分散共聚体系中高分子纳米颗粒的合成与反应机理

用自由基聚合及端基反应法合成了苯乙烯基封端的聚N 异丙基丙烯酰胺和聚乙二醇大分子单体 .核磁共振分析表明 ,基本上每一个大分子单体末端有一个双键 .将大分子单体与苯乙烯进行分散共聚反应 ,一步法制备得到了表面具有接枝链的高分子纳米级颗粒 .研究结果表明 :大分子单体浓度、苯乙烯单体浓度、引发剂浓度、大分子单体末端官能团种类和反应温度等因素对形成微球的直径有明显的影响 ,高分子微球的直径和形态可通过改变上述反应条件加以控制 .通过实验数据计算得出了高分子微球直径与各种反应因素间的定量关系式 ,对不同体系的成核机理进行了比较 ,得到的结果对其它相似共聚反应体系有一定的指导意义 .     

功能性聚N-乙烯基乙酰胺接枝聚苯乙烯微球的制备

采用链转移自由基聚合和端基置换反应的方法，合成了苯乙烯单封端聚N-乙烯基乙酰胺(PNVA)大分子单体，以此大分子单体为反应性分散稳定剂，使之与苯乙烯在乙醇／水的混合介质中进行分散共聚反应，制得表面PNVA接枝聚苯乙烯(PNVA-g-PSt)聚合物微球．利用凝胶渗透色谱、激光光散射仪和电子显微镜等对聚合物的相对分子质量、微球动力学直径及其形态进行了表征．结果表明：PNVA大分子单体浓度、苯乙烯浓度、引发剂浓度和聚合温度对微球粒径有较大的影响；溶剂组成对聚合物微球的形态有明显的影响．     

微米级交联聚丙烯酰胺微球的反相乳液聚合法研究

选择丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AC)及对聚乙二醇大分子单体在反相乳液中进行交联共聚反应.考察了影响聚合反应的乳化体系、引发剂、温度等因素,用透射电镜(TEM)测定交联聚合物的形态.结果表明,得到了粒径为几百纳米的交联聚合物,固含量可达25％(质量分数).     

反应性分散稳定剂对聚合物颗粒形态与粒径的影响

在一定比例的醇/水混合介质中,以甲基丙烯酸酯单封端的聚乙二醇(PEG)大分子单体为反应性分散稳定剂,使其与丙烯腈/苯乙烯(丙烯腈为主单体)进行了三元自由基分散共聚反应,制得了粒径均一、分散稳定、尺寸为亚微米级并具有特殊形态的聚合物颗粒.采用透射电子显微镜和激光光散射等手段对聚合物颗粒进行了表征,发现大分子单体浓度及相对分子质量对其形态与颗粒大小有明显的影响.进而根据实验结果建立了PEG大分子单体与苯乙烯/丙烯腈单体的质量比和颗粒大小间的定量关系,用于预测控制颗粒直径的聚合反应条件.     

一种交联聚合物微球的合成及性能评价

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸、丙烯酸为单体,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以Span80和OP-10为复合乳化剂,煤油为介质,采用反相乳液聚合法合成了一种丙烯酰胺类交联聚合物微球。讨论了引发剂用量、交联剂用量、反应温度、pH值等因素对微球吸水性能的影响,获得的聚合物微球最佳制备条件为:反应温度45℃,pH值为7,引发剂过硫酸铵和亚硫酸氢钠单体质量分数为0.2%,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺单体质量分数为0.1%。利用显微镜和激光粒度仪对所制备的微球进行了表征,考查了不同质量浓度盐溶液对聚合物微球吸水性能的影响。结果表明:交联聚合物微球球形完整,平均粒径约20μm;随着盐溶液质量分数的增大聚合物微球吸水倍率减小,在不同的盐溶液中微球吸水降低程度不同,二价盐的影响较一价盐降低更显著。微球在清水中浸泡72 h的吸水倍率为60,而在1%的NaCl、CaCl2和MgCl2水溶液中浸泡72 h的吸水倍率分别为50、23和23,该聚合物微球具有一定的耐盐性。     

改性聚苯乙烯微球对蛋白质的吸附与解吸特性

通过蒸馏–沉淀法制备单分散的聚苯乙烯(PS)微球,并用两亲性聚合物聚乙二醇(PEG)对PS进行修饰.以牛血清蛋白(BSA)为模型,研究PS-PEG微球对BSA的吸附与解吸特性.结果表明,聚合物微球对BSA的吸附受pH、微球上PEG含量以及NaCl溶液质量浓度的影响,作用力为疏水吸附.在无盐水体系下解吸,解吸率最高为96.2%,表明微球在蛋白质分离应用中可重复使用.     

载胰岛素聚乙二醇化壳聚糖微球的制备

以聚乙二醇化壳聚糖(PEG-CS)为载体,首先通过乳化交联法得到聚乙二醇化壳聚糖微球,然后采用扩散填充法制备载胰岛素的聚乙二醇化壳聚糖微球.运用扫描电镜、圆二色谱、红外光谱和紫外光谱等方法进行表征,并研究载胰岛素聚乙二醇化壳聚糖微球的控制释放性能.结果表明,载胰岛素聚乙二醇化壳聚糖微球具有良好的缓释作用,且释放出的胰岛素结构保持不变,有望实现胰岛素的口服给药.     

聚两性电解质微凝胶P(MAA-co-DEA)的性能及其释放行为

以甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DEA)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(PEGMA)为大分子稳定剂,采用反相微乳液聚合方法制备了pH响应性聚两性电解质微凝胶P(MAA-co-DEA)。利用透射电镜、动态光散射对其形貌与溶胀性能进行了表征;以牛血清白蛋白(BSA)为模拟药物,用紫外分光光度法考察了交联剂用量、pH值及离子强度对微凝胶释放行为的影响,初步研究了其释放机理。结果表明:微凝胶在低pH或高pH下的流体力学直径及溶胀率均比等电点处(IEP)的大;BSA的释放与交联剂用量有关,且有最佳用量值;BSA的释放率在pH=5的缓冲溶液中不到10%,而在pH=9的缓冲溶液中,释放率可达65%左右;释放率随着离子强度的增加而减小;微凝胶对BSA的释放主要由微凝胶的溶胀及BSA的扩散作用引起。     

多孔聚(丙烯酰胺-co-丙烯酸)微球的制备及对亚甲基蓝的吸附性能

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体、聚乙二醇(PEG-4000)为造孔剂,通过聚合致分相过程在不同单体质量比下制备多孔p(AM-co-AA)微球(PPMS),并用NaOH溶液对其改性,将其用于亚甲基蓝(MB)的吸附。采用红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对制备的PPMS进行分析,考察了单体中AA用量、吸附温度、pH和MB初始浓度等因素与吸附量的关系。结果表明,随着单体中AA质量分数的提高,微球的孔结构逐渐减少,AA质量分数为单体的50%时,观察不到微球的孔结构。当AA质量分数为单体的20%、pH为8、溶液温度为25℃时,制备的微球对MB的吸附性能最好,且高于不加AA时制得的多孔PAM微球的吸附量。吸附等温线符合Langmuir吸附等温模型,PPMS对MB的最大吸附量为2.565 g/g。PPMS吸附后在甲醇溶液中脱附再吸附、循环5次后,吸附量维持在最高值的96%以上。     

单分散聚苯乙烯微球的溶胀机理初探

单分散微球具有单分散性、比表面积大、可功能化等优点,是一种应用广泛的功能材料.分散聚合制备的单分散微球在同一体系下得到的尺寸有限,且第二单体的引入会导致粒径分布变宽.为了进一步增大粒径尺寸,以单分散聚苯乙烯微球为种子,采用两步溶胀法成功制备出大尺寸、可调控的多孔单分散交联聚苯乙烯-二乙烯基苯微球.通过光学显微镜和扫描电...     

CuS-poly （N-isopropylacryl-amide-co-acrylic acid） composite microspheres with patterned surface structures： preparation and characterization

N-isopropylacrylamide (NIPAM) and acrylic acid (AA) copolymer microspheres with various compositions were prepared by reverse suspension polymerization technique. The microspheres thus prepared were employed as micro-reactors for the deposition of CuS. In this way, several CuS-P(NIPAM-co-AA) composite microspheres with different surface morphologies were prepared. It was demonstrated that the surface structures of the composite microspheres can be tailored to a certain extent by varying the ratio of the two monomer units in the template (microgels) and/or the amount of CuS deposited. It is in prospect that the inherent advantages of microgel templates (the size, composition, charge nature and density, and crosslinking density could be easily controlled) would make the microgel template method extremely useful in the preparation of composite microspheres with different patterned surface structures.     

pH响应性水溶性微凝胶的研制

在反应溶剂介质(乙醇)中，通过加入交联剂以分散共聚方式合成了甲基丙烯酸单封端聚乙二醇(PEG)接枝聚丙烯酸Poly微凝胶．在干燥条件下用电子显微镜对凝胶颗粒的形态进行了观察，发现其粒径分布相对较窄，基本保持球形．考察了起始PEG大分子单体、丙烯酸单体和交联剂等的浓度对凝胶颗粒粒径大小的影响，根据激光光散射的测定结果，发现其粒径在300～1200nm的范围内，可以通过改变聚合反应条件加以控制．同时在不同的pH条件下，得到的凝胶颗粒具有完全不同的溶胀性能，表明该微凝胶具有明显的pH响应性；并且其在水和丙酮等溶剂中都具有良好的溶胀性能．     

光聚合法合成聚丙烯酸-丙烯酸钠高吸水性树脂

以丙烯酸为原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用光聚合的方法合成了聚丙烯酸-丙烯酸钠高吸水性树脂,并对光引发剂用量、曝光时间、丙烯酸中和度以及交联剂用量等对光聚合反应的影响和对产物吸水性能的影响进行了研究。所制得的吸水性树脂吸水率达1550mL/g,对0.9%NaCl溶液的吸液率为160mL/g。     

海藻酸钠-高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺吸水树脂的制备及其性能

 目前高吸水性树脂研究较多的是均聚物,但随着其发展,某些产品的不足之处也逐渐凸显出来,如成本太高、强度不够、吸水速率慢、吸水量低、耐盐性能不好、保水性能不好等,可以采用两种或多种单体共聚合,也可采用接枝共聚或添加廉价填料等方法来改善高吸水性树脂的综合性能及降低生产成本。以丙烯酸为单体,海藻酸钠为接枝物,添加高岭土、丙烯酰胺,通过溶液聚合法制备了复合型耐盐高吸水性树脂。研究了海藻酸钠、高岭土、引发剂、交联剂用量对材料耐盐的影响,制备出在蒸馏水、0.9%NaCl中吸水倍率分别达到895g/g、85g/g的样品。研究了海藻酸钠-高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺共聚制备高吸水树脂的吸水性能。结果表明,以过硫酸钾为引发剂,反应温度65~75℃,丙烯酸中和度为60%,反应时间4h,引发剂用量0.8%~1.2%,高吸水树脂具有较高的吸水能力;随交联剂用量增大,高吸水树脂的吸水能力下降;随反应温度升高、反应时间延长、丙烯酸中和度增大、引发剂用量以及交联剂用量增大、反应单体浓度升高,海藻酸钠-高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺共聚物高吸水树脂的耐盐性明显增强。采用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)等方法对产物的内部结构、表面结构进行了表征。     

窄分散共聚倍半硅氧烷微球的制备与形成机理

将氨丙基三乙氧基硅烷(APS)和苯基三乙氧基硅烷(PTES)在碱催化下水解共缩聚,制备了窄分散的聚氨丙基/苯基倍半硅氧烷(PAPSQ)微球.采用扫描电镜和粒度分析仪研究了APS/PTES摩尔比、水/硅摩尔比、共溶剂、四甲基氢氧化铵(TMAOH)浓度和单体总浓度等反应条件对PAPSQ微球形貌和大小的影响,并对PAPSQ微球在不同反应条件下的形成机理进行了探讨.结果表明:APS/PTES摩尔比为1/4、水硅摩尔比为50、TMAOH浓度为0.025 mol/L、单体总浓度为0.25 mol/L、以乙醇为共溶剂时,PAPSQ微球粒径在0.7～1.0μm之间,呈窄分散性;以氨水为催化剂、异丙醇为共溶剂时,产物微球粒径较大,粒径分布较宽;较低的水硅摩尔比和TMAOH浓度下,只形成部分球形粒子;两单体总浓度过高时,难以形成微球.     

Preparation of pH-responsive ceramic composite membranes by grafting acrylic acid onto α-alumina membranes

A pH-responsive ceramic composite membrane was prepared by chemical graft polymerization of acrylic acid （AA） onto the KH-570 modified （x-alumina membrane. The influence of monomer concentration on the gating characteristics of the pH-responsive membrane was investigated. The FT-IR spectrum, contact angle and water filtration rate of the membrane were measured. The monomer concentration was found to have a remarkable effect on the pH-response coefficient and the water filtration rate. In addition, the grafted membrane exhibited fast and reversible response to the pH change in the external solution.     

苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物/铜的氧化物复合微球的制备与表征

在温和条件下通过静电作用成功制备了苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(poly(St-co-MAA))分别与Cu2O、CuO形成的复合微球.所得样品的微结构和化学组成分别经过了X-射线粉末衍射、透射式电子显微镜、选区电子衍射和红外光谱表征.结果表明:poly(St-co-MAA)微球表面光洁,粒径约为440纳米,单分散性非常好;所制得的poly(St-co-MAA)/Cu2O微球单分散性好,平均粒径约为800 nm;而包裹在poly(St-co-MAA)微球表面的CuO纳米粒子呈棒状结构.本文提出了复合微球形成的可能机理.     

PVA/AA共聚共混物的合成及评价

以聚乙烯醇(PVA)和丙烯酸(AA)为原料制备了一种聚乙烯醇接枝丙烯酸共聚共混物.通过正交实验确定了最佳制备条件,并对其性能进行了研究.红外光谱(FT-IR) 和差示扫描量热(DSC)结果表明,AA在PVA分子链上发生了接枝共聚反应,形成PVA/AA共聚共混物,且该共聚共混物具有良好的水溶性、粘结性和耐温性.由保湿性和渗透性试验表明,由该共聚共混物和一定量的助剂配制成的抑尘剂能够避免煤炭和灰沙等在运输过程中的扬尘污染和损失,达到较好的抑尘效果.     

分散剂对三元共聚反相悬浮聚合法合成高吸水性树脂的影响

以丙烯酸、丙烯酞胺、2—丙烯酰胺-2—甲基丙磺酸为原料，过硫酸钾为引发剂，N，N—亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，环已烷为连续相，水为分散相，用反相悬浮聚合法合成了一系列高吸水性树脂，考察了分散剂种类、用量、混合分散剂、防粘剂对树脂物理状态和吸水性能的影响。     

羧甲基纤维素接枝丙烯酸复合材料的制备及对Cr(VI)的吸附研究

以过硫酸钾为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用自由基聚合法使羧甲基纤维素与丙烯酸进行接枝共聚,制备了一种羧甲基纤维素接枝聚丙烯酸Cr(VI)吸附材料,研究了原料配比、pH、溶液浓度、吸附时间和温度对吸附性能的影响。结果表明：羧甲基纤维素与丙烯酸的质量比为3:17、PH=4.5时复合材料表现出最佳吸附性能;吸附时间为2h时,吸附率大于95%。