偶氮苯基小分子光控聚N-异丙基丙烯酰胺在离子液体中的自组装

偶氮苯基材料因其具有可逆的光致顺反异构特性,可调控聚合物的自组装行为而受到广泛关注。采用不同结构且广泛商业化的偶氮苯基小分子(偶氮苯(AZO)、对羟基偶氮苯(AZO-OH)、对氨基偶氮苯(AZO-NH2)、二甲基黄[AZO-N(CH_(3))_(2)])作为光分子开关,控制聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)在1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺([C2mim][NTf_(2)])离子液体中的自组装行为,探讨不同偶氮苯基末端基元对于PNIPAm自组装相行为的影响。结果表明,偶氮苯基小分子均能有效调控PNIPAm在[C2mim][NTf_(2)]离子液体中的相变响应行为,但不同的末端基元对于PNIPAm的相变温度及相变区间影响甚微。结合原位变温红外谱图分析可知,紫外光照强化了PNIPAm与离子液体之间的相互作用,从而抑制了PNIPAm侧链间的相互聚集,这将促进紫外光照条件下“溶剂化”效应的发生,可获得更低的相变温度。

聚N-异丙基丙烯酰胺溶液的粘度的温度依赖关系

用自由基聚合法合成了聚Ｎ异丙基丙烯酰胺（ＰＮＩＰＡＡＭ）样品，用乌氏粘度计考查了该聚合物的四氢呋喃（ＴＨＦ）溶液和水溶液的粘度与温度的依赖关系．发现ＰＮＩＰＡＡＭＴＨＦ体系的特性粘数随温度升高而增大，ＰＮＩＰＡＡＭＨ２Ｏ体系的特性粘数温度曲线表现出较为复杂的变化规律．并用实验确定的特性粘数对合成样品的分子量进行了表征Ｍｎ＝８４４×１０５ｇ·ｍｏｌ－１．

温敏性纤维素/聚N-异丙基丙烯酰胺复合水凝胶的固体核磁共振表征及动力学研究

利用半互穿网络方法将具有温度响应的高分子聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)与天然纤维素复合得到温敏性水凝胶.通过固体核磁共振的1H,13C CP/MAS(交叉极化/魔角旋转)和QCP(定量交叉极化)等实验手段对复合凝胶的结构进行了定性及定量研究,并利用固体静态变温核磁共振实验和偶极滤波-自旋扩散实验研究了复合凝胶中PNIPAM分子链段的动力学行为.

激光光散射表征聚N－异丙基丙烯酰胺的分子量分布

采用自由基聚合法合成了聚Ｎ－异丙基丙烯酰胺（ＰＮＩＰＡＡＭ）样品，由激光光散射法（ＬＬＳ），包括绝对累积散射光强的角度依赖性（静态ＬＬＳ）和线宽分布的角度依赖性（动态ＬＬＳ）表征了合成的ＰＮＩＰＡＡＭ样品的分子量分布。通过对动态光散射测得的电场－电场时间相关函数的拉普拉斯变换，求得平动扩散系数分布Ｇ（Ｄ）；结合静态和动态光散射测量的结果，即Ｍ_ｗ和Ｇ（Ｄ），确定了ＰＮＩＰＡＡＭ样品的平动扩散系数Ｄ对分子量Ｍ的标定关系式Ｄ＝２．８４×１０^（－４）Ｍ^（－０．５５），并将Ｇ（Ｄ）转换成分子量分布Ｆ_ｗ（Ｍ）．

低分子量聚N-乙烯基甲酰胺-co-乙烯胺的合成

以N-乙烯基甲酰胺为单体,N,N-二甲基甲酰胺和乙酸乙酯为混合溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,十二硫醇为链转移剂,通过沉淀聚合法制备了低分子量的聚N-乙烯基甲酰胺。详细研究了单体质量分数、混合溶剂配比、引发剂用量、链转移剂用量、反应温度及反应时间对聚合反应的影响。在最佳聚合条件下,聚合物收率可达93.1%、聚合物的数均分子量（Mn）为2 975.2,PDI=2.64,且聚合残液可循环利用。然后将所得聚合物在酸性条件下水解,制备了不同胺化度的聚N-乙烯基甲酰胺-co-乙烯胺,产品的数均分子量为1 000~1 400,PDI为1.34~1.40。

线型聚(N-异丙基丙烯酰胺)的合成及性能研究

通过自由基溶液聚合得到线型聚(N-异丙基丙烯酰胺),采用红外光谱、乌氏粘度计、凝胶渗透色谱、粒径分布仪等研究了引发剂用量对转化率、聚合物特性粘数、分子量及其分布和聚合物水溶液平均粒径的影响,并研究了反应时间对转化率的影响。研究结果表明:转化率、特性粘数、分子量和分子量分布宽度指数均随引发剂用量的增加先增大后减小,最大值分别为99.75%、0.3690mL/g、6.14×10-3g/mol(重均分子量)和2.7195。而聚合物水溶液的平均粒径则呈相反变化趋势,70℃下转化率在反应时间为7h时达到最大值99.75%。

水溶液自由基聚合制备的PNIPA分子特性

采用水溶液自由基聚合方法,制备聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPA),探讨了PNIPA的分子特性与单体浓度、聚合温度(从0℃至50℃)的关系.研究发现,当聚合温度低于最低临界溶解温度(LCST)时,如果单体浓度达到一个临界值(n*),即使不添加任何交联剂,PNIPA分子链之间也会发生向聚合物的链转移反应,从而形成自交联凝胶,并且在提高单体浓度和降低聚合温度时自交联凝胶的含量也随之增加.此外,采用凝胶渗透色谱(GPC)测定未交联PNIPA的相对分子质量及相对分子质量分布,并探讨了它们与单体浓度的关系.

LCST类水凝胶开关效应的研究进展

本文综述了LCST水凝胶的研究进展 ,详细论述了水凝胶的各种体积相变机理 ,以及亲疏水基团、介质的离子性、pH值等因素对凝胶性能的影响 ,分析探讨了这类水凝胶的开关效应在药物控释、物质分离。

从GPC和特性粘数计算高聚物各种平均相对分子质量的新方法

聚合物相对分子质量表征问题可以从ＧＰＣ数据和特性粘数较可靠地迅速解决，同时求出其数均、粘均、重均，动力学平均相对分子质量及相对分子质量～特性粘数关联参数。为此须对以往方法作较大的改进，其关键是用迭代法进行特性粘数（ｄＬ／ｇ）与相对分子质量的关联。方法经用聚甲基丙烯酸甲酯验证后用于聚碳酸亚乙酯（ＰＥＣ）和聚碳酸亚丙酯（ＰＰＣ），分别得关系式：［η］＝６．６４×１０－５Ｍｖ０．７６（ＰＥＣ，２５℃，ＣＨＣＩ３）ｌｎ［η］＝－６．６７１＋０．３２８ｌｎＭｖ＋０．０１８６（ｌｎＭｖ）２（ＰＰＣ，２５℃，ＴＨＦ）

高分子量聚苯硫醚树脂的合成

用H2S、NaOH、p-C6H4Cl2为原料,以Na3PO4作助剂,在六甲基磷酰三胺中进行常压缩聚反应4～5 h,得到线型、结晶性的高分子量聚苯硫醚。熔点>290℃,热分解温度>500℃,熔融低切变粘度为0.30～68.0×103Pa（303℃测定）。产品直接作抽丝试验,得到高分子量聚苯硫醚纤维。本法设备简单、操作容易、反应体系活性高、溶剂稳定。

聚醚砜流变性能的研究

用锥板流变仪测试了分子量不同的国产聚醚砜（ＰＥＳ）样品的流变性能．结果表明ＰＥＳ具有剪切变稀的特性，所得的粘流活化能与文献报道的ＩＣＩ产品值相近．根据求得的零剪切粘度（η０）与分子量的关系推断样品的分子量已经接近临界分子量（ＭＣ），并利用转换因子αＩ＝η０Ｔ／η０（ＴＲ）绘制了样品的叠合曲线，得到较好的叠加效果，同时还求得了ＷＬＦ方程的两个经验常数Ｃ１和Ｃ２的数值．

合成PAO的过程中各因素对粘均分子量的影响

通过测定聚α-烯烃合成基础油的相对粘均分子量来反映合成基础油反应时间、反应温度与相对粘均分子量分布之间的关系。以癸烯为原料,四氯化钛和一氯二乙基铝为催化剂进行的聚α-烯烃基础油的合成。采用正交试验确定最佳反应温度和反应时间。采用乌氏粘度计测定高分子物的粘度,从而根据高分子物的粘度和分子量之间的关系求出其分子量。

温度响应型分子印迹水凝胶的应用研究进展

分子印迹是人工制备对某一特定分子具有选择性识别能力的聚合物的技术。将分子印迹与具有温敏性质的水凝胶相复合得到的温敏印迹材料,可通过外界温度变化自发的调节对模板分子的吸附与分离。综述了近年来温敏印迹材料在生物蛋白分离、金属离子吸附、电化学传感器、光催化降解、药物释放等方面的应用,并对温敏印迹技术未来的发展进行了展望。

一种可温度与pH 调控的分子印迹光催化材料的制备及其性能

以氧氟沙星为模板分子,通过表面引发原子转移自由基聚合技术(SI-ATRP),成功合成了一种智能凝胶接枝纳米TiO2的分子印迹光催化材料(TiO2-DR/MIPs)。采用透射电镜(TEM)、红外光谱(FTIR)、热重(TG)和X射线衍射(XRD)等方法对该材料进行了形貌及性质表征。分别研究了材料的温度与pH敏感性质及其对氧氟沙星光催化降解效率的影响,并对该材料的选择性和稳定性进行了探究。结果表明,TiO2-DR/MIPs的粒径可随着温度与pH的变化呈现出良好的响应特性,并且可以通过改变环境温度和pH实现对其光催化活性的调控。TiO2-DR/MIPs对氧氟沙星具有较好的选择性吸附和降解作用,且稳定性和重复使用效果好,经4次光催化降解循环实验后,光催化效率仅降低了5%。此外,TiO2-DR/MIPs中的双敏感分子印迹层还可以有效地阻止纳米TiO2的团聚,实现纳米TiO2的均匀分散。

分子量对酞侧基聚芳醚酮熔体流变行为的影响

用锥权流变仪及ＤＳＣ的方法研究了５种不同分子量的酞侧基聚芳醚酮（ＰＥＫ—Ｃ）在低剪切速率区（１０－２－１０ｓ－１）的流变行为及其分子量与玻璃化转变温度（Ｔｇ）的关系．结果表明，样品的粘流活化能随分子量的增加而增大，Ｔｇ随分子量的变化是二个线性区，其交点值与所求的样品的临界分子量（Ｍｃ）值相对应．利用测得的零剪切粘度值（η０）首次求得了ＰＥＫ—Ｃ的临界分子量（Ｍｃ）值．同时也讨论了Ｍｃ与温度及η０和Ｔｇ与分子量的关系．

甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的ATRP聚合

2-溴代异丁酸-N-丁二酰亚胺酯(NHS-BIBA酯)由2-溴代异丁酸和N-羟基丁二酰亚胺通过酯化反应制得。以它为引发剂,2,2'-联吡啶(bpy)/CuBr为催化体系、水为溶剂,采用原子转移自由基聚合(ATRP)合成了带有功能基团的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)高分子。研究了引发剂、温度、反应时间、pH值和浓度对聚合产率的影响,利用凝胶渗透色谱(GPC)和核磁共振(1H NMR)测定了聚合物的分子量、多分散指数(PDI)和链结构。由GPC可知在最高产率下,M n和M w/M n分别为8 674和1.59,结果表明,NHS-BIBA酯引发的PDMAEMA实际数均分子量高于理论分子量,并具有低分散度,链结构上氢原子出峰符合特有的化学位移。

高聚物各种平均相对分子质量的绝对测定——GPC和特性粘数法

从GPC数据和特性粘数能较准确迅速求出高聚物的数均、粘均、重均、Z均相对分子质量及相对分子质量与特性粘敷关联参数。该方法经聚甲基丙烯酸甲酯验证后,用其表征了聚碳酸亚乙酯(PEC)和聚碳酸亚丙酯(PPC)。

聚天冬氨酸的合成制备研究

以马来酸酐为原料合成聚天冬氨酸,研究了合成聚天冬氨酸时铵盐的种类、马来酸酐与碳酸铵的比例、合成时间以及合成温度对目的产物聚天冬氨酸产率和分子量的影响。得出产率最高的合成工艺条件为:n(马来酸酐)∶n(碳酸氨)=1∶1.2,聚合温度为180℃,聚合时间为1.0 h。制备的聚天冬氨酸纯度高达90%以上,产率也在94%以上。所制备的聚天冬氨酸具有一定的缓蚀阻垢作用,可广泛应用于工业循环冷却水处理、油田水处理等领域。

聚丁二酸丁二醇酯的合成及工艺研究

以丁二酸(SA),1,4-丁二醇(BDO)为原料,通过熔融聚合法合成聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。通过对催化剂筛选及用量、缩聚反应温度、总反应时间和酸醇比等因素对产品粘均分子量影响的探讨,优化出了熔融法合成PBS的最佳工艺条件:选择SnCl2做催化剂,用量在2%(以催化剂加入SA的质量比表示),缩聚反应温度在230℃,总反应时间5h,在酸醇配比为1∶1.1时,反应得到的PBS产品的粘均分子量最大,粘均分子量为5.14×104g/mol,产品颜色为白色。用IR、TG、1H-NMR等表征证明产品合成成功。

固相聚合对生物降解材料L-聚乳酸性能的影响

考察了固相(后)聚合工艺(SSP)对L-聚乳酸(PLLA)的粘均相对分子质量(Mη)、力学性能、热性能的影响。结果表明:PLLAMη的变化幅度随原料PLLA的平均相对分子质量、SSP的温度变化而变化,在适宜的工艺条件下,PLLA的Mη提高幅度最高能达到SSP前的2.9倍,PLLA的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量等冲击强度都有所改善;它们的初始分解温度提高了90℃左右,热稳定性能显著改善。在SSP过程中,得到了PLLA的白色结晶状的副产物,初步鉴定此副产物为丙交酯及其低聚物。