PVDF膜亲水性改性研究进展

综述了聚偏氟乙稀(PVDF)膜的亲水改性技术及其研究进展,主要改性方法有表面改性和共混改性。表面改性分为表面涂覆和表面接枝,表面接枝可以通过等离子、福照和表面光实现。与PVDF共混的添加剂有亲水性聚合物、无机纳米粒子和两性聚合物。改性后膜的亲水性和抗污染性在一定程度上得到了提高。     

内皮细胞细胞外基质改性钛表面内皮细胞和血小板的生长行为

实验结合碱活化和钛表面原位构建人脐静脉内皮细胞(HUVECs)细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的方法制备细胞外基质改性的粗糙钛片(Ti-OH-ECM),然后比较粗糙钛(Ti-OH)表面和光滑钛(Ti,对照组)表面构建ECM前后的表面形貌、亲疏水性变化、官能团表征、细胞相容性和血液相容性。结果表明,ECM在钛表面构建成功,粗糙钛表面接触角降低至9°,ECM改性后,粗糙钛片的接触角有显著的增高,具有统计学意义(P0.01);并且ECM在粗糙钛表面沉积的量显著大于对照组表面(P0.01);1 d和3 d的细胞荧光染色结果表明,粗糙钛表面抑制内皮细胞黏附,但是ECM改性后的粗糙钛表面内皮细胞黏附数量高于对照组改性后的表面,并且具有统计学意义(P0.05);与粗糙钛表面比较,ECM改性后的粗糙钛促进平滑肌细胞粘附及增殖;另外,2 h的血小板黏附结果表明,与对照组相比,粗糙钛的血小板黏附数量显著减少(P0.01),ECM改性后的粗糙钛表面进一步抑制血小板黏附及激活(P0.05)。因此,细胞外基质改性的碱活化钛为生物医疗器械提供了一定的研究基础。     

紫外光引发的玉米淀粉在软材料表面的改性

以玉米淀粉作为改性剂、二苯甲酮（BP）做光引发剂对聚合物材料表面进行紫外光偶合反应,用X-射线电子能谱(XPS)、水接触角(CA)和扫描电子显微镜(SEM)对改性后的聚合物表面进行了结构和性能表征。结果表明,玉米淀粉被固定到CPP膜表面的最佳条件为0.03g/L玉米淀粉、1.0g/L BP、12.0mW/cm²光强和8min光照时间。玉米淀粉改性后的CPP膜的接触角可由105.0°变为66.3°。随着玉米淀粉的初始浓度的增加,改性CPP膜的表面水接触角先随之下降然后略有上升;延长光照时间和增加光强均会使玉米淀粉改性的CPP膜的表面水接触角随之下降。玉米淀粉改性后的CPP膜的表面形成了一定规则形状的颗粒结构。     

多巴胺端基聚磺基甜菜碱的表面改性及其表面抗蛋白吸附性能

将具有黏附性的多巴胺基团和具有亲水抗污性的聚甲基丙烯酸磺基甜菜碱(PSBMA)结合,利用原子转移自由基聚合方法合成了多巴胺(DOPA)端基修饰的两性离子聚合物DOPA-PSBMA,并且通过简便的聚合物溶液浸涂方式对硅片进行表面改性。研究发现,DOPA-PSBMA具有温度响应性,其高临界溶解温度(UCST)为22~35℃;该聚合物可通过溶液自组装有效黏附于硅片表面,且在37℃和4℃时,改性硅片均具有良好的抗蛋白吸附性能,说明温度对DOPA-PSBMA改性表面的抗蛋白吸附性能基本无影响。     

硅烷偶联剂r-MPS的用量对ZrO2-SiO2填充齿科复合树脂性能的影响

本研究的目的是研究硅烷偶联剂-MPS的不同用量对纳米ZrO2-SiO2混合填充齿科复合树脂的填充量和物理机械性能的影响. 以硅溶胶和乙酸锆为原料,在酸性条件下合成ZrO2-SiO2复合粒子,采用硅烷偶联剂-MPS对ZrO2-SiO2实现表面改性,与双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)和双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯(TEGDMA)树脂基质共混制备齿科复合树脂. 采用红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、热重法(TGA)、激光粒度分布仪(LPA)等实验手段对改性前后纳米ZrO2-SiO2的表面结构和在有机树脂基质中的分散稳定性进行分析. 结果表明,通过硅烷偶联剂-MPS表面改性后,无机粒子表面覆盖了硅烷偶联剂的有机官能团,降低了颗粒聚程度,使其在有机树脂中的分散性提高. 改性后的ZrO2-SiO2与树脂基质共聚,由此制得的复合材料的机械性能得到提高. 结论 表面处理增强了纳米ZrO2-SiO2与复合树脂基质的相容性,且对无机填料的填充量和复合树脂的机械性能有较显著的影响.     

修改后 医用硅橡胶紫外光亲水改性后的抗菌粘附能力研究

观察亲水聚合物PEG1000、OP-10对硅橡胶材料表面的亲水改性效果。采用紫外光亲水改性法在硅橡胶表面接枝亲水聚合物PEG1000及表面活性剂OP-10,并对改性后的硅橡胶表面作接触角测量和金黄色葡萄球菌联合培养实验。紫外光亲水接枝法能明显降低硅橡胶表面接触角并降低其表面的细菌粘附,其中加入表面活性剂OP-10后的改性效果最为明显。在硅橡胶材料表面改性后能取得良好的亲水性,并能减少其表面的细菌粘附。     

不同改性剂改性基质沥青性能试验

为系统地评估不同改性剂对基质沥青各项性能指标的改性效果,选取LDPE和SBS等五种聚合物及两种纳米材料作为改性剂,分别在三种掺量下改性70~#基质沥青。通过比较改性沥青的高、低温性能、感温性能和延性,评估不同改性剂在不同掺量下的改性效果。研究结果表明,SBS对基质沥青各项性能指标的改善效果最为突出,旧LDPE的综合改性效果优于新LDPE,废旧胶粉在改善低温性能方面较为显著,SBR可在改善基质沥青高、低温性能的同时显著地提高延度,纳米ZnO和纳米TiO_2在提高延度(15℃)方面效果较为突出,旧LDPE、SBS、废旧胶粉及SBR四种材料的综合改性效果较为优异。     

改性聚合物表面的润湿与液膜特性

现行商用塑料规整填料表面润湿性差,改性前后聚丙烯(PP)表面液膜流动特性均缺乏系统研究.利用聚合物表面改性和表面粗糙方法,大幅改善了PP表面对水的润湿性,成膜率从约40%提高到约95%.PP改性前,液膜在两边缘厚度增加明显,与中间平均膜厚相比,最大增厚可达460%;改性后液膜在表面基本铺展,整个宽度上液膜厚度分布均匀....     

表面改性ZSM-5分子筛填充PDMS/PEI复合膜的气体分离性能研究

通过对ZSM-5分子筛颗粒表面改性的方法,使之与聚二甲基硅氧烷(PDMS)形成更好的接触面结构,再将其涂覆在聚醚酰亚胺(PEI)基膜上,制备了表面改性ZSM-5分子筛填充的PDMS/PEI复合膜。将复合膜用于CO2/CH4体系与O2/N2体系的气体分离研究,实验结果表明:填充经过表面改性的ZSM-5分子筛的复合膜与填充未改性分子筛的复合膜相比,改性后分子筛在聚合物中的分散更加均匀,分子筛与聚合物基体之间的联结更加紧密,这都增强了分子筛的筛分作用;填充改性后分子筛的复合膜对气体的渗透能力略有增大,改性分子筛填充量(质量分数)为20%的复合膜对两种体系的分离效果最佳,CO2/CH4体系的分离系数提升23.8%,O2/N2体系提升28.6%。     

基于凹凸棒土的水杨酸表面印迹聚合物的制备及吸附性能评价

以水杨酸(SA)为模板分子,改性凹凸棒土为载体,制备表面印迹聚合物(MIP).用静态吸附实验考察MIP的吸附性能,用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X线衍射仪(XRD)和Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积及孔径分析仪表征MIP表面官能团、晶体结构和孔结构.结果表明:MIP对水杨酸的吸附约...     

微晶纤维素ARGET ATRP接枝共聚制备PMMA和PMAA-Na的研究

使用再生电子转移生成催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)方法,在微晶纤维素表面分别接枝了甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸钠(MAA-Na),FT-IR图谱和SEM照片证明纤维素基表面成功接枝聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA); 凝胶渗透色谱分析表明PMMA的分子质量分布较窄,M_w/M_n=1.12,说明ARGET ATRP实现了对接枝侧链分布均一性的有效控制。MAA-Na单体的转化率随反应时间的增加而增加,可在接枝侧链分布均一性的基础上通过调整反应时间实现侧链长度的有效可控。ARGET ATRP可实现对微晶纤维素表面接枝侧链分布和长度的控制。     

由十二烷基苯磺酰氯制备两亲性聚合物

以十二烷基苯磺酰氯为引发剂、氯化亚铜（CuCl）/2,2'-联吡啶为催化剂进行了甲基丙烯酸甲酯（MMA）的原子转移自由基聚合,结果表明聚合为活性自由基聚合过程。在此基础上,进行了甲基丙烯酸叔丁酯（t-BMA）的原子转移自由基聚合,得到了窄分子量分布的聚合物,并且引发剂的引发效率较高。将所得聚甲基丙烯酸叔丁酯水解,得到了以十二烷基苯基为疏水端、甲基丙烯酸链段为亲水端的两亲性聚合物。该聚合物具有表面活性,可以明显降低水的表面张力。     

几种新型有机酸配体和FeCl2络合催化下的苯乙烯原子转移自由基聚合反应

以FeCl2为催化剂,选用不同有机酸作为配体,用不同引发剂(苄氯,对硝基溴化苄,四氯化碳等)催化引发了苯乙烯的原子转移自由基聚合反应(Atom Transfer RadicalPolymerization简称ATRP),获得了可控聚合产物(相对分子质量分布1.1～1.5),所得聚合物的相对分子质量随转化率的增加而增加.结果表明,FeCl2/二苯乙醇酸和FeCl2/丙二酸体系是有效的苯乙烯原子转移自由基聚合反应的催化体系.     

通过原子转移自由基聚合合成含二苯基乙烯侧基的聚苯乙烯

通过原子转移自由基聚合（ATRP）制备了含1，1-二苯基乙烯（DPE）侧基的聚苯乙烯. 首先用ATRP聚合单体4-乙烯基苄氧基二苯甲酮得到含二苯甲酮侧基的聚苯乙烯，然后通过Wittig反应将二苯甲酮侧基转化为DPE侧基. 采用¹H NMR, IR和GPC对所得产物及其中间体的结构和分子量进行了表征. 结果证明所得聚合物含有DPE官能团，而且分子量可控，分子量分布窄.     

莱克多巴胺新型分子印迹纳米管膜的研究及应用

摘要：选取了甲基丙烯酸（MAA）作为功能单体,莱克多巴胺与MAA的比例为1:6. 本实验建立了基于表面引发原子转移自由基聚合 (ATRP), 在阳极氧化铝 (AAO) 膜上合成莱克多巴胺印迹聚合物纳米管膜的方法. 利用扫描电子显微镜 (SEM) 对MIP纳米管膜的形态进行表征, 结果显示, 在AAO表面成功修饰了MIP纳米管膜. 经过一系列的吸附实验, MIP纳米管膜, 相比NIP纳米管膜, 对莱克多巴胺及其类似物有更高的吸附容量和更好的选择性. 本实验建立了MIP纳米管膜萃取与HPLC联用, 针对β2-肾上腺素受体激动剂检测的方法. 莱克多巴胺（RAC）的线性范围是10-1000 μg/L, 克伦特罗（CLEN）、肾上腺素（EP）和多巴胺（DA）的线性范围为100-1000 μg/L, 特布他林（TER）的线性范围是200-1000 μg/L. 检出限的范围在0.074–0.25 μg/L. RSD范围是2.79-4.34%. 此方法成功应用于加标的猪肉样品中β2-肾上腺素受体激动剂的检测, 在两个浓度梯度下的加标回收率分别为86.32%-96.95%和87.84%-95.73%. RSD范围在2.67%-5.72%. 结果表明, 本实验建立的方法能对猪肉样品中β2-肾上腺素受体激动剂实现有效检测.     

5，10，15,20-四对羧基苯基卟啉及以其为核的星型聚合物的合成与表征

合成了5，10，15,20-四对羧基苯基卟啉(以其为核)与通过新的自由基聚 合方法合成的聚丙烯酸丁酯(以其为臂)反应， 成功得到了一种新的星型聚合物. 紫外光谱 中卟啉特征吸收峰B带、 Q带的红移以及通过GPC对分子量及分散度的验证进一步推断了聚合物的结构.     

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。     

纤维增强聚合物圆柱体与刚性平面接触应力场的有限元分析

对纤维增强聚合物圆柱体与刚性平面线接触问题进行了有限元分析,研究了接触区内纤维的存在以及取向变化对基体和纤维上应力的影响。结果表明:纤维的存在使得纤维下方基体的应力降低,纤维上方基体应力增大;纤维上的最大应力以及纤维端面上的接触应力均与纤维轴向角成线性关系,且受切向角影响较小;纤维的弹性能随着纤维轴向角和切向角均线性变化,且受轴向角影响更大。     

由4-氰基苄溴引发的苯乙烯电子活化再生原子转移自由基聚合

以4-氰基苄溴(CBB)为引发剂、Fe Cl3·6H2O/PPh3络合体系为催化剂、VC为还原剂实现了对苯乙烯(St)的电子活化再生原子转移自由基聚合(AGET ATRP)。研究表明,聚合过程中单体转化随反应时间增加而线性增长、数均分子量随单体转化率提高而线性增长、得到的聚合物分子量分布指数(PDI)在1.07~1.31之间。为进一步研究取代基团对聚合的影响,选用了4-甲基苄溴(MBB)为引发剂作了对比研究,所得聚合物的结构用核磁氢谱进行了验证。     

PDMAEMA-b-PPOSS双嵌段共聚物的合成及其在水相中的自组装行为研究

利用ATRP成功制备了PDMAEMA-b-PPOSS双嵌段共聚物，实现了POSS基团个数由一个到多个的变化。这种变化增加了双亲性分子中疏水段所占的比例，提高了聚合物的聚集能力，聚合物的聚集形态有向短棒状发展的趋势；而PDMAEMA-b-PPOSS依旧能在pH调控下实现单个胶束与复合胶束之间的相互转变。利用PDMAEMA-b-PPOSS在水相中聚集形态之间的可逆转变，成功实现了对芘的可控负载与释放过程。通过对PDMAEMA-b-PPOSS的温度敏感性研究发现，随着温度升高，聚集体尺寸呈现出逐渐减小而后急剧增加的趋势。