-PFHEA)4)。首先利用ATRP制备了含聚乙二醇与聚苯乙烯的两亲星形嵌段聚合物PEG-b-PS4,其中的C-Cl活化点进一步引发含氟单体—全氟己基乙基丙烯酸酯(PFHEA)的活性聚合。利用核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶色谱(GPC)对其结构组成与分子质量及其分布进行表征。该含氟共聚物膜表面,以聚苯乙烯为锚定点,疏水的含氟嵌段具有低表面能,而亲水的PEG嵌段与水接触具有较低的界面能。该聚合物具有微相分离功能,可导致自组装现象的发生。这种具有两亲性的聚合物涂层可抑制蛋白质吸附或海洋生物附着,可作为良好的防污材料。

4,4'-双(二甲基-锂氧硅基)苯醚引发八甲基环四硅氧烷聚合

用4,4'-双(二甲基-羟基硅基)苯醚与正丁基锂反应制备4,4'-双(二甲基-锂氧硅基)苯醚(LiPE)。以LiPE为引发剂,N,N-二甲基甲酰胺为促进剂,使八甲基环四硅氧烷(D4)开环聚合制备了聚二甲基硅氧烷。实验表明,当LiPE质量分数为D4用量的0.20%～0.35%,反应温度为(155±5)℃,反应时间为3h时,可制得特性黏数大于90mL/g的聚二甲基硅氧烷。

可环境降解生物质塑料的制备与氧化降解性能研究

在普通聚乙烯塑料基材中添加一定量的热塑淀粉生物降解材料(PSM),得到淀粉基生物质塑料。将生物质塑料与氧化-生物双降解母料(EBP)按一定比例混合,制备系列可生态降解的生物质塑料。研究了在光氧化和热氧化作用下,PSM和EBP含量对生物质塑料力学性能、降解性能的影响及变化规律。结果表明,当EBP含量一定,样品的断裂伸长率随PSM含量增加而降低;PSM含量相同,样品的降解速率随EPB含量增加而提高,EBP对淀粉基生物质塑料(PSM塑料)的降解具有促进作用。

新型可降解聚富马酸硅基酯的合成与表征

以富马酸二叔丁基酯和2,2-双(p-二甲基-氯硅氧基苯)丙烷为单体,通过缩聚合成得到聚[富马酸-2,2-双(p-二甲基硅氧烷-苯基)丙烷硅基酯],采用核磁共振氢谱、差示扫描量热法、热失重分析和凝胶渗透色谱表征了聚合物。结果表明,该聚合物的重均分子量为6 912,聚合度为15.6,玻璃化转变温度为16.7℃,具有良好的热稳定性,且在48 h基本降解完全。

薄膜太阳电池CIGS吸收层低成本制备-电沉积工艺研究

薄膜太阳能电池的Cu(In,Ga)Se2(CIGS)吸收层的制备工艺对太阳能电池的性能起着决定性的作用,它不但与降低生产成本息息相关,而且与转化效率、能否大规模生产等产业化中的问题密不可分。电化学沉积是一种非真空工艺,可与卷绕工艺结合进行大规模生产,本文详细论述了电化学沉积的原理及其沉积电动势、电解质浓度、pH值、析氢、温度和衬底材料对CIGS薄膜吸收层的影响。

哑铃型树枝状液晶大分子的合成与性能研究

以基于1,6-己二醇的硅碳烷树状物为前驱体,4-[4-(6-羟己氧基)苯基偶氮]丁氧基苯(MC4)为介晶基元,合成了一至二代哑铃型树枝状液晶大分子,其外围分别含6个和18个偶氮苯基团。利用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)和元素分析(EA)对其进行了结构表征。通过差示扫描量热法(DSC)、偏光显微镜(POM)和X射线衍射(XRD)对其热行为和液晶性进行表征,确认树枝状液晶大分子为向列相液晶。与对应的液晶基元相比,树枝状液晶大分子的熔点和清亮点均明显降低。

光响应性A_2BA_2型两亲嵌段共聚物的合成与表征

设计合成了具有光响应性的A2BA2型两亲嵌段共聚物。聚乙二醇(PEG600)与2,2-二氯乙酰氯通过酯化反应制备结构对称的四官能团大分子引发剂,引发偶氮苯单体6-[4-(4-乙氧基苯基偶氮)酚氧基]己基甲基丙烯酸酯(AZO6Et)的原子转移自由基聚合(ATRP)反应。利用凝胶色谱(GPC)与核磁共振氢谱(1H-NMR)表征了产物的分子量与结构组成,利用差示扫描量热法(DSC)与偏光显微镜(POM)对聚合物的热行为及液晶性进行了表征。在紫外/可见光照射下聚合物溶液呈现明显的光响应性。

H型两亲嵌段共聚物PSt_2-PEG-PSt_2的合成

设计合成了结构对称的H型两亲嵌段共聚物二(聚苯乙烯)-聚乙二醇-二(聚苯乙烯)(PSt2-PEG-PSt2)。聚乙二醇与2,2-二氯乙酰氯通过酯化反应合成的大分子引发剂,引发苯乙烯(St)单体的原子转移自由基聚合反应,得到一系列H-型嵌段共聚物。并表征了产物的分子量及其分布与结构。

水溶性三重响应智能聚合物的合成与性能

在CuCl/Me6TREN催化体系下,以含2-溴异丁酰基团的偶氮苯衍生物引发甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)的原子转移自由基聚合(ATRP),得到新型水溶性三重响应智能聚合物。该聚合物可同时对光、热和pH等外部环境刺激产生响应性。利用凝胶色谱(GPC)表征聚合物的分子量及其分布。该聚合物常温下溶于水,其最低临界溶液温度(LCST)随溶液pH降低而升高。在紫外光照射下,端基偶氮苯的顺-反异构化作用使聚合物的亲水作用增强,其LCST有所提高,但在可见光照射下可恢复。该聚合物的多重刺激响应性使其在药物控制释放与智能材料领域具有潜在的应用。

A_2BA_2型两亲性液晶嵌段共聚物的合成与表征

利用原子转移自由基聚合(ATRP)技术合成A2BA2型两亲性液晶嵌段共聚物。聚乙二醇与2,2-二氯乙酰氯反应生成结构对称的多官能团大分子引发剂,引发偶氮苯单体6-[4-(4-乙氧基苯基偶氮)酚氧基]己基甲基丙烯酸酯(AZO6Et)的ATRP反应。利用凝胶色谱(GPC)与核磁共振氢谱(1H NMR)表征了产物的分子量与结构组成,利用示差扫描量热法(DSC)与偏光显微镜(POM)对聚合物的液晶性进行了表征。该液晶嵌段共聚物在光信息储存、光开关与分子器件等领域具有潜在应用。