聚N-乙烯基己内酰胺-b-聚己内酯嵌段共聚物胶束对碳酸钙晶体的生长影响

以CaCl2和Na2CO3为原料,研究了在聚N-乙烯基己内酰胺-b-聚己内酯嵌段共聚物(PNVCL-bPCL)胶束溶液中CaCO3的结晶生长行为,并探讨了共聚物分子量和胶束浓度对CaCO3晶体生长的影响.利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线粉末衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对CaCO3晶型及形貌进行了表征.结果表明,PNVCL-b-PCL共聚物中疏水性PCL链段的分子量和胶束浓度影响CaCO3的结晶过程,随着PCL链段和胶束浓度的增大,形成球霰石型CaCO3.     

链状与环状多糖调控CaCO_3的仿生合成

以可溶性淀粉、β-环糊精及十二烷基硫酸钠(SDS)为模板,在CaCl2、Na2CO3体系中调控合成CaCO3晶体.研究了不同形貌CaCO3晶体成型原因.分别用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等技术对晶体的形貌和结构进行了观察和表征.结果表明:可溶性淀粉溶液中5 d后得到以球霰石为主的球形CaCO3;环糊精溶液中5 d后得到以球霰石为主的CaCO3层状聚集体,随着结晶时间的延长,产物中球霰石逐渐向方解石转化,SDS的加入加快了球霰石向方解石的转化速度.     

利用壳膜制备碳酸钙及形成机理研究

利用鸡蛋壳膜控制反应物的扩散速度,制备了不同形貌的CaCO3材料,模拟再现了生物矿化过程中Ca2 离子在有机物调制下形成不同形貌CaCO3的过程.由于壳膜内外表面结构不同,沉积在外表面得到由片状粒子组成的CaCO3晶体,而沉积在壳膜内表面得到由小粒子组成的多面体CaCO3晶体.利用X-ray粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等测试手段对样品的物相、结构、形貌和尺寸进行了表征,并初步探讨了CaCO3的形成机理.     

PSSS基质及温度对碳酸钙结晶的影响

文章根据生物矿化原理,以PSSS(聚苯乙烯磺酸钠)为基质,采用碳酸氢铵挥发CO2,扩散至CaCl2溶液中合成碳酸钙晶体,讨论了反应时间、pH值、温度、PSSS质量浓度和CaCO3浓度对产物晶型及形貌的影响.采用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪和红外吸收光谱等手段对所得产物进行表征.结果表明,文章合成了不同形貌的碳酸钙晶体,而且发现相对于其他因素,反应时间和温度对碳酸钙晶型和形貌影响不大.     

富含羧基的多肽基双亲水杂化共聚物控制碳酸钙的形成

结合N-羧基-环内酸酐开环聚合和"巯-炔"光点击反应制备了侧链富含羧基的多肽基双亲水杂化共聚物(PEO-b-PPLG-g-MPA)。该多肽基共聚物可以模拟蛋白质指导CaCO3在水溶液中的形成。圆二色谱(CD)揭示了多肽链段在水溶液中的构象变化;扫描电子显微镜(SEM)揭示了矿化过程中CaCO3的形貌变化;X-射线衍射(XRD)确认了CaCO3的晶型。结果表明,该聚合物可以有效地控制CaCO3的形貌,此时多肽链段呈无规线团构象,而不是更为有序的α-螺旋或β-折叠构象;多肽链段的含量只有达到足够的浓度时,才能有效地控制的CaCO3晶体的生长;CaCO3的形貌则可以通过调节多肽链段的长度、溶液的pH值等因素进行调控,其可以是表面光滑的微球、表面堆满了CaCO3小颗粒的超结构微球、纳米棒或呈"花瓣状"聚集的纳米棒。XRD则证明形成的CaCO3呈稳定的方解石晶型。     

温敏性P(NIPAM-co-NMAM)-g-(PLLA-g-MAAH)接枝共聚物的合成、表征与胶束行为

以AIBN为引发剂,AET·HCl为链转移剂,通过自由基聚合制备了具有温敏性的P(NIPAM-co-NMAM)-g-(PLLA-g-MAAH)接枝共聚物.通过NMR、FTIR和GPC分析研究了生成的接枝共聚物的化学结构、相对分子质量及相对分子质量分布;利用DLS和TEM手段对产物的粒子尺寸、分布及其形貌进行了研究;利用透光率及表面张力测定研究了其温敏行为及胶束化行为.实验结果表明,合成的P(NIPAM-co-NMAM)-g-(PLLA-g-MAAH)接枝共聚物在水溶液中形成近似球形胶束,平均粒子尺寸约20 nm,具有最低临界溶液温度约42℃,临界胶束浓度约28 mg/L.MTT试验表明合成的共聚物无细胞毒性或有轻微毒性,有望成为一种有潜力的生物医用材料.     

甲壳素基质对碳酸钙结晶的影响

依据生物矿化基本原理,以甲壳素为基质,仿生合成了一些有特定形貌的碳酸钙晶体。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和红外吸收光谱分析(FTIR)等手段对所得产物进行了表征。结果表明,甲壳素基质中形成的碳酸钙晶体的微观形态结构不同于纯水中形成的晶体结构。随着甲壳素基质浓度的不同,所得CaCO3晶体的形貌发生了变化,表明甲壳素基质对碳酸钙晶体形成具有调控作用。这给我们合成不同特性CaCO3材料提供了研究和实践的空间。     

L-赖氨酸对CaCO3晶型和形状调控

氨基酸和表面活性剂在生物矿化过程中起着重要的作用,文章研究了L-赖氨酸和十二苯基磺酸钠对CaCO3晶体结晶的协同影响,用XRD和红外光谱对合成的CaCO3晶体进行了表征,采用SEM观察分析了生成的CaCO3晶体的形貌.结果表明,在赖氨酸和十二苯基磺酸钠二元体系中,L-赖氨酸的质量浓度对CaCO3晶型和晶体形状有很大的影...     

半透膜作用下碳酸钙仿生材料的制备

利用半透膜将CaCl2溶液和Na2CO3溶液分开,制备了球霰石型和方解石型CaCO3,分别利用傅立叶变换红外吸收光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段进行了表征.结果表明:CaCl2溶液在半透膜内,Na2CO3溶液在烧杯中得到的晶体以亚稳态的球霰石为主,随着浓度的变化形貌有球形、椭球状、花簇状和不规则形态.Na2CO3溶液在半透膜内,CaCl2溶液在烧杯中得到的晶体主要是方解石,随着浓度的变化形貌有六面体、片层状六面体和不规则状聚集体.研究了半透膜作用下碳酸钙的多晶型和形貌,对于仿生制备碳酸钙具有一定的参考价值.     

PVP与表面活性剂混合模板对CaCO3结晶的调控作用

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分别与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)组成混合模板,在CaCl2、Na2CO3体系中调控合成CaCO3晶体,考察结晶温度对CaCO3晶体的影响。采用电导率法确定混合模板中表面活性剂的使用浓度。通过扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)及X线衍射仪(XRD)对晶体的形貌和结构进行表征。结果表明:SDS与CTAB结合到PVP长链上的浓度分别为2.4和1.1 mmol/L。在PVP-CTAB模板中,5℃时为方解石的层状CaCO3聚集体,25℃时有部分球形球霰石出现,90℃时得到了棒状文石晶体。在PVP-SDS模板中,5和25℃时均为方解石型球状CaCO3聚集体,90℃时得到棒状文石晶体。     

不同结构两亲性嵌段共聚物的合成、药物负载及释放行为研究

采用阴离子活性聚合(AROP)的方法分别合成3种不同结构的两亲性嵌段共聚物:线型共聚物聚乙氧基乙基缩水甘油醚-聚乙二醇(PEEGE-PEO-(OH))、星型聚合物PEEGE-PEO-(OH)_3以及类树枝状聚合物PEEGE-PEO-(OH)_(24).通过~1H-NMR及GPC等手段对聚合物的结构进行表征.采用透析法制备负载阿霉素的聚合物胶束,通过透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)对胶束的形貌及尺寸进行表征.结果表明:3种胶束均具有球形结构;与线型及星型聚合物相比,两亲性类树枝状聚合物具有最高的载药效率与载药量;体外药物释放结果显示3种聚合物均具有pH敏感释放特性,且类树枝状表面致密结构可降低药物在中性环境下的释放率.     

L-丝氨酸与L-天门冬氨酸对羟基磷灰石仿生矿化的影响

根据仿生合成原理,以L-丝氨酸(L-Ser)和L-天门冬氨酸(L-Asp)为有机基质,通过气相扩散法制备碳-羟基磷灰石晶体,并在牙釉质片上进行仿生再矿化.通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)和Fourier变换红外光谱(FTIR)表征产物结构,并考察不同浓度氨基酸对中间产物碳酸钙和最终产物羟基磷灰石粉体及牙釉质基质的影响.结果表明:氨基酸浓度对溶液中游离晶体粉末的形貌影响较大,由碳酸钙转化为羟基磷灰石,具有形貌遗传性,该影响未体现在牙釉质基质上;吸附在牙釉质基质片的氨基酸作为矿化成核位点,通过调节羟基磷灰石的晶体生长排列方向即可实现原位再矿化.     

ABC型pH响应含氟三亲性嵌段共聚物的合成与自组装

以甲基丙烯酸叔丁酯(tBMA)、甲基丙烯酸异辛酯(EHMA)及丙烯酸全氟辛基乙基酯(FA)作为单体,采用可逆加成-断裂链转移聚合法(RAFT)及一步酸性水解反应,得到ABC型pH响应含氟三亲性嵌段共聚物PMAA_(30)-b-PEHMA_(51)-b-PFA_6。通过核磁共振氢谱(~1H-NMR)、红外光谱(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)及氟元素分析法(F-EA)表征了其分子结构,并利用透射电镜(TEM)及动态激光光散射法(DLS)研究了共聚物在二甲基甲酰胺(DMF)/H_2O溶液中的自组装行为。结果表明,随着溶液中水含量的增加,胶束形貌会由棒状变为尺寸较大的树枝状结构;在溶液中加入酸(HCl)或碱(NaOH)后,胶束形貌会由棒状结构转变为具有多隔室核结构或核-壳-冠结构的球形聚集体,胶束尺寸也产生相应的变化。     

不同污染条件下微生物矿化固结Zn2+的作用及机理

为了探究微生物矿化处理重金属的作用及机理,选取Zn2+溶液进行模拟研究.采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪,研究了不同pH值、温度、离子浓度下微生物矿化产物的成分、显微结构及矿化效果,探究了微生物矿化固结重金属离子的作用和机理.实验结果表明,在不同污染条件下反应生成的矿化产物皆为Zn5(OH)6(CO3)2,条件不同时产物结晶效果有区别.溶液为中性或碱性时,结晶较好;pH值较低时,晶体不易成核生长.温度升高,有利于矿化产物的沉积和成型.Zn2+浓度对微生物矿化固结重金属形成矿化产物的影响较小.当Zn2+,Pb2+,Cu2+等混合离子共同存在时,Zn2+与Cu2+固结在一起形成矿化产物,Pb2+单独结晶.     

MA/AA/AMPS共聚物的合成、结构表征及阻碳酸钙垢机理研究

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,通过自由基溶液共聚合制得MA/AA/AMPS共聚物阻垢剂。采用红外光谱(FTIR)、核磁共振光谱(H1NMR和C13NMR)和热重方法(TG-DTA)分析了MA/AA/AMPS的结构和热稳定性;采用静态阻垢法测定了MA/AA/AMPS对CaCO3的抑制性能;采用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)研究了碳酸钙垢样的表面形貌和结晶习性。结果表明:MA/AA/AMPS共聚物对碳酸钙具有优良的抑制性能,且适用于高温环境;MA/AA/AMPS的加入改变了碳酸钙的晶体形貌和晶体结构,能使亚稳态的球霰石和文石稳定地存在,形成的碳酸钙是方解石、球霰石和文石的混合物。     

糖和氨基酸对聚乙二醇-b-聚-L-亮氨酸自组装行为的影响

用芘荧光探针技术和表面张力研究了共聚物胶束的形成及其临界胶束浓度(CMC);利用表面张力、原子力显微镜(AFM)和园二色光谱(CD)研究了葡萄糖和氨基酸对胶束的粒径分布、形态及聚乙二醇-b-聚L-亮氨酸溶液二级结构的影响.结果表明,在一定条件下聚合物可以形成稳定的球形胶束,在水溶液中嵌段共聚物主链主要以α-螺旋构象存在;葡萄糖和氨基酸对胶束的粒径分布、形态及聚合物溶液的二级结构不产生影响.     

不同代数PAMAM树形分子对CaCO3晶体的影响

以端基为-COONa的聚酰胺胺(PAMAM)树形分子为基础,研究不同代数PAMAM树形分子对CaCO3晶体的影响.分别合成了0.5代、1.5代、2.5代、3.5代、4.5代-COONa端基的PAMAM树形分子,制备了不同代数树形分子存在下的CaCO3晶体,并用IR,XRD,SEM等方法对其进行了表征.结果表明,随着树形分子代数的增加,生成趋于完善的球霰石CaCO3晶体,且CaCO3晶体颗粒的粒径呈减小趋势,由0.5代PAMAM的(6.0±0.5) μm降至4.5代PAMAM的(0.7±0.5) μm.说明端基为-COONa的PAMAM树形分子对CaCO3是一种很好的晶体改性剂和结晶抑制剂.     

两亲性嵌段共聚物自组装形成平头胶束

高度不对称的两亲性嵌段共聚物可以通过自组装形成平头胶束聚集体.文中综述了嵌段共聚物的聚合方法,嵌段共聚物平头胶束的结构、类型和制备方法,平头胶束的形成机理及对其形貌的主要影响因素.     

聚对苯二甲酰对苯二胺低温溶液的缩聚反应动力学

采用N-乙基吡咯烷酮-氯化钙(NEP-CaCl2)溶剂体系对聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)聚合工艺进行探索,制备出高相对分子质量的PPTA聚合体.在N-甲基吡咯烷酮-氯化钙(NMP-CaCl2)溶剂体系中加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP),可提高PPTA在聚合溶剂体系中的溶解性能,并相对延长了反应时间、加快反应速度、提高产物的比浓对数黏度,PPTA的相对分子质量约提高了40%.PVP水溶液和稀盐酸溶液的红外光谱测试结果表明:PVP不是酸吸收剂,溶剂体系中加入PVP不影响PPTA的化学结构.对PPTA缩聚反应动力学的研究可知,在NEP-CaCl2、NMPCaCl2和NMP-CaCl2添加PVP的3种溶剂体系中缩聚反应均为二级反应,PVP在聚合过程中并非起催化剂的作用.研究结果为PPTA缩聚反应工艺控制提供一定的理论依据.     

用粘度法研究PMMA-g-PEO在甲苯中微胶束的形成

采用粘度法研究了甲基丙烯酸甲酯－氧乙烯两亲接枝共聚物（ＰＭＭＡ－ｇ－ＰＥＯ）在选择性溶剂中微胶束的形成,探讨了共聚物质量浓度、溶液温度、接枝链长、ＰＥＯ含量和共聚物相对分子质量对微胶束形成的影响。研究结果表明：随着共聚物质量浓度和溶液温度的变化,溶液粘度随之改变,接枝共聚物在溶液中的形态也发生变化;两亲接枝共聚物的接枝链长、ＰＥＯ含量和相对分子质量对临界胶束浓度有较大的影响。