嵌段共聚物/环氧树脂纳米复合材料纳米结构的构建及其热力学性能研究进展

在简述嵌段共聚物/环氧树脂纳米材料研究现状的基础上重点综述了不同嵌段共聚物在环氧树脂前驱体中形成纳米结构的机理,形态调控及嵌段共聚物改性环氧树脂对复合材料基体热力学性能的影响行为.提出进一步加强基于热固性树脂的含嵌段共聚物纳米结构新材料的基础理论研究的重要性和倡议,并对未来研究出更多不同类型的嵌段共聚物/环氧树脂纳米复合材料作出展望.     

纳米粒子嫁接嵌段共聚物体系的自组装模拟研究

基于非格点模型,结合自洽场理论中的能量表达式,运用蒙特卡洛模拟方法对嫁接有嵌段共聚物的纳米粒子进行自组装模拟研究。每一个纳米粒子表面上嫁接有多条相同性质的AB嵌段共聚物,其中组分之间存在一定的相互作用。通过改变组分之间的相互作用来对纳米粒子-嵌段共聚物体系的自组装结构进行研究。通过模拟发现:当一个纳米粒子-嵌段共聚物体系只存在A-B组分相互排斥作用时,其纳米粒子-嵌段共聚物中的A组分与B组分相分离,若同时还存在A-A(B-B)组分相互吸引作用时,其A-A(B-B)组分会相融合。同时还发现随着纳米粒子表面上的嵌段共聚物数量的减少,其嵌段共聚物黏附在纳米粒子表面的现象越明显。还研究了两个纳米粒子-嵌段共聚物体系的自组装模拟,并对其体系受两个纳米粒子之间距离的影响进行了研究。通过上述研究模拟发现,纳米粒子-嵌段共聚物的相结构以及其"最适"稳定态受组分之间的相互作用势和纳米粒子之间的距离的影响。     

嵌段共聚物的合成及其作为模板制备纳米复合材料研究进展

嵌段共聚物由于具有独特的结构与性能成为了材料学、高分子科学以及生物科学等多个学科的研究热点。本文介绍了嵌段共聚物的合成技术,主要有阴离子聚合法、氮氧调节自由基聚合法、原子转移自由基聚合法以及可逆加成-断裂链转移聚合法。概述了嵌段共聚物作为模板制备纳米复合材料的方法和纳米复合材料微观形貌的控制方法。最后对存在的问题和未来的发展进行了总结和展望。     

基于嵌段共聚物自组装制备Janus纳米粒子的研究进展

 Janus 粒子的两面具有不同的组成或性质,在乳液稳定、药物载体、界面催化及超结构的构筑等方面有着重要应用价值。尤其是基于嵌段共聚物的Janus 纳米粒子,其两面的聚合物链通过共价键相连,结构非常稳定。由于其纳米尺度和柔性及对溶剂、温度、pH 值等外部刺激具有响应性,嵌段共聚物Janus 纳米粒子备受关注。实现嵌段共聚物Janus 纳米粒子形貌和结构可控、组成多样化及批量化制备是该研究的重点和难点。本文综述嵌段共聚物自组装制备Janus 纳米粒子的方法,比较了不同方法的特点及适用范围。     

RAFT聚合制备两亲性嵌段共聚物及其应用研究

研究用两亲性嵌段共聚物和纳米二氧化硅制备超疏水表面.采用可逆加成-断裂链转移聚合法(RAFT)合成了两亲性嵌段共聚物聚甲基丙烯酸叔丁酯-b-聚(4-乙烯基吡啶),用红外光谱,核磁共振,凝胶渗透色谱对聚合物进行了表征,将嵌段共聚物接枝到纳米二氧化硅上,形成一个有机无机杂化材料,通过调节pH值来控制杂化材料在水中的聚集行为,构筑了微纳双重结构的粗糙表面.该表面为超疏水表面,对水接触角达151°,滚动角5°.扫描电镜分析表面形貌表明:具有微纳双重结构的类似荷叶表面是形成超疏水的根本原因.     

聚合物包覆纳米Fe的液相法制备与磁性能

采用NaBH4液相化学还原工艺,在PVP-VAc嵌段共聚物在溶剂中形成的微反应器中制备表面包覆有嵌段共聚物的金属铁纳米颗粒.通过XRD,TEM以及紫外和红外光谱等手段对表面包覆的纳米铁粉的结构和形貌进行分析,并用振动样品磁强计分析其磁性能.研究结果表明:所制备的纳米铁粉为体型立方晶,样品为球形,且分散良好;颗粒粒度为12～35 nm,颗粒平均粒度为21 nm;纳米铁粉的矫顽力为15.2 kA/m,饱和磁化强度为18.6A·m2/kg;纳米铁颗粒表面包覆了PVP-VAc嵌段共聚物.     

含偶氮苯的两亲性嵌段共聚物的合成与表征

将含有偶氮苯的基团引入到两亲性嵌段共聚物中以使其具有光响应特性.现合成了含偶氮苯的单体MA6AB2、大分子引发剂PEO-Br,然后通过原子转移自由基(ATRP)的方法合成了两亲性嵌段共聚物PEO-b-PM6AB2,用核磁共振(NMR)、FTIR法对嵌段共聚物的结构进行了鉴定;用凝胶渗透色谱(GPC)对嵌段共聚物的分子量及其分布进行了测定;用紫外-可见光吸收光谱法考察了嵌段共聚物的光致顺反异构反应.结果表明,PEO-b-PM6AB2具有良好的光响应性.     

POSS基含磷嵌段共聚物无卤阻燃环氧树脂的研究

合成一种含P、Si协同阻燃的新型嵌段共聚物,将合成的阻燃嵌段共聚物分散于双酚A型环氧树脂E51中,以4,4′-二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂,制备了一系列不同P、Si含量的阻燃环氧树脂.采用扫描电镜(SEM)对改性环氧树脂断面进行观察,通过动态力学热分析(DMTA)、差示扫描量热法(DSC)、热失重分析(TGA)及氧指数(LOI)对改性环氧树脂进行性能测试.结果表明:合成的含P、Si新型嵌段共聚物在环氧树脂中能够自组装形成以多面体齐聚半硅氧烷(POSS)链段为核、含磷嵌段为壳的纳米核壳结构,阻燃元素P、Si以"捆绑式"均匀分散在环氧基体中,达到低P、Si含量下优良的协同阻燃效果.此外,添加阻燃嵌段共聚物还能够有效提高环氧树脂热稳定性.     

科技博览

<正>嵌段共聚物纳米膜能过滤水中细菌为解决饮水健康提供了一个新的技术平台据美国物理学家组织网近日报道,美国科学家使用嵌段共聚物合成出一种新式的纳米膜,该膜可过滤掉饮用水中的细菌。     

聚乙二醇-聚己内酯的合成及其自组装纳米粒子的理化性质

以辛酸亚锡为催化剂,利用聚乙二醇单甲醚(MePEG)末端羟基开环己内酯进行聚合反应,合成了一系列具有不同聚乙二醇(PEG)链段长度和聚己内酯(PCL)链段长度的嵌段聚合物.采用1HNMR,GPC等分析手段表征共聚物的结构.利用透析的方法,两亲性嵌段共聚物PEG-b-PCL在水中自组装形成了聚合物纳米粒子.采用荧光光谱,动态激光光散射、原子力显微镜和Zeta电位仪等手段对聚合物纳米粒子的物理化学性质进行了表征,结果表明聚合物纳米粒子的物理化学性质由嵌段聚合物的组成与结构控制.     

Synthesis and Applications of Fluoroalkyl End-capped Oligomeric Nanoparticles

1 Results Considerable interest has been devoted in recent years to block copolymers containing fluoroalkyl groups owing to exhibiting the low surface energy and the self-assembled polymeric aggregates resembling micelle in aqueous and organic media, which cannot be achieved in the corresponding randomly fluorinated copolymers[1].In these fluorinated block copolymers, we have found that ABA triblock-type fluoroalkylated oligomers and dendritic-type fluoroalkyl end-capped block copolymers can be prepared...     

一种新型嵌段共聚物的物理性能

研究了由低相对分子质量聚砜链段与刚性棒状甸段组成的嵌段共聚物的物理性能。它们都具有液晶性，可溶解于氯仿－对氯苯酚混合溶剂，不溶于氯仿。且都有一个玻璃化转变温度和一个熔点，还对这些嵌段聚合物和刚性棒状液晶聚合物的性能进行了比较。     

聚丙烯腈及丙烯腈共聚物的PY-GC/MS分析

采用热裂解-气相色谱/质谱法(PY-GC/MS)对聚丙烯腈及丙烯腈的几种共聚物(AS树脂、NBR橡胶和ABS树脂)进行了分析 ,获得了有关聚丙烯腈及这几种共聚物结构的单体和特征化合物.并从理论方面讨论了它们的热裂解机理.     

一种水溶性聚合物压裂液体系的研究

以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸(MAA)和丙烯酸乙酯(EtA)为单体,以具有可逆加成-断链转移双重作用的双硫酯为引发剂,采用乳液聚合法合成了含有亲水段和疏水段的St-MAA-EtA嵌段共聚物增稠剂。考察了影响此嵌段共聚物压裂液性能的各因素。实验结果表明,该嵌段共聚物压裂液具有优良的耐温性能。在90℃,浓度为3%冻胶体系粘度大于450 mPa.s,浓度为1.5%,冻胶体系粘度大于130 mPa.s,能够满足实际生产要求。     

两亲梳型嵌段共聚物的合成及其对PAN膜的改性

以咔唑二硫代甲酸苄基酯（BCBD）为 RAFT 试剂,苯乙烯（St）、N,N-二甲基丙烯酰胺（DMAM）和丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯（A-mPEG）为共聚单体,合成了具有不同 mPEG 和 P（A-mPEG）链长的两亲梳型嵌段共聚物 P（St-co-DMAM）-b-PDMAM-b-P（A-mPEG）x,利用1H-NMR 和 GPC 对聚合物结构进行表征．将此共聚物用于聚丙烯腈（PAN）薄膜的表面吸附改性,探讨了PEG链长及含量对改性效果的影响．接触角测试表明,该聚合物可很好地吸附在膜表面,并明显提高膜的亲水性．随PEG链长及其含量的增加,嵌段共聚物的改性效果增加;在适宜条件下,经聚合物吸附改性后,PAN 膜接触角由72.2°降低至24.8°;改性 PAN 薄膜表面牛血清蛋白（BSA）吸附量最低降至0.672,μg/cm2,为未改性PAN膜的11.1%左右．     

聚酯—聚醚系列嵌段共聚物结晶性能的研究

本文应用X-射线衍射、红外光谱、DSC及光学解偏振等方法对聚酯-聚醚(聚对苯二甲酸乙二醇酯PET-聚乙二醇PEG)系列嵌段共聚物的结晶性能进行了研究。结果表明,PET-PEG系列嵌段共聚物的结晶性能随PEG的分子量及其在共聚物中的百分含量不同而异。在PEG分子量恒定时,共聚物的结晶度、熔点均随PEG百分含量的增加而减小;在PEG含量不变时,则随PEG分子量的增大而提高。PET-PEG共聚物具有较PET高的结晶速率,软段PEG亦存在结晶,PEG分子量及其百分含量越大,软段PEG的结晶度越高。     

聚砜—聚对苯二甲酸丙二醇酯嵌段共聚物的研究

本文合成了聚砜(PSF)—聚对苯二甲酸丙二醇酯(PPT)嵌段共聚物(PSF-PPT)。经溶解度试验,反应前后体系粘度的变化,红外光谱(IR)分析,核磁共振氢谱(~1H-NMR)解析等证明共聚物是嵌段共聚物。 研究了共聚物在不同温度、不同溶剂中的溶液性质。实验表明共聚物在溶液中的形态与溶剂及溶液的浓度有很大关系。 研究了共聚物的力学谱图,发现共聚物在拉伸前后相态发生了变化,由偏光显微镜观察到共聚物是多相体系。     

新型嵌段共聚聚苯醚的制备与表征

在氧化偶联聚合反应基础上,以氯苯为溶剂,在铜催化剂作用下,以2,6-二甲基苯酚(DMP)和2,6-二苯基苯酚(DPP)为单体合成了3种不同比例的嵌段共聚物.对共聚物性能的表征结果表明:这种嵌段共聚物比DMP的均聚物(PDMPE)有更高的热稳定性,并保持了良好的溶解性及成膜性能;虽然嵌段聚合物和PDMPE一样为无定形结构,但通过引入结晶性的聚二苯基苯醚(PDPPE)链段,嵌段共聚物薄膜内可以形成通道式相分离;可能是由于PDPPE和PDMPE这两个嵌段的玻璃化转变温度(Tg)比较接近的缘故,嵌段共聚物只有一个Tg,且随着PDPPE含量增加而上升.     

Self-assembling Characteristics of Amphiphilic Star Block Copolymers with a Polyelectrolyte Shell

1 Results Amphiphilic block copolymers are capable of forming supramolecular assemblies resembling those observed in nature,such as spherical micelles,worm micelles,and vesicles.Changing the solvent composition,ionic strength or pH of the polymer solution may induce the self-assembly of block copolymers or trigger the transition between the geometries of noncovalent assemblies.In the current work,we have synthesised starlike amphiphilic block copolymers having hydrophobic poly(methyl methacrylate),PMMA,...     

嵌段共聚物P(MAn-alt-St)m-b-PStn的制备及其水解物的自组装研究

采用可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合方法合成了苯乙烯和马来酸酐的交替嵌段共聚物P(MAn-alt-St) _m-b-PSt_n,通过核磁共振仪（NMR）、凝胶渗透色谱仪(GPC)对聚合物进行了表征,确认3种不同交替段/均聚段(m/n)比例的嵌段共聚物组成分别为P(Man-alt-St)₄₉-b-PSt₇₀,P(MAn-alt-St)₄₈-b-PSt₉₇和P(MAn-alt-St)₅₀-b-PSt₁₃₁。将所制备的交替嵌段共聚物在碱性水溶液中水解后得到了两亲性嵌段共聚物,用扫描电镜（SEM）对两亲性共聚物的自组装形貌进行了研究,结果表明随着两亲性共聚物中PSt均聚段比例的增加,自组装形成的胶束形貌出现由分散的类棒状到支化状再到密集的网状转变。