聚·N·二甲氨基甲基丙烯酰胺絮凝剂的研究

根据有机絮凝剂在印染废水处理中应用情况的研究 ,讨论聚·N·二甲氨基甲基丙烯酰胺絮凝剂的制备条件和处理印染废水的实际效果 ,发现聚·N·二甲氨基甲基丙烯酰胺与聚铝硅 -A型一起使用 。

丙烯酸乙酯与N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺共聚物的制备及其气浮除油性能

以丙烯酸乙酯(EA)和N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DPM)为原料,通过乳液聚合制备了共聚物P(EA-DPM),优化了其合成条件,并评价了其对油田聚合物驱采油污水(含聚污水)的气浮除油性能。最佳合成条件为:m(EA)∶m(DPM)=1∶1,总单体加入量(EA和DPM总量在反应体系中的质量分数)20%,乳化剂加入量(乳化剂在纯水中的质量浓度)1.5 g/L,引发剂加入量(引发剂占总单体的质量分数)0.1%,反应温度65℃,反应时间8 h。最佳气浮除油条件为:气浮温度50℃,P(EA-DPM)乳状液用量(P(EA-DPM)乳状液在污水中的质量浓度)75 mg/L,通气流量2.5 L/min。在此条件下气浮处理15 min后,含聚污水的除油率为94.72%,聚合物保留率为86%。

聚(甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯/丙烯酸2-乙基己酯)的温度及pH敏感性能的研究

采用紫外光引发光聚合得到了聚甲基丙烯酸N ,N 二甲氨基乙酯〔P(DMAEMA)〕均聚物和不同组成的聚甲基丙烯酸N ,N 二甲氨基乙酯 /丙烯酸 2 乙基己酯〔P(DMAEMA/EHA)〕共聚物。傅立叶红外光谱和核磁共振氢谱测定了P(DMAEMA/EHA)共聚物的链结构 ,结果表明 :聚合的投料比与所得产物的实际组成比一致。在 pH >8,P(DMAEMA/EHA)共聚物溶液的低临界溶液温度 (LCST)随聚合物中EHA组分的增加逐渐下降 ;在pH≤ 8时 ,则观测不到体系的LCST。 37℃下均聚物及共聚物试样 (D、D/E1、D/E2、D/E3)的pH敏感点分别为8 80 ,8 72 ,8 37,8 2 9。共聚物结构中EHA组分越多 ,则 pH敏感点越低。P(DMAEMA)均聚和共聚物的LCST随着NaCl浓度的升高而线性下降 ,且下降的速率相等。

聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯水溶液的响应性能研究

采用本体聚合的方法合成了聚甲基丙烯酸N,N 二甲氨基乙酯(PDMAEMA),并将中空纤维超滤技术应用于所制聚合物的精制;研究了PDMAEMA稀水溶液在不同的聚合物浓度、不同pH值以及以不同浓度的氯化钠水溶液为溶剂等条件下的粘度性能(特性粘数)和PDMAEMA浓水溶液的表观粘度随聚合物溶液的浓度、pH值的变化关系.实验结果表明:作为聚电解质溶液,PDMAEMA的稀水溶液呈现出强烈的聚电解质效应,表现为具有浓度依赖性、盐溶液浓度的响应性以及pH响应性;PDMAEMA的浓水溶液(其质量分数为200)也显示出明显的pH响应性.

聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯及其衍生物作为非病毒基因载体的研究进展

综述了聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)及其衍生物作为非病毒基因载体的研究进展,包括PDMAEMA及其衍生物相对分子质量及结构与转染效率之间的关系、亲水性聚合物修饰的PDMAEMA和低相对分子质量的PDMAEMA接枝共聚物,并展望了PDMAEMA及其衍生物作为非病毒基因载体的发展方向。

聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯对HPAM水溶液性质的影响

以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为单体合成了温敏型聚合物聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PB),并将其与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液混合以改善HPAM溶液的高温性能。利用~1H NMR,GPC,DLS等方法分析了聚合物的结构,考察了PB对HPAM水溶液黏度及黏度保持率的影响,并探讨了HPAM/PB水溶液增黏的机理。实验结果表明,HPAM与PB均为线型高分子。加入PB可提高HPAM水溶液的黏度,且当V(PB):V(HPAM)=1.1%时,黏度可提高50%。由于PB具有温敏性,因此当温度从20℃升高至90℃时,加入1.1%(φ)PB的HPAM水溶液黏度保持率为67.2%,而相同浓度HPAM水溶液的黏度保持率仅为33.1%。HPAM水溶液的单分子链呈溶解状态,加入PB后HPAM与PB形成了纳米聚集体从而使HPAM的黏度随PB用量的增大而线性增大。

侧链氨基改性聚甲基氢硅氧烷的合成及表征

以氯铂酸为催化剂,聚甲基氢硅氧烷(PMHS)、N,N-二甲氨基丙烯酰胺(DMAA)单体为反应原料制备了氨基改性聚硅氧烷柔软剂,并且通过正交试验测得最佳方案为反应时间15h,反应温度110℃,催化剂用量50×10^-6(相对于反应物的质量),物料比[n(含氢硅油)∶n(单体)]为1∶1.2。且通过红外光谱对合成产物的结构进行了表征,同时,对氨基硅油整理前后的亚麻织物表面形态通过扫描电子显微镜表征。结果表明:氨基基团成功接枝到PMHS侧链上,被氨基硅油整理过的亚麻织物比亚麻原布表面更加光滑。

RAFT合成pH和温度响应的双亲水嵌段共聚物

以S-十二烷基-S-′(2-羧基-异丙基)三硫酯(DDATC)为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合合成了结构明确,窄相对分子质量分布(Mw/Mn=1.27)的聚(N-异丙基丙烯酰胺)-b-聚(N,N-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯)(PNIPAm-b-PDMAEMA)双亲水两嵌段共聚物。共聚物的结构通过红外光谱、核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱表征。采用透光率法、稳态荧光光谱法、电位滴定和动态光散射考察了PNIPAm-b-PDMAEMA在水中对温度和pH敏感的胶束化行为。结果表明,PNIPAm-b-PDMAEMA具有温度响应性,其水溶液的低临界溶液温度(LCST)为32.3℃,溶液温度高于LCST后发生温度诱导的胶束化,胶束的流体力学半径(Rh)为50 nm左右,Rh随温度升高而稍微增大;PNIPAm-b-PDMAEMA水溶液表现出明显的pH敏感性,25℃时两嵌段共聚物pH诱导胶束化的临界pH=9.8,溶液pH高于临界pH后发生pH诱导的胶束化,胶束的Rh约为31 nm(pH=11.0)。

不同嵌段比的PEG-b-PDMAEMA共聚物在水溶液中的自聚集行为

采用氢核磁共振(1H-NMR)、动态光散射(DLS)及透射电子显微镜(TEM)对聚乙二醇-嵌段-聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PEG-b-PDMAEMA)三种具有不同PEG/PDMAEMA嵌段比的PEG-b-PDMAEMA共聚物在水溶液中的自聚集行为进行了研究.研究表明,两嵌段比例是影响聚合物胶束化过程的关键因素:只有当其中聚乙二醇含量较低(质量分数低于33%)时,聚合物才具有其pH/温度敏感胶束化特性.此外,共聚物溶液随温度胶束化过程与共聚物嵌段比大小密切相关.PEG-b-PDMAEMA这种不同于传统双亲性嵌段共聚物(DHBCs)在选择性溶剂中独特的胶束化行为,是由聚合物溶液体系中各种基团之间的氢键作用决定的.

嵌段共聚物PDMAEMA-b-PCL的合成、修饰及其水溶液性质研究

通过甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(dimethylamino ethyl methacrylate)和环己内酯(ε-caprolactone)之间的连续阴离子聚合,合成了末端含有氨基的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-嵌段-聚己内酯的双亲性嵌段共聚物(PDMAEMA-b-PCL).为了增强生物相容性,通过末端氨基与D-葡萄糖酸内酯(D-gluconolactone)的酰胺化反应对该共聚物进行糖基修饰.合成的共聚物的化学结构用氢核磁共振光谱(1H NMR)和红外光谱(IR)进行表征,聚合物的分子量分布采用凝胶色谱(GPC)测定,该嵌段共聚物在水溶液中的自组装行为则借助于动态光散射(DLS)进行了研究.

DMAPAA-PHMS氨基硅油的合成及表征

利用硅氢加成反应,在聚硅氧烷的侧链引入氨基基团,合成氨基硅油.采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对接枝样品进行表征,研究了反应时间、催化剂用量、反应温度、反应物的物料比对反应转化率的影响,利用正交试验得出了反应的最佳条件。反应的最佳条件为:反应时间10h,催化剂用量为反应物质量的50×10-6,反应温度为110℃,物料比为1.1。

β-环糊精星形聚合物负载苯丁酸氮芥性能

通过原子转移自由基聚合,以溴化改性β-环糊精为引发剂,合成了星形聚合物β-环糊精-聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(β-CD-PDMAEMA).采用红外光谱和核磁共振氢谱确定了星形聚合物的结构.分别在乙醇和水介质中,以β-CD-PDMAEMA为载体负载抗癌药物苯丁酸氮芥(CLB).通过紫外吸收光谱分析比较了2种介质中β-CD-PDMAEMA对CLB的载药效率及在37℃、不同p H值下的体外释药性能,分析了释药机理.结果表明,与乙醇相比,以水为介质时CLB能更多地通过主客体作用进入星形聚合物内核β-CD的疏水空腔,从而有更高的载药率,药物突释期短、突释量少,具有持续、高效的释放性能. CLB的释放属于扩散控制机理,PDMAEMA臂的质子化程度影响释药速率和累积释药量,表现出明显的p H响应性,酸性环境更有利于CLB的释放.

氨基/环氧基双官能团改性有机硅油的合成及表征

以烯丙基缩水甘油醚(AGE)和N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)为改性单体,在氯铂酸-异丙醇催化剂作用下,先后与聚甲基氢硅氧烷(PMHS)进行硅氢加成反应,合成氨基/环氧基双官能团改性有机硅油(PMHS-g-DMAPMA-AGE),研究单体AGE与DMAPMA的加料顺序、AGE与DMAPMA的添加比例对合成反应的影响,并对合成产物进行表征。结果表明:先滴加AGE后滴加DMAPMA的加料方式有利于提高硅氢加成反应的产物收率,其产物收率较先滴加DMAPMA后滴加AGE的产物收率高,且总反应时间短,在反应温度为120℃、总反应时间15 h时,产物收率达86.3%;在实验范围内,DMAPMA与AGE的添加比例对合成反应的影响不大;合成产物的结构上包含了2种单体AGE与DMAPMA的基团,也含有PMHS中的基团,通过硅氢加成反应成功得到目标产物PMHS-g-DMAPMA-AGE;PMHS-g-DMAPMA-AGE在300℃时才发生明显的结构变化,具有较强的热稳定性,作为纤维及织物用柔软剂完全可以满足纺织加工过程中对于高温的要求。

温度及pH敏感的树枝状高分子衍生物合成及药物控制释放研究

对合成的系列聚酰胺-胺型(PAMAM)树枝状高分子进行端基的羟基化和氯乙酰化两步修饰,使PAMAM最外层接上烷基氯.以修饰产物为引发剂,通过原子转移自由基引发甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)聚合得到树枝状PAMAM高分子衍生物,并对其结构用FTIR、1H-NMR和粒径分析进行了表征.紫外可见分光光度仪测定证实此高分子具有温度及pH敏感性.通过对小分子药物控制释放研究表明,此树枝状高分子衍生物通过环境pH值可有效地控制小分子药物的释放.

智能型AMPS/DMAEMA水凝胶的电敏感性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,采用水溶液聚合法制备了AMPS/DMAEMA水凝胶,考察了样品水凝胶在外加直流电场刺激下的消溶胀动力学和弯曲行为。结果表明,DMAEMA单体含量和施加电压大小对水凝胶的电敏感性能有着显著影响。用一级动力学方程能够较好地描述水凝胶在接触电压刺激下的消溶胀过程。在非接触电压刺激下,单体摩尔比n(AMPS):n(DMAEMA)=9:1的水凝胶向负极弯曲;单体摩尔比n(AMPS):n(DMAEMA)=5:5的水凝胶向正极弯曲;单体摩尔比n(AMPS):n(DMAEMA)=7:3的水凝胶随着非接触电压的增大,出现先向负极弯曲,后向正极弯曲的现象。

PDMAEMA/PSF中空纤维外压纳滤膜对无机盐的截留性能研究

主要研究聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)/聚砜(PSF)中空纤维外压纳滤膜对不同种类无机盐的截留性能,并研究了无机盐溶液的浓度、运行压力、溶液温度、pH对截留性能的影响。实验表明:PDMAEMA/PSF中空纤维纳滤膜荷正电,对离子的截留有选择性,对阳离子的截留顺序为:Mg^(2+)>Na^+>K^+,对阴离子的截留顺序为:Cl^->Br^->I^-。随着盐溶液浓度的增加,截留率和通量均下降,所制备的纳滤膜对无机盐的截留表现出对温度、pH的敏感性。

耐电压型聚P(NIPAAm-co-DMAEMA)水凝胶的合成与性能

电场敏感水凝胶是由高分子三维网络与溶剂水组成的多元体系,并且在电场作用下会产生可逆弯曲或消溶胀的水凝胶。本文以异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)和甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,采用水溶液聚合法制备了一系列电场敏感性水凝胶,研究了不同质量分数的NaCl溶液、温度、接触电场对水凝胶溶胀率的影响。研究表明,合成的一系列P(NIPAAm-co-DMAEMA)水凝胶中,随着单体NIPAAm量的增加,在去离子水中的平衡溶胀率下降,同时随着NaCl质量分数的增加,平衡溶胀率下降,但即使在质量分数为0.9%的NaCl溶液中,最大溶胀率仍达89g/g,即保水率44%;共聚得到的水凝胶LCST温度在43℃左右,有望成为良好的温敏性材料。在接触电压刺激下,随着样品水凝胶中DMAEMA含量的增加,水凝胶的质量保持率Rm依次减小。传统阴离子单体或阳离子单体聚合而成的水凝胶在电场作用下消溶胀十分明显,而本文采用阳离子单体与非离子单体共聚合成得到的水凝胶的Rm与时间的关系可以用拟合方程较好地描述,根据得到的拟合方程外推,该水凝胶在通电360min后保水率仍可达53%。这种良好的耐电压性,使该水凝胶更好地应用于人工肌肉和仿生技术及人造保险丝。

PDMAEMA改性PEBA/PSF复合膜的制备及其渗透汽化分离性能

为了改进聚醚嵌段酰胺(PEBA)/聚砜(PSF)膜的透水性,采用共混聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)的方法,通过季胺化交联反应在膜内固定水溶性的PDMAEMA,使其在使用中不至于溶出,制备出PDMAEMA-PEBA/PSF复合膜,并用于乙二醇脱水,考察了不同共混含量对膜渗透汽化脱水性能的影响,通过析因设计探究了交联条件(交联剂种类、交联剂浓度、交联时间)对膜渗透选择性能的影响,遴选出能够使共混膜具有良好渗透选择性能的交联条件,并对改性后膜的表面性质进行了研究.结果表明:当聚合物质量浓度为10 g/L、PDMAEMA质量分数为15%~25%时,共混膜与PEBA/PSF膜相比,水通量提高了约80%,水/乙二醇分离因子提高了约40%;共混改性后膜表面亲水性增加,平均粗糙度增加了约120%,纯水接触角下降了约7°.

PDM/PES渗透汽化膜的制备及性能研究

采用界面聚合的方法制备了聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PDM)/聚醚砜(PES)渗透汽化脱盐膜,通过SEM、XPS对膜的微观结构和表面化学元素进行表征。考察了原料液质量浓度、进料液温度对膜的水通量和脱盐率的影响,并监测了膜的长期运行稳定性。结果表明,PDM质量浓度为16 g/L、进料液温度为50℃、进料NaCl水溶液质量浓度为35 g/L时,PDM/PES膜的水通量达到13.7 kg/(m^(2)·h),截留率高达99.9%。

基于糖原的可成像基因载体

现有的基因载体由于较高的细胞毒性和单一的功能性在生物医药领域的应用受到限制,糖原是一种动物淀粉,是由葡萄糖结合而成的支链多糖,具有良好的生物相容性和生物可降解性,以糖原为骨架,利用糖原上的羟基引入原子转移自由基聚会(ATRP)引发点,制备得到以聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯为侧链的阳离子基因载体Gly-co-PDs,该载体侧链上的氨基可进行后续修饰,进一步被金粒子功能化后得到Gly-co-PD-Au载体,并对该载体的基因络合能力、基因释放能力、细胞毒性和CT成像能力进行研究,研究表明:该载体与目前商业化的基因载体聚乙烯亚胺和聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯相比,具有更优异的基因运载能力,更低的细胞毒性和独特的CT成像功能,因此该载体可用于癌细胞基因治疗的实时可成像CT造影,在实现实时成像的基因治疗方面有潜在应用价值。