功能性自组装体的制备研究

新型组装基元的构筑和组装体的功能是自组装研究的两个核心问题。该研究分别在这两个方面取得了一些进展。各向异性组装基元的出现极大地丰富了自组装的研究内容,并为制备高度有序和复杂的组装体提供了新工具,但目前已报道的各向异性组装基元一般限于微观和亚微观尺寸。该研究制备了分子水平的各向异性粒子,并发现其具有独特的自组装行为。比如:合成了分别具有一个环糊精基团和一个偶氮苯基团的超支化聚合物,然后通过环糊精和偶氮苯之间的主客体复合,偶联得到了Janus型超支化聚合物,且该各向异性聚合物可以进一步自组装形成均一的纳米囊泡,而且所制备的囊泡可以进一步组装形成类似胶子晶体的多级结构。这种高度均一的囊泡组装体是十分罕见的。该课题还在组装体的功能化方面开展研究。例如:长期以来仿细胞模型体系一般只限于对细胞膜结构的仿生,但实际上细胞在发生结构转变时往往伴随着功能的表达。最近,我们制备了具有p H响应的聚合物囊泡,该囊泡可以在p H触发下实现可逆的收缩和膨胀,最为重要的是在这个形变过程中,同时伴随着囊泡荧光的增强和淬灭。整个过程和绿色荧光水母的呼吸过程有些相似。这是目前已报道的为数不多的结构和功能同时表达的一个人工模型膜体系。     

端羟基超支化聚酯的改性及性能研究

以三羟甲基丙烷和二羟甲基丙酸为原料,在对甲苯磺酸催化下合成了端羟基超支化聚酯,8-[4′-丙氧基（1,1-联苯）-氧]-辛酸为封端剂对超支化聚酯进行改性,采用羟值滴定确定封端率。通过红外光谱（FT-IR）和核磁共振谱(NMR)对改性前后超支化聚酯的化学结构进行了表征,并采用差示扫描量热法（DSC）和广角X射线衍射（WAXD）对所合成超支化聚合物的热性能进行了研究。结果表明,封端剂的最佳用量为聚合物中羟基物质的量的1.05倍,在此条件下,超支化聚合物封端率达到92.02%;改性前后聚合物化学结构与理论结构一致,改性后聚合物玻璃化温度显著升高,且聚合物物相由无定形态转变为晶态与非晶态共存。     

复杂“星形”表面活性聚合物自组装行为的耗散粒子动力学模拟

表面活性聚合物因其改变溶液表面张力的功能,广泛应用于医疗以及化工领域.在溶液中表面活性聚合物自组装形成胶束形态决定溶液的流变性,影响自组装结构形成的因素是其研究的热点.采用耗散粒子动力学模拟方法,考察了多臂“星形”表面活性聚合物的自组装结构,通过改变表面活性聚合物链的亲疏水性,亲水基团和疏水基团的种类以及表面活性聚合物结构探索了各因素对“星形”表面活性聚合物自组装行为的影响.结果表明:“星形”表面活性聚合物能够自组装形成球形、层状、柱状/管状及囊泡胶束,溶剂条件、疏水链长度及亲疏水基团种类对胶束形态作用显著,囊泡变形规律受次级拓扑结构作用明显.     

超支化Boltorn聚酯对Co离子的封装研究

以苯1,2,4-三羧酸-1,2-酐为改性剂,对端羟基的超支化Boltorn聚酯进行改性。将改性后的超支化聚酯对金属钴离子进行封装,制备出具有超支化结构的金属配合物,并利用傅里叶红外光谱仪、紫外光谱仪和热分析仪等仪器对其结构和性质进行了表征。研究发现改性后的超支化聚酯依靠金属配位键的作用对钴离子的进行封装,金属钴离子与羧基的配位形式属于单齿配位。金属配合物的热稳定性曲线显示,配合物分解温度主要集中在260～460℃。     

12烷基硫醇自组装膜膜电阻与过电位的关系

应用交流阻抗技术研究了12烷基硫醇自组装膜（SAM）修饰金电极在2mmol/L Fe(CN)6^3-/Fe(CN)6^4-溶液中的电化学行为。无“针孔”缺陷的SAM修饰电极对溶液中电对的电子转移具有良好的阻碍作用，在所测定的外加直流电位下，12烷基硫醇自组装膜修饰金电极在Fe(CN)6^3-/Fe(CN)6^4-溶液中的电化学交流阻抗谱均表现为半圆形式。指出了自组装膜修饰电极在Fe(CN)6^3-/Fe(CN)6^4-溶液中的行为实质上主要反映了膜自身的电阻特征，发现表观电阻ln(1/R2)与η^1/2之间具有良好的线性关系，应用有机超薄绝缘膜的Poole-Frenkel效应对此进行了解释。     

pH对半胱胺自组装膜在Fe(CN)63-/4- 溶液中的循环伏安的影响

以Fe（CN）6^3-/4-作为探针离子，用循环优安（CV）方法，对半胱胺自组装膜进行研究；通过改变溶液的pH，研究溶液中H^＋浓度对半胱胺自组装膜在Fe（CN）6^3-/4-溶液中电化学行为的影响；利用电流滴定的方法得出半胱胺自组装膜的表面解离常数（表面pKb）．     

端磺酰氧基超支化聚酯的合成与优化

在吡啶溶剂中,端羟基超支化聚酯与对甲苯磺酰氯反应,端羟基被端磺酰氧基所取代,制备得到目标产品端磺酰氧基超支化聚酯,并对此目标产物进行了表征。分析结果表明：红外光谱证明了目标产品的端磺酰氧基结构特征,数均相对分子质量1210,重均相对分子质量1390,相对分子质量分布1．15。在此基础上,对端磺酰氧基超支化聚酯的合成反应进行了优化。优化结果表明：以吡啶为反应介质,反应温度为25℃,反应时间为12 h,磺酰化试剂（对甲苯磺酰氯）过量程度（加料量／化学反应量）为1．5倍,是制备端磺酰氧基超支化聚酯的最优条件;在优化反应条件下,98．7％的端羟基被端磺酰氧基所取代。     

超支化聚酯的合成与表征

以3,5二羟基甲苯和3,5二羟基苯甲酸为原料,采用“一锅煮”的方法合成超支化聚酯,通过不同的原料配比来控制超支化的向外的链扩展,每个分子形成大约2,4,8个酯结构的超化支臂,该超支化聚合物具有一定刚性的二维结构,不会产生分子链的缠结,而且显示出低粘度,低熔点和良好的溶解性等特点。     

超支化聚酯助剂对PAN静电纺丝行为的影响

分别用正癸醇及全氟辛基乙醇对超支化聚酯Boltern H20进行表面修饰,得到了两种新化合物H20-g-C10和H20-g-PFOE,并按其相对于聚丙烯腈(PAN)质量分数为1%、5%、10%的比例分别加入到w(PAN)=10%的PAN/DMF纺丝液中进行静电纺丝研究。结果表明上述两种超支化聚酯均可以有效抑制低浓度下串珠的生成,并探讨了不同质量分数的超支化聚酯对纤维形态的影响。     

端羟基超支化聚酯的制备及改性

以2,2-二羟甲基丙酸和季戊四醇(核)为原料,财甲苯磺酸为催化剂,合成了超支化聚醇(B),用顺丁烯二酸酐进行了部分端基改性.探讨了溶剂对端基超支化聚醑改性的影响,对改性后的超支化聚酯进行水溶性测定,通过FI-IR和1HNMR图谱对超支化聚醋及不同溶剂中改性的聚酯进行了表征.结果表明:将端羟基(-OH)改性为羧基(-COOH)后,超支化聚酯的水溶性增加;用丙酮做溶剂可得到改性度更高的超支化聚醇,且更易于纯化.     

端丙烯酸酯基超支化聚酯的合成及固化反应性能

对超支化聚合物端基反应性能进行研究,可为其在热固性树脂中的应用提供指导。以丙烯酸为反应试剂,对端羟基脂肪型超支化聚酯进行端基改性,以高的收率及反应程度得到了端丙烯酸酯基超支化聚酯。研究了改性聚合物的紫外光固化反应性能。结果表明:由于空间位阻的影响,单独改性聚合物的端基反应程度很低;在其中加入活性稀释剂丙烯酸羟丙酯后,端基的反应能力得到很大改善。     

Synthesis of hyperbranched copolymers by combining enzymatic ring-opening polymerization and A TRP from a novel bifunctional initiator

The hyperbranched aliphatic polyester P(e-CL) was synthesized by means of Novozyme435-catalyzed ring-opening polymerization (ROP) of BHB (2, 2-bis(hydroxymethyl) butyric acid). The chains ended with hydroxyl of P(e-CL) were modified by the esterification of a-bromopropionyl bromide to obtain hyperbranched difunctional macroinitiator, which was used in the ATRP of St. CuCI/HMTETA was used as the catalyst system in the reaction of ATRP to acquire the hyperbranched copolymers polystyrene-block-poly(2,2-bis(hydroxymethyl) butyric acid). The copoly-mer was confirmed by NMR and GPC.     

超支化聚酯Boltorn H20的改性研究

超支化聚酯Boltorn H20分子末端含有很多羟基,采用回流冷凝法,用顺丁烯二酸酐将H20部分端羟基进行改性,从而在H20分子上引入了端羧基.主要讨论了溶剂和改性不同端羟基数目对反应的影响,反应终点采用红外光谱来确定.核磁共振谱图证实了Boltorn H20被成功改性,这为进一步研究超支化聚酯在水性涂料中的应用奠定了基础.     

牛心朴子提取物对地红蝽毒杀活性的研究

以牛心朴子(Cynanchum komarovii)的水、无水乙醇和甲醇等3种溶剂的粗提物为材料,以地红蝽为测试对象,研究牛心朴子对刺吸式口器昆虫的毒杀作用.胃毒活性采用改进的药剂浸渍法,触杀活性采用微量点滴法.结果表明:(1)牛心朴子的3种粗提物对地红蝽均有较强的胃毒作用,其中,无水乙醇粗提物的毒杀效果最好,质量浓度为15 g/L时,72 h的校正死亡率达到73.3%;(2)在触杀实验中,甲醇粗提物的效果最好,质量浓度为15 g/L时,72 h的校正死亡率为83.3%,与无水乙醇粗提物触杀效果相差不大;(3)牛心朴子水粗提物的毒杀效果均低于其他2种提取物.     

新型荧光超支化聚苯醚的合成与性能研究

以9-蒽甲醇为改性单体,通过与末端为酚羟基的超支化聚苯醚发生Mitsunobu反应,制得了末端含蒽生色团的新型荧光超支化聚合物。热重分析（TGA）表明该聚合物具有良好的热稳定性,氮气和氧气环境下5%的热失重温度均约为257℃。在DMF溶液中,该聚合物的吸收光谱和发射光谱均表现出蒽单元的光谱特性,其最大吸收和发射波长分别为389nm和443nm。研究还发现,所得荧光超支化聚苯醚在激发－发射过程中发生了分子内能量迁移或转移,表现出了典型的主客体发射体系的特性。该聚合物薄膜的最大吸收和发射波长分别是393nm和450nm。     

PTT分子末端修饰及其热性能

通过聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)与三氟乙酸(TFA)发生封端反应,制得末端修饰后的PTT(PTT-TFA),并用差示扫描量热仪(DSC)系统地研究了它的热性能.结果表明,PTT-TFA的熔点为227.3 ℃,与纯PTT相同,但PTT-TFA熔体的起始结晶温度略向低温方向移动,且结晶速率比纯PTT的低.用Friedman法测定的体系的结晶活化能结果表明,PTT-TFA的结晶能力下降.由于末端修饰的分子链末端基的体积增大,所以分子链的运动能力降低,因而造成熔体结晶速率降低.