响应面法优化改性β-环糊精聚轮烷对Th(IV)的动态吸附

通过使用响应面分析法(RSM)的Box-behnken设计来优化聚轮烷对Th(IV)的吸附过程,考察pH、吸附时间、初始浓度和吸附剂用量等因素对吸附过程的影响;同时对各种相互影响因素建模和拟合,并对实验数据进行处理。实验结果表明:各独立因素均为Th(IV)吸附过程的显著因素,通过相关系数和方差分析发现预测值和实验值基本一致,在pH值=3.72,吸附时间为35.4 min,钍离子初始浓度为22.8 mg/L,吸附剂用量为30 mg时,Th(IV)的最大吸附量为13.62 mg/g。Langmuir,Freundlich和Dubinin-Radusckevich(D-R)的等温吸附模型表明,吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型,且为自发吸附过程。综上可知,聚轮烷在水相低浓度Th(IV)吸附方面是一种优良的吸附材料。

β-环糊精改性PCE对水泥流变及水化性能的影响

为了系统探讨β-环糊精(β-CD)改性聚羧酸减水剂(PCE),利用β-CD改性异戊二烯基聚氧乙烯醚(HPEG)单体得到β-CD/HPEG包合物,将β-CD/HPEG包合物部分取代HPEG,合成β-CD改性PCE,研究β-CD改性PCE对水泥流变性及水化性能的影响。结果表明:将β-CD插入侧链具有较高的空间位阻效应。β-CD修饰PCE的分散性能随β-CD/HPEG包合物的添加量而变化。β-CD改性PCE的分散效果是由β-CD/HPEG包合物空间位阻及-COO-和-OH基团吸附在水泥表面产生的静电斥力引起。β-CD改性PCE对水泥水化的抑制作用增强,导致诱导期延长,早期水化产物减少。但由于β-CD改性PCE的分散性能增强,28 d水化度得到提高,使得水化产物生成量增加。

共混β-环糊精改性PVDF膜的制备及性能

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂、聚乙二醇20000(PEG 20000)和聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP K30)为致孔剂,以β-环糊精(β-CD)为添加剂进行共混改性,采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备了β-CD共混改性聚偏氟乙烯(PVDF)膜。考察了β-CD添加量对改性膜微观形貌、渗透性能和截留性能、亲水性和抗污染性能的影响。结果表明,添加β-CD后改性膜表面开孔数量及孔径增加,膜截面皮层变薄,亚层发展出小指状孔,贯通的大指状孔数量降低,指状孔壁上出现更为疏松的大孔结构。添加β-CD后改性PVDF膜的纯水通量和牛血清蛋白(BSA)截留率均大幅提高,其中β-CD添加量为4%时改性膜的综合性能最佳,其纯水通量为1848 L/(m^(2)·h·bar),BSA截留率为90.43%。添加β-CD后改性膜动态水接触角下降为0°的时间减少,说明其内在湿润性增强。改性膜在渗透性能和分离性能提高的同时保持了较好的抗污染性能,所有膜的通量恢复率均达到98%以上。

基于α-环糊精/改性聚乙二醇的聚轮烷超分子的制备和光交联研究

目的合成基于α-环糊精/改性聚乙二醇的聚轮烷超分子,并研究其光交联行为。方法通过缩聚反应在分子量分别为2000和4000的聚乙二醇(PEG)两端羟基同时接上肉桂酸(CIN)基团。再将α-环糊精与上述改性PEG按照一定投料比自组装得到2种聚轮烷超分子(PRS)。通过365nm的紫外光照射斯PEG两端的肉桂酸酯基团之间发生光交联,通过紫外可见分光光度计检测交联前后最大吸收值的变化。结果以DCC为缩合剂,在DMAP的催化下,制备得到肉桂酸改性聚乙二醇(PEGCIN),此改性PEG与α-环糊精自组装形成聚轮烷超分子(PRS)。改变紫外光照射的时间可以调节PRS的交联程度,当照射时间为6h,PRS交联程度达到最大。结论这种聚轮烷超分子合成方法简单,且能够从多方面调控PRS的结构和形貌,有着良好的应用前景。

β-环糊精准聚轮烷对钍的吸附性能研究

以β-环糊精和聚醚胺(β-CD-PPG-NH2)为原料合成β-环糊精准聚轮烷,通过红外光谱、核磁共振氢谱、热重分析对合成材料进行了表征,验证了材料合成的可靠性。并用可见分光光度法探究吸附反应时间、p H值、吸附剂用量对吸附钍离子的影响。结果表明,β-环糊精准聚轮烷对钍的吸附效果好,探索出吸附的最佳条件为:p H值=3.5,震荡时间80min,吸附剂用量20 mg时,吸附容量可达11.13 mg/g。

温度及pH敏感的β-环糊精聚合物微球的合成及药物控制释放研究

以反相乳液聚合得到了β-CD聚合物微球,对β-CD微球进行氯乙酰化改性后,利用原子转移自由基聚合的方法把聚甲基丙烯酸N ,N 二甲氨基乙酯(PDMAEMA)接枝到β-CD微球上,从而得到了具有温度和pH响应性的β- CD聚合物微球.通过红外光谱、元素分析确定了PDMAEMA接枝的β- CD微球的结构,采用热台偏光显微镜直接观测到了β- CD微球的温度和pH敏感性.对模型药物染料木素(GNT)和苯丁酸氮芥(CLB )进行了控制释放研究,结果表明pH值可对微球的“内环境”起到“开 关”作用,从而可构筑出一种新型的药物控制释放体系.

基于环糊精和嵌段共聚物的准聚轮烷的合成与表征

采用原子转移自由基聚合方法(ATRP),以大分子引发剂PEO-Br引发,CuBr/Sparteine体系催化,合成了聚氧化乙烯-聚乙烯基对苯二甲酸二(对甲氧基苯酚)酯(PEO-b-PMPCS)两嵌段聚合物,然后在丙酮和水的混合溶剂中进行嵌段共聚物与α-环糊精的组装,形成了α-CD-PEO-PMPCS的准聚轮烷.通过红外光谱、热重分析、X射线衍射、质子核磁共振、碳13交叉极化/魔角自旋对准聚轮烷进行了表征,证明PEO链段处于环糊精分子内腔中.

β-环糊精聚轮烷的合成及其细胞摄取行为的研究

以聚丙二醇-双[3,4,5-三(炔丙氧基)苯甲酰胺]为轴,以小体积的2-叠氮乙醇为封端剂通过水相炔-叠氮点击化学反应(Cu AAC)生成的多个三氮唑进行封端,合成了新型的β-环糊精聚轮烷.利用核磁氢谱和旋转坐标系欧沃豪斯增益谱对所合成的β-环糊精聚轮烷进行了结构表征.进一步通过聚轮烷上的羟基,在聚轮烷上依次共价连接了水溶性聚合物聚乙二醇和荧光分子FITC,对聚轮烷进行了亲水化改性和荧光标记,研究了改性后的聚轮烷的细胞毒性和细胞摄取行为,结果表明,改性后的聚轮烷具有良好的细胞相容性,并可通过胞吞的方式被细胞摄取.

不饱和聚酯树脂部分

20062011 应用于聚合物改性的环糊精：环戊二烯／甲基化-β-环糊精络合物与不饱和聚酯的DielsAlder加成化合物及其制得的新型聚假轮烷环戊二烯可进入甲基化-β-环糊精的空穴中，形成稳定的水容性络合物。我们成功地应用这种合成的络合物，与由聚乙二醇和马来酸酐制得的水溶性不饱和聚酯进行了Diels-Alder加成。反应得到了一种新型聚假轮烷。

β-CD聚轮烷嵌段共聚物的制备及其溶致响应性

在20℃水溶液中,选用PMDETA/Cu(Cl)为催化剂,以2-溴代异丁酰基封端的PPO-PEO-PPO三嵌段共聚物与β-环糊精(β-CD)形成的聚准轮烷(PPR)作为引发剂引发丙烯酸羟乙酯(HEA)发生非均相ATRP反应.1H-NMR,GPC,FTIR,WXRD,DSC以及TGA测试表明,PHEA已连接到PPR两端生成了具有管道结晶结构的聚轮烷嵌段共聚物.聚轮烷中β-CD上链量以及PHEA链段聚合度能通过改变其投料摩尔比予以调控.观察到经过用水透析处理后的聚轮烷,β-CD只停留在PPO链段上.而经DMF溶解和无水乙醚沉淀后,大约有1/3的β-CD滑向中间的PEO链段上.表明该聚轮烷嵌段共聚物具有溶致响应性.