反向原子转移自由基聚合法在铜表面接枝聚离子液体刷

利用三氯化钐(SmCl3)和二氯化钐(SmCl2)之间的单电子转移反应,以AIBN/SmCl3/乳酸作为反向原子转移自由基聚合(Reverse ATRP)的催化体系,在金属铜表面接枝聚离子液体刷,利用原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)、接触角测量、核磁共振和凝胶渗透色谱进行了表征.结果表明,在铜基底上成功地接枝了聚离子液体刷,且该聚合反应为"活性"/可控聚合,并通过对阴离子交换实现了亲疏水转换.     

一种季铵型聚离子液体刷的制备及表征

用表面引发反向原子转移自由基聚合方法RATRP,以CuCl2/Bpy/AIBN为催化体系,在硅片表面成功接枝聚合了一种季铵型离子液体.利用椭圆偏光、静态接触角测定、傅里叶变换衰减红外光谱(ATR-FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、激光光散射对聚合物分子量、聚合物膜等进行了表征.结果表明,聚合离子液体膜表面的润湿性与离子液体的种类及取代基碳链长度密切相关.     

表面接枝不同分子量聚乙二醇的聚氨酯材料的抗粘附性能研究

通过利用聚多巴胺与氨基基团的共价反应,将不同分子量的氨基聚乙二醇单甲醚(mPEG-NH_2)固定于聚氨酯(PU)材料表面,并系统地研究了不同分子量聚乙二醇修饰的聚氨酯材料表面的抗粘附性能.实验中采用了三种不同分子量的氨基聚乙二醇单甲醚,分别是分子量1 000、2 000和5 000.对修饰后的材料表面进行的X射线光电子能谱测试及静态接触角测试证实了不同分子量的聚乙二醇成功地接枝于聚氨酯材料表面.通过对材料表面在不同时间段抗金黄色葡萄球菌粘附效果的分析,以及抗血小板粘附测试,系统地探讨了聚乙二醇分子量的不同对所修饰材料表面抗粘附效果的影响.并针对由分子量2 000与5 000的聚乙二醇修饰的材料表面进行了抗细菌生物膜测试.     

原子转移自由基聚合制备以SiO2为基底的聚苯乙烯刷

通过溴异丁酸十一烷基氯硅烷酯与SiO₂表面的羟基反应,制备出溴异丁酸十一烷基氯硅烷酯单分子层,并原位引发苯乙烯单体原子转移自由基聚合,制备了聚苯乙烯刷。用X射线光电子能谱、原子力显微镜及水接触角对SiO₂表面进行分析,结果表明,溴异丁酸十一烷基氯硅烷酯成功接枝到SiO₂表面,并得到了均匀致密的聚苯乙烯刷。凝胶渗透色谱测试表明,聚苯乙烯的数均分子量与单体转化率成线性关系,具有活性聚合的特征。     

聚合离子液体催化蔗糖麦芽糖制备5-羟甲基糠醛

以咪唑和环氧氯丙烷为单体制备了聚合离子液体,通过阴离子交换得到了聚咪唑-环氧氯丙烷四氟硼酸盐离子液体,并通过核磁、红外分析和凝胶过滤色谱法确定了其结构和分子量分布。在二甲基亚砜（DMSO）溶剂中,该催化剂催化蔗糖和麦芽糖制备5-羟甲基糠醛（5-HMF）表现出了较好的催化活性。以蔗糖为原料（以1.0g计）,温度为180℃,催化剂的用量为0.4g,5-HMF收率为71.4%。以麦芽糖为原料（以10g计）,温度为180℃,催化剂的用量为0.4g,5-HMF收率为39.8%。催化剂经循环利用8次仍能保持较高的催化活性。     

表面诱导开环聚合制备聚合物刷的实验

针对通过反应时间调控聚合反应在室温条件下硅基表面的聚合物薄膜厚度问题,采用表面诱导活性开环聚合的方法,以N-己基-5-降冰片烯-2,5-二羧酰亚胺为聚合单体,通过对聚合催化剂的筛选,确定使用Grubbs二代催化剂,进行聚合物刷制备的实验研究.实验结果表明:通过表面诱导活性开环聚合,把聚合物通过化学键连接到基板表面,获得了厚度超过100 nm、表面光滑的、大面积生长的纳米级聚合物刷.研究结果对采用表面诱导开环聚合方法制备出高质量的聚合物刷有非常重要的理论意义和实用价值.     

Cylindrical PCL brushes on the surface of lanthanum hydroxide nanowires by ring-opening polymerization

A core-shell hybrid nanostructure,a hard core of single-crystalline lanthanum hydroxide nanowires and a soft shell of brushes of poly (ε-caprolactone) (PCL), has been successfully prepared by ring-opening polymerization (ROP) on the surface of nanowires. Such special structures were proved by TEM images. Meanwhile, the thickness of polymer layers was measured. The chemical component and the grafted PCL quantity of the sample were characterized by FTIR and TGA, which provides a simple and universal method to...     

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.     

聚氨酯表面ATRP接枝甲基丙烯酸二甲胺基乙酯

通过与2-溴代异丁酰溴(BiB)反应,在臭氧(O₃)处理过的聚氨酯(PU)表面引入α碳上带酯基的烷基溴代物;在此基础上引发原子转移自由基聚合(ATRP),制备聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(PDMAEMA)。采用水接触角、X射线光电子能谱(XPS)、全反射红外光谱(ATR-FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)等表征测试手段对PU表面处理和接枝过程进行了研究。结果表明：O₃处理23min时,PU薄膜表面亲水性最好;在PU薄膜表面成功接枝上PDMAEMA分子链,分子量及其分布(PDI)分别为4.85×10⁴和2.095。     

聚乙烯醇-b-聚苯乙烯嵌段星形聚合物的制备

通过CCl₄调聚反应制备出了末端带有氯原子的聚醋酸乙烯酯(PVAc),进一步引发苯乙烯原子转移自由基聚合得到聚醋酸乙烯酯-b-聚苯乙烯嵌段共聚物(PVAc-b-PSt),此嵌段共聚物与偶联剂二乙烯基苯反应后醇解,得到了聚乙烯醇-b-聚苯乙烯星形嵌段共聚物(PVA-b-PSt)_n。分别以GPC,¹H-NMR及FT-IR对各步反应产物进行了表征,聚醋酸乙烯酯比较完全地引发苯乙烯进行原子转移自由基聚合(ATRP),聚合物相对分子质量与单体转化率呈线性关系,证明聚合过程为活性聚合;以二乙烯基苯偶联PVAc-b-PSt,得到了星形共聚物,并出现了星形共聚物之间的偶合;醇解过程进行比较完全,¹H-NMR及FT-IR谱图表明酯基团已较完全地转变成羟基。     

Preparation and Characterization of Nimodipine-loaded Methoxy Poly （ethylene glycol） -poly （lactic acid） Diblock Copolymer Nanoparticles

Amphiphilic diblock copolymers, methoxy poly （ ethylene glycol）-poly（lactic acid） （MePEG-PLA）, were synthesized from monomers of DL-lactide and methoxy poly （ethylene glycol） by a ring opening bulk polymerizatiou in the presence of stannous octoate. Their chemical structure and physical properties were investigated using FTIR, NMR, GPC, and fluorescence spectroscopy. To estimate the feasibility as colloidal drug carrier, nimodipine （ND） was loaded into MePEG-PLA block copolymer nanoparticles by phaseseparation/dialysis method. The mean diameter and drug loading efficiency of ND-loaded MePEG-PLA copolymer nanoparticles depended ou PLA/MePEG block composition of the copolymer and drug/polymer feed ratio in preparatiou. NMR study confirmed that nimodipine was entrapped into the hydrophobic inner core of MePEG-PLA copolymer nanoparticles and hydrophilic PEG chains were located ou the surface of the drug-loaded polymer nanoparticles. In vitro release experiments exhibited the sustained release behavior of nimodipine from MePEG-PLA copolymer nanoparticles, without any burst effect.     

线型三嵌段共聚物PSI-PIB-PSI的合成与性能

采用阴离子聚合方法,自制的双锂引发剂,环己烷为溶剂,两步法合成出线型三嵌段共聚物：苯乙烯异戊二烯无规共聚物-丁二烯异戊二烯共聚物-苯乙烯异戊二烯无规共聚物（PSI-PIB-PSI）。采用¹H-NMR研究了微观结构及共聚组成,透射电镜（TEM）观察了聚合物的形态,动态粘弹性仪(DMTA)对热机械性能进行了测试。结果表明：当四氢呋喃与活性中心锂的物质的量比（R值）为60时,可实现异戊二烯-苯乙烯(I-S)的无规共聚;TEM图表明聚合物PSI-PIB-PSI为两相结构,且随着苯乙烯（St）的含量的增加,相分离现象明显;当PIB/PSI的嵌段质量比为1/2,苯乙烯的质量分数为27%～28%时,该线型三嵌段共聚物具有最佳的综合力学性能。     

饥饿态半连续VAc/BA核壳乳液聚合乳胶粒形态的演化模拟

将乳胶粒的簇迁移理论用到新簇在种子外表面生成核壳型乳胶粒形态演化的情况,以聚醋酸乙烯酯(PVAc)／聚丙烯酸丁酯(PBA)体系的相关实验结果为例,进行了模拟计算,所得结果与实验结果相符。本文的方法适用于种子乳液聚合中第二阶段全饥饿态加料的过程。     

聚2，5－二甲氧基苯胺膜电极对抗坏血酸的电催化氧化

聚２，５－二甲氧基苯胺（Ｐ２５ＤＭＡｎ）薄膜电极用电聚合的方法制得．采用循环伏安法研究了酸性溶液中抗坏血酸（ＡＨ２）在Ｐ２５ＤＭＡｎ薄膜电极上的电催化氧化．该薄膜电极对抗坏血酸的氧化有很好的电催化活性．讨论了不同种类负离子存在的情况下制成的薄膜对ＡＨ２氧化的催化特性的影响．光电子能谱图所得的结果也证明了Ｐ２５ＤＭＡｎ薄膜电极上有ＡＨ２反应的物种产生．用旋转圆盘电极研究了催化过程动力学．     

由大分子PMMA-DPE引发制备Poly(St-alt-MAn)微球

在1,1-二苯基乙烯（DPE）存在下,以甲基丙烯酸甲酯（MMA）为初始单体,偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,采用本体聚合法制备出含有DPE片段的大分子引发剂PMMA-DPE;然后以PMMA-DPE 为引发剂,以苯乙烯（St）和马来酸酐（MAn）为共聚单体,乙酸异戊酯为溶剂,采用自稳定沉淀聚合法制备了单分散的聚（苯乙烯-马来酸酐）（Poly（St-alt-MAn））的微球。研究了 PMMA-DPE 的用量对聚合物微球的形态、粒径大小及分布的影响。采用 FT-IR, UV-Vis, 1H-NMR和 GPC 对产物的结构进行了表征,并用 SEM 观察了聚合物微球的形貌。结果表明,PMMA-DPE 能够引发 St 和 MAn 的共聚合,随着 PMMA-DPE用量的增加,聚合反应的转化率呈增大趋势,聚合物微球的粒径呈下降趋势,而粒径分布系数略有增大。     

分子膜NMD膜驱剂的性能测试

分子膜驱油已成为提高采收率的一种新方法。为了深入认识其驱油机理 ,实验测定了两种NMD膜驱剂样品,并进行了讨论。NMD-100为阳离子度100%的分子侧链上含有—OH的梳型有机聚季铵盐,NMD-200为阳离子度24%的侧链上含有—OH的有机聚季铵盐。结果表明：NMD膜驱剂没有表面活性,不是表面活性剂;NMD膜驱剂能改变表面润湿性,可使水湿表面载玻片(相对接触角为48.25°)转变为弱水湿（800mg/L的NMD-100和NMD-200溶液的相对接触角分别为39.167°和42.833°）,可将油湿表面载玻片（99.583°）转变为弱水湿（分别为36.333°和49°）。NMD膜驱剂没有cmc。盐（NaCl）的加入对改变表面润湿性更为有利。NMD膜驱剂的强烈吸附作用改变了砂岩表面的性质,引起原存在状态的变化,从而有利于原油的采出,注入NMD-200后,水驱采收率由31.4%上升到38.6%,而注入NMD-100膜剂后,水驱采收率由38.6%上升到48.1%。NMD-100膜驱剂能更好地改变岩石表面润湿性和提高水驱采收率。     

WC-Ti(C, N)-Co梯度硬质合金表面韧性区的形成机理

从动力学的角度分析WC—Ti（C，N）-Co硬质合金在液相烧结过程中表面韧性区的形成机理。借助金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和切削实验研究表面韧性区梯度硬质合金的微观结构和性能。研究结果表明：由于N原子与Ti原子之间强烈的热力学耦合作用，N原子和Ti原子在液相烧结过程中朝相反的方向迁移，在合金表面形成缺立方相碳化物的韧性区；与合金内部的WC晶粒相比，韧性区内WC晶粒度更细，晶体取向发生改变；刃口附近前、后刀面的表面韧性区的厚度呈现梯度变化；在合金内部存在环形相结构的立方碳化物；表面韧性区使合金的强度提高，使涂层刀片的抗冲击性能提高1.6倍。     

多羟基超支化聚(胺-酯)修饰多壁碳纳米管

通过原位酯交换聚合反应,在多壁碳纳米管(MWNTs)表面接枝多羟基超支化聚胺-脂取得成功.分步产物的结构用FTIR进行了表征,TGA确定了修饰类型为共价接枝,SEM观察到MWNTs改性前后的形貌变化,并首次采用化学滴定方法确定了接枝在碳纳米管上的超支化聚合物的平均代数.接枝修饰后的MWNTs在水、乙酸乙酯等常见溶剂中的分散能力明显提高.     

低温等离子体在材料表面改性中的应用

概要介绍了目前低温等离子体在材料表面改性方面的研究进展。材料的许多特性,如金属的表面硬度、耐腐蚀、耐磨擦,聚合物的表面浸润性、亲性性、粘附性以及生物功能材料的生物相容性等,决定了材料的应用。低温等离子体并不改变材料的板材特性而仅影响材料的表面特性。对金属如不锈钢等用氮气等离子源离子注入,可以在表面形成Fe2N,Fe3N和Fe4N的铁的氮化物,提高表面的硬度和耐腐蚀性能;氧气、氮气等离子体会在聚合物材料表面形成微针孔结构,改善其浸润性、粘附性;用等离子聚合法在生物材料表面聚合高分子材料,如氧化对二甲苯可以降低血小板的吸附。因此,低温等离子体在材料的表面改性方面有很好的应用前景。     

乙烯基吡咯烷酮／磺酸甜菜碱两性单体共聚物水凝胶的溶胀行为

合成了乙烯基吡咯烷酮／磺酸甜菜碱两性单体共聚物水凝胶,探讨了时间、温度和外加盐浓度对凝胶溶胀行为的影响。与单一聚乙烯基吡咯烷酮凝胶不同,引入磺酸甜菜碱单体后得到的新型水凝胶同时具有温度和盐双重敏感特性,且其吸水性有明显改善。