“LIVING”/CONTROLLED RADICAL POLYMERIZATION OF ETHYL METHYLACRYLATE WITH 2,2’-AZOBISISOBUTYRONITRILE/FERRIC CHLORIDE/TRIPHENYLPHOSPHINE INITIATION SYSTEM

'Living'/controlled radical polymerization of ethyl methacrylate (EMA) was carried out with a 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN)/ferric chloride (FeCl_3)/triphenylphosphine (PPh_3) initiation system at 85℃. Thc numberaverage molecular weight (M_n) increases linearly with monomer conversion and the rate of polymerization is first order withrespect to monomer concentration. The M_w of PEMA ranges from 3900 to 17600 and the polydispersity indices are quitenarrow (1.09～1.22). The conversion can reach up to～100% and M_w of the polymers obtained is close to that designed. Thepolymerization mechanism belongs to the reverse atom transfer radical polymerization (ATRP). The polymer was end-functionalized by chlorine atom, which acts as a macroinitiator to proceed extension polymerization in the presence ofCuBr/bipy catalyst system via an ATRP process. The presence of ω-chlorine in the PEMA obtained was identified by ~1H-NMR spectrum.

基于AIBN材料的微流体驱动用微型正压源

针对本课题组早些时候研制的用于微量组织液透皮抽取的微流控芯片,研究了一种基于偶氮双异丁腈(azobi-sisobutyronitrile,AIBN)热分解产生气体的微型正压源,用于为微流控芯片中微量组织液的收集和输运提供驱动力。将AIBN固定到微型加热器上,微型加热器加热AIBN至70℃即可产生一定的正压力。实验结果表明,设计的微型正压源压力可控、易于制造、体积小,8.7mg的AIBN在900mA加热电流下可产生182kPa的压力,满足对微流控芯片中组织液透皮抽取所需的驱动力。

Fe(2-EHA)_3/Al(i-Bu)_3/AIBN催化异戊二烯聚合的研究

研究了Fe(2-EHA)3/Al(i-Bu)3/AIBN催化体系下异戊二烯的聚合行为,考察了催化剂组分配制方式和聚合条件对催化活性、聚合物的微观结构和分子量及其分布的影响。结果表明,该体系聚合异戊二烯具有高活性、聚合物分子量高和不含凝胶等特点。所得聚异戊二烯顺-1,4、3,4-、1,2-结构单元分别为46～51%、40～46%、4～9%,并且催化剂配制方式、烷基铝种类及其用量和聚合温度对聚异戊二烯的微观结构无明显的影响。该体系遵循配位催化聚合机理,并且是目前为止唯一的具有随温度升高聚合活性增加特点的以含氮化合物为配体的铁系催化体系。

反原子转移自由基聚合的研究——AIBN/CuCl_2/bpy引发St聚合

在原子活性自由基聚合中 ,St可用引发剂 (AIBN)通过一种新的方法成功聚合 .此反应首先在 6 0℃持续10hr,然后在 10 0℃聚合 .我们在引发体系中 ,使用不同摩尔比的AIBN和CuCl2 对此进行试验 ,实验结果说明此种聚合方法引发效率高 ,易于控制 ,所得产物分子量分布窄 ,一般情况下Mw/Mn =1.36 .

AIBN引发硅烷熔融接枝ABS及其水解交联的研究

研究了偶氮二异丁盼引发硅烷熔融接枝ABS及其水解交联,发现只有使用3一甲基丙烯酸氧基三甲氧基硅烷作为接枝单体,才能实现接枝并得到一定的凝胶率.研究了硅烷、引发剂用量对接材率和凝胶率的影响。

AIBN用量对聚丙烯腈立构的影响

通过13C-NMR和IR研究了偶氮二异丁腈(AIBN)引发剂用量对丙烯腈均相溶液聚合产物立体结构的影响。利用13C-NMR中CH基团的吸收峰和IR上特定吸峰波的强度对聚合物的三元空间立体结构情况进行了定量的表征;同时,利用Randall方程及核磁碳谱的数据计算了聚合物的内消旋结构和外消旋结构的数均序列长度。研究表明,随着AIBN用量的增加,聚合产物中全同立构体的含量增加,内消旋结构的数均序列长度增长。

AIBN对P(AN-co-IA)共聚物性能影响的研究

主要研究了丙烯腈(AN)与衣康酸(LA)发生共聚反应时,不同偶氮二异丁腈(AIBN)引发剂用量对聚合产物的分子质量、分子立构及热性能的影响。研究结果表明:丙烯腈聚合产物的分子链构型符合无规聚合的概率论分布规律,但聚合物分子中全同立构体的比例随AIBN加入量的增大而增加;通过研究聚合物在氮气氛围中的热降解,发现共聚物在受热分解时热量的变化随引发剂用量的增加而趋于平缓。

温敏型聚偏氟乙烯膜材料的合成及表征

以经碱处理的聚偏氟乙烯(PVDF)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)作为聚合单体,分别采用偶氮二异丁腈(AIBN)和过氧化苯甲酰(BPO)作为引发剂,合成了PVDF-g-PNIPA接枝共聚物。设计了反应时间、单体配比和反应温度三因素三水平的正交试验,并通过红外光谱和核磁共振谱对产物进行表征,计算接枝率。讨论了反应条件及不同的引发剂对接枝率的影响。结果表明:AIBN引发剂在较高温度、较长反应时间下有着更高的接枝率;而BPO引发剂在较低温度、较短反应时间下比相同条件下的AIBN更优秀。

偶氮二异丁腈热安全性分析与评估

为获得偶氮二异丁腈(AIBN)在各种热应力条件下的危险参数,通过简化的压力容器试验测试AIBN的热分解激烈性等级,采用差示扫描量热仪(DSC)和绝热量热仪(ARC)对AIBN的热分解过程进行研究,用动力学与热稳定性分析软件AKTS计算动力学参数在整个反应进程中的变化情况,并根据ARC测试结果推算自加速分解温度(TSADT)。结果表明:AIBN的热分解激烈性为Ⅱ类,易呈现爆炸特性;其初始分解温度和TSADT很低,分别约为78℃和61℃,且分解放热过程和熔融吸热过程同时发生。因此,在AIBN的生产、使用、贮存和运输等过程中应加强温度监控,并根据实际情况采取降温措施。

丙烯酸甲酯与醋酸乙烯酯的种子乳液聚合

以过硫酸铵（ＡＰＳ） 为引发剂，合成了粒径分布较均匀的聚醋酸乙烯酯种子乳液（ＰＶＡｃ） ，然后以丙烯酸甲酯（ ＭＡ） 为第二单体和以油溶性偶氮二异丁腈（ＡＩＢＡ） 为引发剂，分别进行不溶胀与溶胀条件下的无皂种子乳液聚合，并用透射电子显微镜（ＴＥＭ） 表征了胶粒形态．表明在不溶胀条件下，胶粒形态随ＰＶＡｃ／ ＭＡ 重量比的不同而变化，当ＰＶＡｃ／ ＭＡ 为１／２ 时，形成以ＰＭＡ 为核，ＰＶＡｃ 为壳的胶粒．在溶胀条件下则得到类似互穿网络型乳胶粒．

灯盏花素聚丙烯酸酯纳米球的制备及载药机理探讨

目的:制备灯盏花素聚丙烯酸酯纳米球,研究聚丙烯酸酯纳米球与灯盏花素之间的载药机理。方法:采用微乳液聚合法制备聚丙烯酸酯纳米球,表面活性剂为十二烷基硫酸钠(SDS),助表面活性剂为丁醇,单体为甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA),交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM),引发剂为偶氮二异丁乙腈(AIBN);灯盏花素的载药分别采用在聚合反应之前和之后加入二种方式。结果:制备的聚丙烯酸酯纳米球大小在50nm左右,表面电势ζ为-27.2mv,负载灯盏花素以后纳米球电位增大。灯盏花素包封到聚丙烯酸酯纳米球上时,其载药量与加入药量呈线性相关;灯盏花素负载到聚丙烯酸酯纳米球上时,载药量呈层状增加。结论:通过微乳液聚合制备的聚丙烯酸酯纳米球可用于包封脂溶性中药成分。

多壁碳纳米管的纯化及表面修饰

采用浓硝酸对碳纳米管在110℃进行纯化处理,纯化时间为2h、4h、6h、8h和12h,SEM分析表明,纯化后的碳纳米管的分散性大大改善,纯化4h的效果最好。紫外分光光度法表明不论是在水中还是乙醇中,经热浓硝酸纯化处理4h后的多壁碳纳米管的标准工作曲线斜率都是最大,说明纯化4h的碳纳米管分散效果最好。经纯化4h的碳纳米管,分别用十二烷基磺酸钠(DBS)、聚乙二醇124(PEG)、聚乙烯醇2000(PVA)、偶氮二异丁腈(AIBN)进行表面修饰,采用紫外分光光度法分析表明,用偶氮二异丁腈(AIBN)作为表面活性剂时,标准工作曲线的斜率最大,偶氮二异丁腈(AIBN)作为表面活性剂对碳纳米管的分散性最好。

PDMAA/Clay纳米复合水凝胶的制备与性能

以无机黏土为交联剂,采用偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂制备了新型的聚N,N′-二甲基丙烯酰胺/黏土(PDMAA/Clay)纳米复合水凝胶,作为对比,采用过硫酸钾(KPS)为引发剂制备了相对应的水凝胶.对两种纳米复合水凝胶的结构、形态、溶胀行为和力学性能等进行了研究.试验表明,黏土的结晶结构均已被破坏,黏土规整的片层被剥离并在凝胶中无序分布,起到交联剂的作用.随着黏土含量的增加,水凝胶的溶胀速率和溶胀度降低.采用AIBN制备的PDMAA/Clay水凝胶具有更好的韧性及更高的断裂强度,其断裂伸长率可达1800%以上,而KPS制备的水凝胶的断裂伸长率在1200%左右.

竹节状碳纳米管有序阵列的合成和表征

用1,4-偶氮二异丁基腈作碳源,以载有催化剂Co的多孔Al2O3膜作模板,用化学气相沉积法在较低温度(600℃)下方便地制得了单分散碳纳米管有序阵列。透射电子显微分析表明,所得碳纳米管的形态为竹节形状,端口是闭合的,这和同样用Al2O3膜作模板但以乙烯或乙炔作碳源热分解制得的中空碳纳米管的情形明显不同。对该纳米管的生成机理进行了初步探讨。

Al^(3+)/UV催化臭氧去除偶氮二异丁腈废水中CN^-的研究

研究Al3+/UV催化臭氧对偶氮二异丁腈废水中CN-的降解特性。分析了pH、Al3+投加量和O3浓度对Al3+/UV催化臭氧降解CN-的影响。探讨Al3+/UV催化臭氧工艺中光催化反应动力学特征。结果表明,当pH值为9.0、Al3+投加量为0.61 g·L-1和气相臭氧质量浓度为50~55 mg·L-1时,偶氮二异丁腈废水中CN-的降解效果较好。Al3+/UV催化臭氧工艺降解腈纶废水的反应符合类一级动力学反应,偶氮二异丁腈废水中的初始CN-值在600~1500 mg·L-1时,一级反应速率常数为0.03011~0.00651 min-1。所需水力停留时间为240 mim。

苯胺溶剂中偶氮二异丁腈热分解特性及动力学

偶氮二异丁腈(AIBN)是一种典型的相变吸热与分解放热重叠的物质,该重叠现象的存在不利于其动力学规律的研究.为了正确解析AIBN相变吸热对其分解放热的影响,并研究AIBN在溶剂中的非等温热行为,利用差示扫描量热仪(DSC)对苯胺、AIBN及AIBN-苯胺溶液(22.18%(w))进行动态扫描,得到不同升温速率下AIBN在苯胺溶剂中起始分解温度T_(onset)的范围为79.90 94.47°C,比放热量较固态AIBN高291 J·g^(-1)左右,该数值可以视为其比相变热.基于Kissinger法计算的AIBN与AIBN-苯胺溶液的活化能E和指前因子A的结果相差不大.采用Friedman法对AIBN与AIBN-苯胺溶液的热分解过程进行计算,发现固态AIBN相变吸热对其分解放热的影响主要发生在反应进度α小于0.20的范围内,当α大于0.20后,两者活化能E(α)和ln(A(α)f(α))随α的变化趋势基本一致.分析认为,相对于AIBN的分解反应而言,苯胺可以视为一种惰性溶剂,即其不会干扰AIBN的分解机理.AIBN在苯胺溶剂中的分解机理可以视为固态AIBN的分解机理.结合Friedman法的计算结果,采用一般积分法,即Coats-Redfern法得到AIBN在苯胺溶剂中分解反应的机理函数为G(α)=α^(3/2),符合Mampel power法则,平均表观活化能为139.93 kJ·mol^(-1).

丙烯腈在混合溶剂中的聚合动力学研究

研究了以偶氮二异丁腈为引发剂,丙烯腈在混合溶剂中的自由基聚合规律。发现随着混合溶剂中水含量的增加,聚合反应速率加快,反应分为两部分,即溶液相反应和液固界面反应,后者所占比例逐渐增加。但当混合溶剂中水含量超过50％(质量)时,反应速率减慢。由实验结果求出了反应速率与引发剂、单体浓度的关系,建立了聚合反应速率方程,并求得了聚合反应的表观活化能和Arrhenius指前因子。

偶氮二异丁腈生产工艺的研究

偶氮二异丁腈传统生产工艺不尽合理,通过对传统工艺进行改造、优化,开发出"二步法"偶氮二异丁腈生产新工艺。

羧基化氧化石墨烯的可控合成及血液相容性

采用自由基引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)作为功能改性剂,通过AIBN分解产生的异丁腈自由基进攻氧化石墨烯上五元环与七元环的缺陷点,形成氰基改性氧化石墨烯中间体,再通过水解反应制得羧基化氧化石墨烯[GeneO—C(CH3)2—COOH]纳米材料.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR),X射线衍射(XRD),热重分析(TGA)和原子力显微镜(AFM)等方法对合成的材料进行了表征,并采用复钙时间测试考察了材料的血液相容性.研究结果表明,氧化石墨烯中羧基的含量可以通过调整AIBN和GeneO的投料比来控制.本方法不但可提高氧化石墨烯的羧基含量,而且可使其具有良好的血液相容性.

偶氮二异丁酸二甲酯在聚合物多元醇生产中的应用

综述了偶氮二异丁酸二甲酯（AIBME）的性能和合成方法，介绍了AIBME替代偶氮二异丁睛（AIBN）在制备聚合物多元醇中应用。在聚合物多元醇生产中，使用AIBME作为引发剂，可使聚合物多元醇的质量明显提高，粘度下降为3000-4000mPa·s，单体质量分数降至100×10^-6以下。