β-环糊精与六种不同纤维接枝反应历程的研究

根据β-环糊精(β-CD)分子形态和空腔的结构特性,分析和探讨了β-CD与6种不同纤维的反应历程,分别为:通过以环氧基为交联桥,制备β-CD接枝纤维素纤维;采用β-CD和1,2,3,4-丁烷四羧酸对羊毛织物进行接枝研究;利用含磺酸基的β-CD对聚酰胺纤维进行改性,将β-CD接枝到聚酰胺纤维上;选用乙二醛或戊二醛为交联剂改性壳聚糖生成交联结构并接枝到壳聚糖纤维上;以邻碘酰基苯甲酸为氧化剂合成环糊精单醛,在弱酸性的条件下通过还原氨化反应接枝到蚕丝纤维上;利用β-CD与多元羧酸反应所得的共聚物接枝聚酯纤维.     

环状碳酸酯共聚改性聚乳酸性能

将5-甲基-5-苄氧羰基-三亚甲基碳酸酯(MBC)与左旋丙交酯(LLA)开环共聚制备了乳酸-功能化碳酸酯共聚物(P(LLA-MBC)),研究了共聚物的力学性能、体外降解性能及生物相容性。结果表明:与聚左旋丙交酯(PLLA)相比,共聚物的拉伸强度由原来的54.3 MPa(PLLA)下降到27.2 MPa(n(MBC)∶n(LLA)=34∶66),断裂伸长率由36%提高到350%,力学性能得到较好的平衡;共聚物结晶度有所下降,体外降解速率提高;材料的生物相容性未见明显改变。     

肝素化碳酸酯共聚物作为可降解药物支架涂层的应用

通过5-甲基-5-苄氧羰基-三亚甲基碳酸酯(MBC)和L-丙交酯(LLA)开环共聚,合成了完全生物可降解的乳酸——功能化碳酸酯的共聚物(PLM).PLM侧链苄基在Pa(OH)2、H2条件下脱除后,得到侧链含有羧基的聚合物(d-PLM).d-PLM膜表面经1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(WSC)活化后接枝肝素分子,得到肝素化乳酸——碳酸酯共聚物(Hep-PLM).经测定,Hep-PLM膜表面肝素含量达到6.33μg/cm2,亲水性较聚左旋丙交酯(PLLA)有明显提高.支架体外细胞培养试验显示,Hep-PLM具有良好的生物相容性.动物实验结果表明,Hep-PLM作为支架涂层材料对血管壁的炎性刺激明显低于PLLA,有望成为一种理想的生物可降解支架涂层材料.     

MCT-β-CD修饰金电极的制备及其与偶氮苯的相互作用

用自组装技术将巯基乙酸自组装在金电极上,然后将一氯三嗪.α-环糊精(MCT-β-CD)与组装在金电极上的巯基乙酸(pH=8.5,温度为800C)反应1 h,得到MET-β-CD修饰金电极.用衰减全反射傅立叶红外光谱(ATR-FTIR)、循环伏安及电化学交流阻抗谱(EIS)法对其进行了表征.结果表明:MCTβ-CD已成功地修饰在金电极上,并且修饰电极上的环糊精(CD)能与偶氮苯发生包合反应.制备MCT-β-CD修饰金电极操作较简单,成本低,周期较短,可进一步用做环糊精自组装膜传感器的研究与应用.     

环糊精改性碳纳米管对铀的吸附性能

羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)与羧基化多壁碳纳米管(COOH-MWNTs)经过聚合反应,形成β-环糊精-碳纳米管(β-CDMWNTs)交聚复合材料。探究了在不同p H、反应时间、铀的初始浓度和吸附剂投加量条件下对铀的吸附能力。结果表明,p H为5、铀浓度为10 mg/L、β-CD-MWNTs吸附60 min后基本处于平衡状态,吸附容量高达18.36 mg/g。准二级动力学模型(R~20.999)和Langmuir等温模型(R20.996)均可拟合其对铀的吸附过程,饱和吸附容量为83.33 mg/g。采用TEM、SEM、EDS和FTIR分析表明,HP-β-CD已被接枝到MWNTs上,而在对铀的吸附过程中,—C=O、—C—O和—OH等基团发挥着重要的作用。     

2,3,6,7-四氢-5氢-噻唑[3,2-a]嘧啶催化L-丙交酯开环聚合

以3,4,5,6-四氢-2-嘧啶硫醇、1,2-二溴乙烷和无水碳酸钠等为原料,采用一步法合成2,3,6,7-四氢-5氢-噻唑[3,2-a]嘧啶(ITU).以ITU为有机催化剂催化L-丙交酯(LLA)开环聚合反应,得到产物聚L-丙交酯(PLLA).反应的最佳条件:CH2Cl2作溶剂,cLLA=2.0 mol/L,n(LLA)/n(ITU)=20,n(LLA)/n(BnOH)=200,30℃下反应62 h,LLA单体转化率可达97.4%,数均分子质量为1.23×104 g/mol,分子质量分布为1.10.利用NMR和FTIR对聚合物进行表征,确定合成产物为PLLA,热分析结果得出PLLA的熔融温度为173℃,XRD图谱显示PLLA为α晶型的聚合物.通过NMR和FTIR对聚合物端基进行分析,推测聚合反应为"单体-活化"机理.     

杨木粉接枝β-环糊精的制备与表征

介绍杨木粉接枝β-环糊精(β-CD)的制备方法,采用柠檬酸(CA)为交联剂,将杨木粉接枝到β-环糊精上.探讨了反应温度、反应物配合比、对木粉的不同处理方法等因素对该接枝反应的影响.木粉-β-环糊精合成的最佳条件为:首先合成柠檬酸-β-环糊精,然后在这个反应体系中,控制木粉与柠檬酸-β-环糊精的质量比为1∶9,反应温度100℃,反应时间2.5h,木粉-β-环糊精中β-环糊精的含量最高,为19.37μmol·g-1.     

HP β-CD-Triclosan抗菌医用棉纱布的制备及性能

以柠檬酸为交联剂将羟丙基β-环糊精(HPβ-CD)接枝到棉纱布上,利用HPβ-CD的包合性对三氯生(Triclosan)进行包合,制备抗菌棉纱布,并对棉纱布的性能进行了测试.结果表明:HPβ-CD接枝整理后棉纱布的拉伸断裂强力稍有降低,但仍符合医用纱布的强力要求;每千克抗菌棉纱布的Triclosan含量为(623.08±19.18)mg,在37℃的磷酸盐缓冲液(PBS)中能持续释放24h;对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为(99.09±0.44)%和(99.51±0.36)%,抗菌性能良好.     

白藜芦醇/β-环糊精包裹物清除过氧亚硝基作用研究

抗肿瘤、抗心血管疾病药物白藜芦醇(Resveratrol,Res)由于难溶于水、不稳定而限制了其广泛应用,采用β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)包裹可克服上述缺陷.研究结果表明随着β-CD浓度增大,Res的水溶性明显增加,Res与β-CD形成包裹物的化学计量比为1∶1.体外实验证实Res/β-CD包裹物可清除具有强氧化与硝化性的过氧亚硝基ONOO-,低温有利于清除反应的进行,CO2的存在减少与ONOO-反应的Res/β-CD包裹物量.     

生物降解PHBV／PPC反应共混物中接枝产物的研究

将甲基丙烯酸缩水甘油酯单体(GMA)熔融接枝到生物降解β-羟基丁酸酯-β-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)链上.封端后的聚碳酸亚丙酯(PPC)与其反应性共混,用重量分析法、傅里叶红外光谱(FTIR)仪、核磁共振(NMR)仪、差示扫描量热(DSC)仪和广角X射线衍射(WAXD)测定接枝产物的接枝度,分析接枝反应历程和接枝机理,并研究了接枝产物的热性能和结晶结构.结果发现,GMA单体的加入抑制了PHBV的降解,PHBV-g-GMA有明显的成核效应.通过反应性共混.PHBV-g-GMA上的环氧基与封瑞PPC上的羧基原位生成PHBV-g-PPC,结晶度明显降低.     

乙烯基单体乳液接枝改性氯丁胶乳的制备及其机理

采用乳液聚合法,使用氧化还原引发剂,将乙烯基单体(甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯,即MMA和St)接枝到氯丁胶乳上,研究了乳化体系、引发体系、单体/聚合物质量比及单体组成、反应温度对单体转化率、接枝效率等的影响,并进一步分析了乳液接枝机理.结果表明,MMA和St接枝改性氯丁胶乳的最佳工艺条件为:聚合温度50℃,反应时间5.5h,引发剂叔丁基过氧化氢-四乙烯五胺占氯丁胶乳干重的0.5%,单体/聚合物质量比为3:5,MMA与St质量比为3:2,单体以滴加方式加入,乳化剂十二烷基苯磺酸钠用量占单体总重1.5%.在此条件下,单体转化率可达99.6%,接枝效率为54.9%.红外光谱和凝胶含量分析证明MMA和St接枝到氯丁胶乳主链上.该条件下合成的接枝共聚物乳液配制成的胶粘剂对PVC人造革、SBS橡胶、海绵等具有良好的粘接性能.接枝反应活性点在氯丁胶乳胶粒的表面,接枝过程是一个表面控制过程.     

β-环糊精聚合物/二氧化钛杂化电流变材料的制备及性能

利用丙烯基溴改性的β-环糊精(β-CD)改性物(allyl-β-CD)与丙烯酸在引发剂偶氮二异丁腈作用下发生聚合反应,引入活性基团羧基后与钛酸丁酯反应,将二氧化钛接枝于β-CD聚合物(β-CDP)链上,得到β-CDP/TiO2有机-无机杂化电流变材料.通过FT-IR表征表明材料中有机-无机两相以化学键的方式键连,XRD和SEM表明无机相以无定形的形式存在,有机-无机两相高度相容.考察其电流变性能发现:β-CDP/TiO2杂化材料的屈服应力、剪切应力等电流变性能明显优于β-CDP和β-CD原料.此外,研究发现β-CDP/TiO2杂化材料的电流变效应与钛酸丁酯的加入量有很大关系,其中钛酸丁酯的加入量为40%时材料的电流变效果最佳.     

二胺改性氯乙酰化聚苯乙烯树脂固载铂催化烯烃硅氢加成反应的研究

用含二胺基团化合物对氯乙酰化聚苯乙烯树脂进行改性,然后固载铂得到二胺改性的氯乙酰化聚苯乙烯树脂/铂配合物催化剂(PS-Acyl-NH-Pt),并考察了其对烯烃与含氢硅烷硅氢加成反应的催化性能.采用红外光谱仪(IR)和元素分析仪(EA)对PS-Acyl-NH-Pt进行了表征,结果表明二胺基团可成功接枝到树脂表面,Pt与二胺中的N原子形成Pt-N配位键.对辛烯与三乙氧基硅烷的硅氢加成反应,PS-Acyl-NH-Pt催化剂具有高活性和极好的区域选择性,β-加成产物的选择性高达90%以上,且具有良好的重复使用性能,可重复使用12次而活性无明显下降.     

CR/AA二元接枝改性胶粘剂的研制

以丙烯酸(AA)为接枝单体,甲苯、乙酸乙酯为溶剂,BPO为引发剂,在氯丁橡胶(CR)上进行接枝共聚,制备出CR/AA二元接枝共聚物(CR-g-AA)胶粘剂.探讨了反应温度、反应时间、原料配比和引发剂用量等对接枝率和产物性能的影响,并用TG/DSC对接枝共聚物进行了表征.结果表明,反应温度85℃、反应时间4 h、引发剂用量为CR质量的0.9%~1.2%、CR与AA的质量比为15/100时,单体转化率达到70%、接枝率为56.8%,产物的180°剥离强度达到5.7 kN.m-1.     

紫外光谱法研究鬼臼毒素与环糊精及其衍生物的包合行为

采用紫外—可见光谱滴定法分别测定了主体分子环糊精及其衍生物与客体分子鬼臼毒素在室温,pH=3.0和pH=10.5的缓冲溶液中形成配位包合物时的稳定常数(K_s).结果表明:鬼臼毒素与环糊精(α-CD,β-CD,γ-CD,DM-β-CD和TM-β-CD)形成包合时,碱性条件下稳定常数(K_s)相对更大,鬼臼毒素在碱性条件下更稳定.主体-客体之间的尺寸匹配在包合形成的过程中起到决定性的作用,γ-CD空腔尺寸大小与客体分子鬼臼毒素的尺寸匹配程度较好,故其K_s值最大.此外,β-CD环糊精的取代基也影响主体配位能力,鬼臼毒素与甲基化β-CD形成包合时,环糊精上甲氧基取代越多,越不利于包合的形成.     

L-丙交酯催化合成聚L-乳酸

采用自制、提纯的L-丙交酯(LLA),用辛酸亚锡作催化剂,在减压下进行聚L-乳酸(PLLA)的开环聚合研究.考察了反应温度、反应时间、催化剂用量与合成的聚L-乳酸分子量的关系.实验结果表明:反应温度为150℃,反应时间为64 h,单体与催化剂比值为16 000时,合成的聚L-乳酸分子量最高.采用差热分析和扫描电镜技术对所合成的聚L-乳酸的热性能和表面形貌进行了表征.     

聚丙烯与马来酸酐反应挤出接枝共聚合的研究

本文采用反应挤出法,实现了小本体聚丙烯(PP)与马来酸酐(MAH)的接枝共聚合反应,用傅立叶变换红外光谱(FP-IR)证实了接枝反应的发生,并用化学分析的方法测定接枝物的接技率。研究发现在反映挤出过程中,小本体PP-MAH可以发生官能化反应,也可以是接枝上一定长度的MAH支链的反应,以及MAH的均聚合反应及小本体PP的降解反应,只是在不同的条件下不同的反应起主要作用,接技共聚物的接枝率强烈地依赖于所加单体MAH.引发剂的用量及挤出反应温度,确定了最佳共聚合工艺条件:单体MAH用量5-9g/100gpp。引发剂用量0.5—1.0g/100gpp,反应温度215—230℃。     

纳米羟基磷灰石/己内酯/丙交酯共聚物的合成和结晶行为

以辛酸亚锡为催化剂,通过针状纳米羟基磷灰石(HA)的-OH引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合,再接枝不同量的丙交酯(D,LLA),制备了HA-PCL-PLA复合材料.用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热法等对聚合物的结构进行表征.红外测试结果表明,样品的结晶度大致相同,且结晶度都不高;而DSC的测试结果表明,HA-PCL-PLA体系中的PCL比纯PCL呈现低的结晶度,PCL的结晶受到了限制,D,LLA的加入阻碍了ε-CL的结晶.PLM测试显示同等温度下PCL球晶大小随着D,LLA质量的增加而增大,D,LLA的接枝可以显著改变PCL的结晶形态.     

在硫氰酸钠浓水溶液中丙烯腈-酪素接枝共聚的研究

采用傅利叶红外光谱表征了在硫氰酸钠(NaSCN)浓水溶液中丙烯腈(AN)、酪素(Casein)均相接枝共聚制得的接枝共聚主产物为AN—g—Casein接枝共聚物,研究了反应时间、单体质量分数、引发剂质量分数、反应温度对接枝共聚的影响,讨论了反应前酪素的溶解条件。     

微晶纤维素预辐照接枝甲基丙烯酸反应研究

采用预辐照方法将甲基丙烯酸接枝到微晶纤维素粉末上.研究了辐照剂量、单体浓度、反应时间和温度等因素对接枝反应的影响;用ESR研究了反应机理,表明辐照后,微晶纤维素表面产生了过氧化(或沦陷)自由基,由它引发接枝共聚.使用IR光谱、SEM、X—衍射等手段对接枝共聚物进行了表征.