岩土工程勘察中常见的问题及解决措施

岩土勘察是工程建设质量的重要保障，主要就是在工程施工前，采取先进地质勘察技术，对建设场地地质条件进行勘测与评估，确定可能存在的地质问题，结合场地周围环境以及探测结果，对整个工程施工场地进行综合评价。以勘察结果作为工程施工设计、施工技术、施工工艺以及施工管理等工作作为依据，针对存在的问题提前制定管理措施，保证工程能够顺利进行。为保证岩土工程勘察效果，必须要采取措施对现存的问题进行分析解决。

聚丙烯酸-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)嵌段共聚物的合成及其温度和pH值敏感性自组装研究

通过原子转移自由基聚合方法,在丁酮/异丙醇混合溶剂中合成了分子量可控和分布较窄的聚丙烯酸叔丁酯-b-聚N-异丙基丙烯酰胺(PtBA-b-PNIPAM)嵌段共聚物,用GPC和1H NMR对其结构进行了表征.PtBA-b-PNIPAM在甲苯中水解得到聚丙烯酸-b-聚N-异丙基丙烯酰胺(PAA-b-PNIPAM).用动态光散射技术对PAA-b-PNIPAM在水溶液中的自组装行为随pH值和温度变化的响应进行了初步研究.

含pH敏感聚(4-乙烯基吡啶)的嵌段共聚物成核胶束化过程的NMR研究

利用NMR技术研究了聚乙二醇-b-聚(4-乙烯基吡啶)(PEG114-b-P4VP107)和聚(N-异丙烯基丙烯酰胺)-b-聚(4-乙烯基吡啶)(PNIPAM53-b-P4VP260)在逐步降低聚(4-乙烯基吡啶)链段质子化程度时嵌段共聚物的胶束化过程.在开始形成胶束时,吡啶环上氢原子的自旋-晶格弛豫时间(T1)急剧减小.结果表明,PEG114-b-P4VP107在质子化程度降为0.54时已有胶束生成;PNIPAM53-b-P4VP260在质子化程度降为0.58时也能观测到胶束生成的信号.将两个嵌段共聚物各自制得胶束的溶液相混合,观测到了发生在高分子链间的2DNOE信号,这表明所制得溶液中胶束与高分子链间有链交换的动态平衡.

卟啉诱导pH和温度双响应嵌段聚合物胶束化

以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,异氰基丙基二硫代苯甲酸酯(CDPB)为链转移剂,通过可逆加成裂解链转移自由基(RAFT)聚合反应合成了具有温度和pH双重敏感窄分子量分布的聚甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(N,N-dimethylamino ethyl methacrylate,DMAEMA)与异丙基丙烯酰胺(N-isopropyl acrylamide NIPAM)(PDMAEMA-b-PNIPAM)全亲水性两嵌段聚合物,通过紫外光谱(UV-vis),光子相关谱(DLS),核磁共振(1HNMR)研究了加入5,10,15,20-四磺酸卟啉(TPPS)诱导PDMAEMA-b-PNIPAM嵌段聚合物的胶束化行为,结果表明,聚合物形成了以TPPS/DMAEMA为核,PNIPAM为壳的胶束,改变溶液温度,可以得到不同的聚集态结构。同时,由于嵌段聚合物与卟啉的相互作用,TPPS在不同的pH,可以分别形成H-聚集和J-聚集。

强夯法处理湿陷性黄土地基的试验研究

结合大量试验、勘察数据资料,分析地基土的基本工程性质及存在的工程地质问题,采用强夯法对地基土进行处理。根据检测结果,分析比较了处理前、后湿陷性黄土的物理力学、湿陷性等特性,证明了强夯处理湿陷性黄土效果显著。

强夯加固在湿陷性黄土地基中的效果探讨

结合大量的试验、勘察数据资料,分析地基土的基本工程性质、存在的工程地质问题,提出采用强夯法对地基土进行处理。根据检测结果,分析比较了处理前、处理后湿陷性黄土的物理力学、湿陷性等特性,证明了强夯处理湿陷性黄土效果显著。

基于含苯硼酸聚合物的双响应性胶束

分别合成了苯硼酸修饰的嵌段聚合物聚乙二醇-b-聚(天冬氨酸-co-天冬酰氨基苯硼酸)[PEG-b-P(Aspco-AspPBA)]和含有二硫键及多元二醇的小分子3,3'-二硫代二[1,2(S)-丙二醇](DTBPD).以DTBPD为小分子交联剂,通过二醇单元与苯硼酸之间的共价酯化作用,诱导PEG-b-P(Asp-co-AspPBA)自组装形成以苯硼酸环酯为核、PEG为壳的交联胶束.利用核磁共振氢谱和激光光散射对胶束的结构进行了表征,并分别测定了该胶束在葡萄糖和氧化-还原试剂二硫苏糖醇(DTT)刺激下的响应行为.结果表明,DTBPD可与聚合物链上的苯硼酸形成苯硼酸环酯,通过交联作用诱导聚合物形成胶束.交联度不同时,胶束对于外界刺激(葡萄糖和DTT的响应行为也不同:随着DTT和葡萄糖浓度的增加,交联度高的胶束只发生响应性溶胀,交联度低的胶束则先溶胀,之后溶胀程度较大的部分胶束则发生解体,导致胶束的平均粒径减小.

四-(4-苯基磺酸基)卟啉在反相微乳内相中的聚集行为

研究了四-(4-苯基磺酸基)卟啉(TPPS)在由聚乙二醇辛基苯基醚(TX-100)构筑的反相微乳液内相中的聚集行为.当改变反相微乳水相液滴的pH值、粒径及TPPS的浓度时,反相乳液内相中TPPS的表观pKa明显小于在水溶液中的pKa(4.9),并且TPPS的表观pKa随着水相液滴粒径w0值[w0=n(H2O)/n(TX-100)]的减小而降低;当水相液滴的pH>pKa时,TPPS以去质子化单体H2TPPS4-形式存在,而当pH<pKa时,TPPS以质子化单体H4TPPS2-和J-聚集体两种形式存在,TPPS浓度的增大促进了H4TPPS2-向J-聚集体的转变;在pH值不变的条件下,随着水相液滴粒径的增大,TPPS的存在状态由H2TPPS4-向H4TPPS2-转变,并形成J-聚集体.

用响应性聚合物复合胶束为模板制备大介孔空心硅球

利用响应性聚合物聚(乙二醇-b-N-异丙基丙烯酰胺)(PEG114-b-PNIPAm130)和聚(N-异丙基丙烯酰胺-b-4-乙烯基吡啶)(PNIPAm106-b-P4VP102)在水溶液中自组装形成核-壳型复合胶束,并以其为单一软模版,以四甲氧基硅烷(TMOS)为前躯体,温和条件下,一步法制备得到了形态、尺寸可控的介孔空心硅球。这种介孔空心硅球具有大的比表面积(1 018.11 m2/g)和介孔尺寸(12.1 nm)。研究了交联剂、灼烧及不同pH值对所得空心硅球形态、尺寸等的影响。最后以牛血清蛋白为模型蛋白,研究了介孔硅球对大分子的吸附能力。

(-)-薄荷酮的制备及比旋光度测定——介绍一个研究型有机化学实验

以(-)-薄荷醇为原料,采用重铬酸钠或次氯酸钠为氧化剂制备(-)-薄荷酮,比较了不同氧化方法的特点。测定了产物的比旋光度,并通过气相色谱对实验结果进行了分析,讨论了(-)-薄荷酮与(+)-薄荷酮之间的差向异构化作用对比旋光度的影响。本实验涉及加热回流、蒸馏、萃取、过滤等基本操作以及气相色谱表征与比旋光度的测定与分析,有利于培养学生基本操作技能,培养综合分析能力。

苯硼酸功能化聚合物纳米载体用于蛋白质药物胞内递送

蛋白质药物在疾病治疗方面具有广泛应用,但它们的低细胞膜穿透性往往导致生物利用度较低.近年来,人们开发了一系列纳米载体用于提高蛋白质药物的胞内递送效率,其中基于苯硼酸及其衍生物的聚合物纳米载体显示出良好的应用前景.本文综述了苯硼酸功能化聚合物纳米载体在蛋白质药物胞内递送方面的最新研究进展.首先,简要介绍了苯硼酸的化学性质及其二醇、pH和活性氧(ROS)响应性.其次,从苯硼酸与蛋白质药物的结合方式不同出发,重点综述了通过动态共价作用和N→B配位等非共价作用构筑的苯硼酸功能化聚合物纳米载体在蛋白质药物胞内递送方面的典型研究实例,并对这些载体的组成、构筑方式和响应性释放机制进行了分析、总结.最后,介绍了利用苯硼酸增强细胞摄取和促进药物透过血脑屏障方面的研究进展.希望能为设计制备基于苯硼酸的新型蛋白质药物胞内递送体系提供借鉴.

具有可见光响应聚合物纳米粒子的制备及性能研究

利用可见光响应供体-受体Stenhouse加合物(DASAs)设计并制备了2种表面含有可见光响应单元的聚合物纳米粒子,并对纳米粒子的光响应性进行了研究.首先合成了修饰DASA分子的聚合物PGMD,研究结果表明PGMD可溶于与水互溶的有机溶剂(如DMSO)中并具有良好的光响应性,PGMD链段可在可见光刺激下响应为亲水状态.因此,含有PGMD链段的嵌段共聚物PCL-b-PGMD可在水中自组装形成胶束,并能与PCL-b-PEG在水中共组装形成复合壳层胶束,但PGMD链段在水中无法可逆响应为疏水状态.为获得具有可逆响应性的聚合物纳米粒子,利用硅烷偶联剂水解修饰的方法得到表面含有疏水三烯状态DASA分子与亲水PEG短链的复合壳层二氧化硅纳米粒子,实验结果表明复合壳层二氧化硅纳米粒子在水环境中有良好的分散稳定性,并且表面修饰的DASA分子仍具有良好的响应性.本研究为设计表面性质可调的响应性聚合物纳米粒子提供了新的设计思路.

基于苯硼酸的葡萄糖响应性聚合物材料在胰岛素投递和血糖检测中的应用

近年来,葡萄糖响应性聚合物材料因其在糖尿病诊断和治疗领域的潜在应用而被广泛研究.其中基于苯硼酸(PBA)的葡萄糖响应性聚合物作为人工合成材料而具有体系稳定,可逆响应的优势.本文主要从自调节胰岛素投递和血糖持续检测两个方面综述近年来基于苯硼酸体系的聚合物材料的研究进展.自调节胰岛素控制释放体系主要包括葡萄糖响应性微/纳米凝胶、聚合物胶束和囊泡3种形态,它们的形态结构组成对葡萄糖响应性能力,反复开关释放及胰岛素的包覆都有很大的影响.基于苯硼酸体系的血糖持续检测方法主要包括荧光感应器和可视感应器.随着这些聚合物材料性能的逐步完善,它们将更有实际应用的潜力.

Fe_3O_4@SiO_2@polymer复合粒子的制备及在药物控制释放中的应用

本文通过多步反应制备了一种新型的、多层结构的、多功能的磁性纳米复合粒子,(Fe3O4@SiO2@polymer).纳米复合粒子内核是磁性Fe3O4纳米粒子,SiO2包裹在Fe3O4上能够使其稳定分散和保护其不被腐蚀氧化;中间层是生物相容的聚天冬氨酸(PAsp)载药层;最外层是亲水的聚乙二醇(PEG)稳定层.磁性纳米复合粒子各层都是生物相容的,利用静电作用将抗癌药物阿霉素(DOX)负载在磁性纳米复合粒子中,通过PAsp的pH响应调节了DOX的释放速率.

仿生捕光材料的研究进展

光合作用是地球上最重要的化学反应之一,而高等植物的光合作用发生在叶绿体的类囊体上,功能单元是类囊体上的蛋白质复合体.其中的捕光蛋白复合体是由天线色素和蛋白质组装而成的,协同组装在其中发挥了重要的作用,其结构的研究和模拟对充分利用太阳能具有重要的意义.本文综述了仿生捕光材料的最新研究进展,着重讨论了人们通过染料分子与无机有机材料、生物高分子、纳米胶束作为模板材料构成的人工捕光系统的研究.在此基础上,分析当前研究中存在的问题,评述了仿生捕光材料的发展趋势和方向.

TPPS/聚阳离子嵌段共聚物的手性复合聚集体研究进展

作为自然界中光化学反应的中心,卟啉及其衍生物逐渐成为研究的焦点。基于该类化合物的特性可获得多尺度、多形态且光学性质各异的聚集体。5,10,15,20-四(对磺酸基苯基)-卟啉(TPPS)在一定条件下受环境的微扰可以形成手性聚集体,TPPS及其聚集体可与离子型嵌段共聚物通过静电作用形成的复合聚集体,此类聚集体具有手性特征固定可调、尺寸可控、溶胶形式稳定分散等特征。本文综述了手性聚集体这一概念的由来以及该领域的代表性工作,同时结合本课题组工作着重对静电复合型TPPS/聚阳离子手性聚集体的制备及性质进行讨论,并提出该领域的发展趋势及工作展望。

均聚物调节的金纳米粒子光及催化活性

在均聚物甲基丙烯酸N,N-2甲氨基乙酯（PDMAEMA）存在下通过硼氢化钠原位还原制备金纳米粒子，其尺寸通过金与DMAEMA的摩尔比调节．PDMAEMA水溶液在pH10和14分别在25℃和50℃发生相转变，而由于金纳米粒子具有疏水性，PDMAEMA稳定的金纳米粒子胶体水溶液在pH10时在47℃发生相变．PDMAEMA具有pH和温度敏感特性，其稳定的金纳米粒子胶体水溶液在光和催化性能方面表现出pH可调节的温度敏感特性．在pH2的酸性条件下，胶体水溶液从20℃到65℃升温过程中在518nm处发生表面等离子吸收；在pH10碱性条件下，胶体水溶液在20℃-40℃温度范围内在518nm处出现表面等离子吸收，而在40℃-65℃温度范围内吸收从518nm红移到545nm．当用金纳米粒子做催化剂催化对硝基苯酚的还原反应时，其催化活性可根据PDMAEMA在较高和较低温度对反应物分子的渗透性改变进行调节．

含苯硼酸材料在药物投递中的研究进展

苯硼酸(PBA)及其衍生物是一类非天然的人工合成的二醇类物质识别体,在水溶液中可以与具有邻二醇或间二醇结构的多羟基化合物可逆反应形成共价复合物.近年来,基于PBA与二醇类物质可逆结合,人们对含有PBA的材料在糖尿病和癌症治疗相关药物投递领域进行了广泛深入的研究,取得了显著的成果.本文综述了该领域最新的研究进展,重点关注了含PBA材料的癌细胞靶向性和刺激响应性,包括葡萄糖响应性、pH响应性、三磷酸腺苷(ATP)响应性和H_2O_2响应性,并对今后的深入研究进行了展望.

聚阳离子糖缀物氢键诱导TPPS手性聚集

利用原子转移自由基聚合(ATRP)方法制备了亲水性嵌段聚合物聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PEG-b-PDMAEMA),并通过季铵化反应,得到侧链接枝不同单糖分子(葡萄糖、半乳糖、甘露糖)的聚阳离子糖缀物PEG-b-P(DMAEMA-co-DMAEMA-Sac)(Monosaccharide).研究了该聚合物与5,10,15,20-四(对磺酸基苯基)-卟啉(TPPS)在水溶液中的复合自组装行为.研究结果表明,TPPS在该组装体中以J-聚集体形式存在且显示超分子手性特征.手性信号的产生是聚合物侧链糖单元C(4)和C(5)上的羟基与TPPS通过非共价键——氢键相互作用的结果,因此手性信号方向应与糖单元构型有关.通过对比单糖构型发现,具有(4S,5R)构型的糖单元可诱导TPPS产生424 nm正Cotton效应和490 nm负Cotton效应的聚集体,具有(4R,5R)构型的糖单元可诱导TPPS产生424 nm负Cotton效应和490 nm正Cotton效应的聚集体.