纳米纤维素的点击反应改性及应用研究进展

纳米纤维素是从植物细胞壁中提取的一种直径小于100 nm的棒状、须状或纤丝状纤维素,具有密度低、可再生、可降解和生物相容性等特性,同时具有模量高、热膨胀系数低等优点。纳米纤维素表面化学性质单一,含有大量羟基,具有强亲水性质,限制了其应用范围。纤维素表面大量活泼的羟基为进行化学改性提供了各种可能性。通过对纳米纤维素进行表面化学修饰或功能化以拓展其应用领域。点击化学具有高度选择性、模块化、产率高、反应迅速等优点,反应条件相对简单,对水、氧气都不敏感。近年来,点击化学越来越多地被用于纳米纤维素的化学改性和功能化。本文主要综述了点击化学中叠氮-炔基和硫醇-烯烃两类反应用于纳米纤维素改性的研究进展,简单概述了点击反应改性的纳米纤维素在复合材料、水凝胶和气凝胶等方面的应用,最后总结了基于点击化学策略制备、改性和应用纳米纤维素所面临的困难和挑战。

蝌蚪形双亲水性嵌段共聚物的合成及其水溶液性质

采用原子转移自由基聚合(ATRP)与分子内叠氮-炔基点击化学反应,合成具有环形聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)“头部”和线形聚乙二醇(PEG)“尾巴”的温敏性蝌蚪形双亲水性两嵌段共聚物(PEG-b-cPNIPAM),并对其结构和水溶液性质进行了表征。GPC表征结果表明,蝌蚪形两嵌段共聚物比相同嵌段长度的线形两嵌段共聚物具有相对较小的分子量。当水溶液温度高于其相转变温度时,因PNIPAM嵌段的塌缩,线形和蝌蚪形两嵌段共聚物均可在水溶液中发生聚集。LLS测试结果表明,由于不存在链间缠结和贯穿,由蝌蚪形共聚物形成的聚集体具有相对更为疏松的结构和更小的流体力学半径。