聚苯乙烯磺酸钠与季鏻盐表面活性剂复合物的结构调控及其抗菌性能

发展非抗生素抗菌策略在减少医疗器械相关的细菌感染并降低对抗生素的过度依赖方面具有重大意义。对医疗器械表面进行功能化,赋予其抗菌性能是非抗生素抗菌所采用的常用方式。聚电解质-表面活性剂复合物的醇溶、水不溶的特点使其在构建抗菌涂层方面具有操作简单、不受器械结构限制的优点,有望应用于各种医疗器械的表面功能化。本文通过构建不同烷基链长季鏻盐表面活性剂与聚苯乙烯磺酸钠聚阴离子复合物,系统研究了复合物在水溶液中的组装行为以及所制备复合物涂层的抗菌性能与表面活性剂组分疏水碳链长度之间的内在关联。通过浊度、等温滴定量热法等测试手段对聚苯乙烯磺酸钠与3种三丁基烷基季鏻盐表面活性剂在水中的组装过程进行了分析,结果表明增加表面活性剂烷基链长将促进聚电解质-表面活性剂复合物形成。通过在常用医疗器械材料表面构建复合物涂层,对比了3种复合物对两种模型菌种的抗菌性能。对于以金黄色葡萄球菌为代表的革兰氏阳性菌,所制备的3种复合物涂层的杀菌率分别为42.9%、99.97%和99.99%,随着表面活性剂烷基链越长而提高;对于大肠杆菌为代表的革兰氏阴性菌,随着表面活性剂烷基链长度增加,单独季鏻盐表面活性剂的抗菌性能增强,而其对应复合物涂层的抗菌性能有所下降,杀菌率分别为99.3%、92.3%和64.8%。以上结果表明,通过优化结构,此类聚电解质-表面活性剂复合物涂层有望用于减少医疗器械相关感染。

聚对苯乙烯磺酸微球的绿色制备及催化合成生物柴油

以水为介质、苯乙烯(St)为基体单体、二乙烯苯(DVB)为交联单体、对苯乙烯磺酸钠(Na SS)为功能单体、甲基丙烯酸(MAA)为水溶性单体、过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用无皂乳液聚合法制备了聚对苯乙烯磺酸微球(PSS)。利用FTIR、XPS、SEM、TGA和DSC对其进行了表征,并对其粒径、Zeta电位、比表面积、酸密度进行了考察,探讨了Na SS、DVB和KPS用量对PSS结构、性能的影响。当H_(2)O为90m L、St为76.9 mmol、MAA为9.3 mmol、NaSS为0.7mmol、DVB为7.7 mmol、KPS为0.7mmol时,制备的PSS-3粒径均匀且酸密度较高。然后,将PSS-3作为固体酸催化剂,用于催化油酸/甲醇酯化合成生物柴油(油酸甲酯)。结果表明,当甲醇/油酸的物质的量比为10∶1、PSS-3用量为油酸质量的2%、反应温度为80℃、反应时间为6h时,油酸的转化率可达86.4%。PSS-3作为固体酸催化剂具有较好的重复使用性能,循环使用4次后油酸转化率没有明显下降。

单分散聚苯乙烯和聚(苯乙烯-co-苯乙烯磺酸钠)乳胶粒的制备及其喷墨流畅性

为探究颜料墨水中固体颗粒粒径与喷墨流畅性之间的关系,制备了不同粒径的单分散球形聚苯乙烯(PSt)和聚(苯乙烯-co-苯乙烯磺酸钠)(P(St-co-SS))乳胶粒,探究了乳胶粒大小与分散液储存稳定性和喷墨流畅性的关系,并结合有限元与密度泛函计算,从理论角度解释乳胶粒大小与电荷对其喷墨流畅性的影响。结果表明:通过控制引发剂、乳化剂或水溶性单体的加入量,成功制备不同粒径的单分散球形PSt和P(St-co-SS)乳胶粒;固含量为10%的PSt和P(St-co-SS)乳胶粒分散液在4~50℃温度范围内储存4个月后分散稳定性均大于96%;随着分散液中乳胶粒粒径的增大,分散液的抽滤流速逐渐降低,且相同粒径下P(St-co-SS)较PSt分散体系的抽滤流速更高;粒孔比的增大会导致分散液在孔道内的流动体积降低,最终造成滤孔的堵塞,而微粒上表面活性剂的脱吸附是造成相同粒径下PSt体系抽滤流畅性低于P(St-co-SS)体系的原因。

聚丙烯酸和聚苯乙烯磺酸钠调控制备多孔碳酸钙

多孔碳酸钙微球是一种良好的新型缓释载体,在药物缓释、农药控释、涂层防护、橡胶抗老化等领域有广阔的应用前景,合成具有丰富纳米孔道的碳酸钙微球是实现缓释的关键。以氯化钙和碳酸钠为反应原料,选用聚丙烯酸(PAA)为表面活性剂、聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为晶型调控剂,通过复分解法制备出球霰石型多孔碳酸钙微球。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱仪、粒度分析仪、比表面及孔隙度分析仪、热重分析仪等手段对获得产物进行表征分析,并研究PAA、PSS浓度对碳酸钙微球形貌和晶型的影响。结果表明,在反应温度为80℃、搅拌速率为600 r/min、PAA和PSS的质量浓度分别为3.0 g/L和3.6 g/L时,可制备出粒径均一、形貌良好、孔隙率较大的多孔碳酸钙微球。

丙烯腈-对苯乙烯磺酸共聚物质子交换膜的合成与性能

采用沉淀共聚法制备丙烯腈-对苯乙烯磺酸钠(AN-SSNa)共聚物,成膜酸化得到丙烯腈-对苯乙烯磺酸(AN-SSA)共聚物质子交换膜,研究了SSNa含量对AN-SSNa共聚物水溶性及SSA单元含量对AN-SSA共聚物质子交换膜吸水率、离子交换容量(IEC)、甲醇渗透率和电导率的影响。结果表明当共聚物中SSNa含量为0～4.7%(mol)时,AN-SSNa共聚物不溶于水;随着AN-SSA共聚物中SSA单元含量增大,质子交换膜的吸水率、IEC和甲醇渗透率均增大。用交流阻抗法测定AN-SSA共聚物质子交换膜的电导率,发现膜的电导率也随SSA含量增大而增大。定义膜的电导率与甲醇渗透率之比为膜的选择性系数,发现采用SSA含量为3.12%(mol)的AN-SSA共聚物制备的质子交换膜的选择性系数最大。

浅色高纯聚苯乙烯磺酸钙阳离子交换树脂的制备

聚苯乙烯磺酸钙阳离子交换树脂是新型的降血钾树脂。在制备浅色高纯聚苯乙烯磺酸钠阳离子交换树脂技术路线基础上,用浅色高纯聚苯乙烯磺酸钠阳离子交换树脂为原料,与钙交换剂交换得到药用聚苯乙烯磺酸钙阳离子交换树脂。

衣康酸/苯乙烯磺酸共聚物的合成及其阻垢性能研究

以衣康酸 (IA)和苯乙烯磺酸 (SSA)为原料 ,合成IA/SSA共聚物阻垢剂 ,确定的最佳合成条件 :反应温度为 10 3℃ ,反应时间为 2h ,引发剂用量为 7% (占单体总质量 ) ,IA∶SSA质量比为 2 8∶1。在此工艺条件下合成的IA/SSA共聚物阻垢剂 ,其阻碳酸钙垢的阻垢率可达99%。

对苯乙烯磺酸钠/马来酸酐/木质素磺酸钙接枝共聚物钻井液降黏剂的合成及性能评价

采用对苯乙烯磺酸钠、马来酸酐、木质素磺酸钙为原料,过硫酸铵为引发剂合成了接枝改性木质素磺酸钙降黏剂(SMLS)。利用傅里叶红外光谱对其结构进行了表征,考察了该降黏剂在淡水、盐水、钙质钻井液中的降黏作用。结果表明,SMLS通过拆散钻井液中的黏土网状结构降低钻井液的黏度和切力,降黏性能优异,在淡水钻井液、盐水钻井液和钙处理钻井液中的降黏率可分别达到80.77%、75.00%和70.50%,具有良好的抗盐性能。SMLS耐温性能好,在150℃以下的降黏作用几乎不受老化温度的影响,在经200℃老化16h后加量为0.4%的SMLS在淡水钻井液中的降黏率仍可达70%。

单纯低钾饮食和低钾饮食联合小剂量聚苯乙烯磺酸钙治疗维持性血液透析患者高钾血症的疗效比较

背景高钾血症是维持性血液透析患者常见的并发症,血液透析间期血钾波动幅度过大易增加不良心血管事件的发生风险,因此如何维持血液透析间期的血钾水平稳定十分重要。目的比较单纯低钾饮食和低钾饮食联合小剂量聚苯乙烯磺酸钙治疗维持性血液透析患者高钾血症的临床疗效。方法回顾性选取2015年12月—2016年1月在厦门大学附属第一医院血液透析室行维持性血液透析且符合纳入标准的患者52例,血液透析前血钾≥5.0 mmol/L,按照患者用药情况分为对照组21例和研究组31例。对照组患者给予单纯低钾饮食,研究组患者在对照组基础上给予小剂量聚苯乙烯磺酸钙口服治疗。两组患者均行连续治疗,治疗1个月行相关检查。记录两组患者治疗前后血液透析前后血钾水平及其差值和血液透析前血钙、清蛋白(Alb)水平。结果治疗后所有患者血液透析前后血钾水平及其差值均低于治疗前(P<0.05);治疗前后所有患者血液透析前血钙、Alb水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者治疗前血液透析前后血钾水平及其差值和血液透析前血钙、Alb水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);研究组患者治疗后血液透析前血钾水平、血液透析前后血钾差值低于对照组(P<0.05);两组患者治疗后血液透析后血钾、血液透析前血钙、Alb水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后对照组患者血液透析前血钾水平、血液透析前后血钾差值均低于治疗前(P<0.05);治疗前后对照组患者血液透析后血钾、血液透析前血钙、Alb水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后研究组患者血液透析前后血钾水平及其差值低于治疗前(P<0.05);治疗前后研究组患者血液透析前血钙、Alb水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论单纯低钾饮食或低钾饮食联合小剂量聚苯乙烯磺酸钙均能降低持续性血液透析患者血液透析前血钾水平,并能缩小血液透析前后血钾波动幅度,且低钾饮食联合小剂量聚苯乙烯磺酸钙的降钾效果优于单纯低钾饮食,不增加患者的钙负荷。

对苯乙烯磺酸在水滑石层间的柱撑及聚合

在共沉淀法合成层间为硝酸根的水滑石(HT)基础上,通过常温离子交换得到了对苯乙烯磺酸根柱撑的HT,通过X射线衍射、红外光谱、元素分析表征了柱撑HT的结构,发现采用离子交换方法能较好实现对苯乙烯磺酸根在HT的柱撑,并使水滑石的层间距由0.9 nm增大到1.83 nm。通过热引发或引发剂引发,对苯乙烯磺酸根在层间实现聚合,HT层间距进一步增大到1.94 nm。

聚乙烯-对苯乙烯磺酸钠接枝膜制备

采用γ射线引发共辐照接枝方法，研究了丙烯酸（ＡＡ）及对苯乙烯磺酸钠（ＳＳＳ）双元混合体系对聚乙烯（ＰＥ）薄膜的接枝规律性，用一步法直接制备了聚乙烯强酸型阳离子交换膜。研究结果表明，在辐照接枝过程中， ＡＡ首先与聚乙烯反应；改善了薄膜表面的亲水性，然后 ＳＳＳ与 ＰＥ接枝共聚。通过 ＳＳＳ单一体系及双元混合体系的研究，发现 ＡＡ的存在是实现 ＰＥ 磺化的必要条件。本文系统研究了影响共接枝反应的辐照剂量、阻聚剂用量、单体摩尔比及总摩尔浓度变化等因素。并做了接枝物的ＩＲ分析及物理电化学性能测试。

石墨烯-聚苯乙烯磺酸盐-铂复合物的制备及在多巴胺检测中的应用

在微波辅助条件下,还原石墨烯氧化物和氯铂酸,一步反应制备了石墨烯-聚苯乙烯磺酸盐-铂纳米复合物。利用透射电镜技术,X射线衍射技术和拉曼光谱技术表征了该纳米复合物的形貌和结构。研究了多巴胺在此纳米复合物上的电化学行为,并探讨了计时安培法检测多巴胺的可行性。结果表明,检测多巴胺的线性范围为2.0×10"7～4.0×10"3mol/L,检出限为4.0×10"8mol/L(信噪比S/N=3)。此外,此纳米复合物修饰电极被用于检测人血清和尿液样品中的多巴胺。

水溶性苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物的合成及分散稳定性能研究

通过均相自由基聚合制备了一种新型的疏水化水溶性苯乙烯-聚苯乙烯磺酸钠共聚物(St-co-NaSS)。考察了原料中苯乙烯磺酸钠的摩尔分数、聚合反应温度、时间、引发剂用量对合成的St-co-NaSS共聚物的分散稳定性能的影响,获得优选的合成工艺参数为:苯乙烯磺酸钠单体的摩尔分数为0.30,引发剂过氧化苯甲酰(BPO)的用量为8.528g·(molNaSS)-1,80℃下反应4h。对St-co-NaSS共聚物的结构和性能进行了表征。结果表明当苯乙烯磺酸钠的摩尔分数在0.30以下时,聚合物中苯乙烯、苯乙烯磺酸钠的摩尔比接近原料中单体的摩尔数之比,表明两种主要原料形成均聚物的速度相似。相对于聚苯乙烯磺酸钠,St-co-NaSS共聚物由于其疏水作用,对TiO2悬浮体系具有更为优良的分散稳定性;但对于都具有疏水作用的St-co-NaSS共聚物来说,其对悬浮体系的分散稳定性能依然主要取决于共聚物中苯乙烯磺酸钠单体的含量,即St-co-NaSS共聚物对悬浮液的分散过程中,静电斥力依然起着不可忽视的作用。

高表面电荷密度单分散苯乙烯磺酸钠纳米微球的制备

利用无皂乳液聚合 ,在苯乙烯 (St)的反应体系中引入适量的苯乙烯磺酸钠 (NaSS)参加共聚合 ,在聚合过程中分两阶段加料 ,第一阶段中NaSS浓度是决定乳胶粒粒径及单分散性的关键因素。当反应达到较高转化率 ( >90 % )时加入第二阶段单体混合物 ,此阶段中NaSS与St的比例决定了最终胶粒的表面电荷密度。利用上述两阶段无皂乳液聚合法成功地制备了粒径小于 10 0nm、单分散性指数小于 1.0 5以及表面电荷密度大于 3 0 μC·cm-2

聚苯乙烯磺酸掺杂聚苯胺的合成

以苯胺 (An)为单体 ,过硫酸铵 (APS)为氧化剂 ,在聚苯乙烯磺酸 (PSSA)的水溶液中 ,合成了可完全溶于水的PSSA掺杂PAn。研究了An浓度、PSSA浓度、APS浓度、APS的滴加时间、反应时间及温度对An聚合反应及其产物的水溶性、导电性及特性粘度 [η]的影响。结果表明 :在比较宽的实验条件下 ,都可以合成出具有良好导电性的可溶于水的PSSA掺杂PAn ;其中当An∶PSSA∶APS的摩尔比为 1.7∶2 .5∶1,APS溶液的滴加时间为 3h ,反应时间为 1h ,反应温度为 14℃时 ,得到的掺杂PAn导电率最高达 0 .15

衣康酸/苯乙烯磺酸/丙烯酸共聚物阻垢剂的合成研究

以衣康酸(IA)、苯乙烯磺酸(SSA)和丙烯酸(AA)为单体,过硫酸铵为引发剂,异丙醇为链转移剂,在水相中合成了IA/SSA/AA共聚物阻垢剂。通过正交试验确立了最佳合成工艺条件:单体质量比m(IA)∶m(SSA)∶m(AA)=21∶4∶,引发剂与总单体的质量比为4.5%,链转移剂与总单体质量比为9.5%,在95℃下反应2h。当IA/SSA/AA共聚物的极限黏数为5.5～6.0 mL/g,实验水中Ca2+的质量浓度为1.6g/L,阻垢剂投加质量浓度为10 mg/L时,共聚物阻CaCO3垢的阻垢率高达91.9%,特别适用于高矿化度的工业循环冷却水和油田回注水。

丙烯酰胺/对苯乙烯磺酸钠的反相微乳液聚合

以非离子表面活性剂失水山梨醇单油酸酯(Span80)和聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(Tween80)为复配乳化剂,环己烷为油相,以NaHSO3和(NH4)2S2O8为氧化还原引发剂,进行了丙烯酰胺(AM)/对苯乙烯磺酸钠(SSS)的反相微乳液聚合,研究了亲水-亲油平衡值(HLB)、油水比、乳化剂用量、温度和单体AM/SSS的比例对反相微乳液稳定性的影响.得出了反相微乳液的优化配方,并以该配方进行了反相微乳液聚合,得到了分子量为4×106的聚合物.聚合物的红外特征图谱表明,聚合物分子上有酰胺基和苯环、磺酸根存在.

剑麻纤维素微晶(壳聚糖/聚对苯乙烯磺酸钠)层层自组装及其复合材料的热性能和阻燃性能

采用层层自组装法,在剑麻纤维素微晶(SFCM)表面交替吸附壳聚糖(CH)和聚对苯乙烯磺酸钠(PSS)构筑CH/PSS阻燃涂层,采用Zeta电位、热重分析、场发射扫描电镜、垂直燃烧测试和燃烧量热等手段对复合材料的结构和性能进行表征。结果表明,CH/PSS涂层已经成功包覆在SFCM表面;随着吸附CH/PSS层数增加,复合材料的初始分解温度由302℃降低至237℃,残炭率由4.76%提高至27.34%;与纯SFCM相比,SFCM(CH/PSS)5点燃时间延长了1倍,残炭率提高到35.3%,最大热释放速率峰值(pkHRR)和热释放总量(Total HR)分别减少了87%和51.6%,说明构筑的自组装涂层明显提高了SFCM的阻燃性能。

甲基丙烯酸和对苯乙烯磺酸钠共聚反应动力学研究

以过硫酸钾-亚硫酸氢钠为引发剂,研究了甲基丙烯酸和对苯乙烯磺酸钠水溶液自由基共聚合反应。采用膨胀计法得到共聚反应速率,考察了引发剂浓度、单体浓度、反应温度对共聚反应速率的影响。结果表明,随着引发剂浓度、单体浓度和反应温度的提高,共聚反应速率增大。建立了共聚反应动力学关系式,测得共聚反应表观活化能为58.97 kJ/mol。

聚苯乙烯磺酸钠理化性质的考察

目的:考察新型药用辅料-聚苯乙烯磺酸钠的基本理化性质。方法:测定聚苯乙烯磺酸钠不同粒径下含水量,湿真密度,交换容量,溶胀率等基本理化性质。结果:聚苯乙烯磺酸钠粒径减小,含水量增大,湿真密度减小,交换容量增大,溶胀率增大。结论:聚苯乙烯磺酸钠的基本理化性质均受粒径影响。