P(BS-CL)的合成与降解性能研究

该实验先合成端羟基聚丁二酸丁二醇酯(PBS),然后在催化剂的作用下使ε-己内酯开环,再与预先合成的端羟基PBS反应,通过改变BS与ε-己内酯的配比,合成系列PBS与ε-己内酯的无规共聚物.利用1H-NMR、FT-IR、特性粘数测定,吸水率和水降解测试等方法对共聚物的组成结构和降解性能进行研究.通过1H-NMR、FT-IR确认了产物为预期产物;通过对不同配比样品的特性粘数进行测试,表明当BS∶CL为8∶2时,样品的特性粘数最大;样品的吸水率和水降解测试说明随着CL组分的增加,共聚物的吸水性和失重率得到了提高.     

端羟基聚d,l-乳酸及d,l-乳酸-ε-己内酯共聚物预聚体的合成

文中研究了端羟基聚d,l-乳酸及d,l-乳酸-ε-己内酯共聚物预聚体的合成方法以及反应温度、单体比、催化剂用量等对预聚体结构的影响.结果表明预聚体合成的最佳反应条件为:n(LA)/n(CL)=8/2,θ=195℃,催化剂质量分数0.3%,还原剂质量分数0.1%,总反应时间31 h.在该反应条件下可合成出结构明确、酸值较为理想、可满足进一步扩链要求的端羟基预聚体.并用羟值分析和GPc等对产物进行了表征.     

端羟基聚d,l-乳酸及d,l-乳酸-ε-己内酯共聚物预聚体的合成

文中研究了端羟基聚d ,l-乳酸及d ,l-乳酸-ε-己内酯共聚物预聚体的合成方法以及反应温度、单体比、催化剂用量等对预聚体结构的影响。结果表明预聚体合成的最佳反应条件为:n(LA) /n(CL)=8/2, θ=195℃ ,催化剂质量分数0.3% ,还原剂质量分数0.1 % ,总反应时间31h。在该反应条件下可合成出结构明确、酸值较为理想、可满足进一步扩链要求的端羟基预聚体。并用羟值分析和GPC等对产物进行了表征.     

聚乙交酯公斤级生产途径探索

探索聚乙交酯的工业生产途径,以氯乙酸为原料,与氢氧化钠成盐后在真这下热解制得乙交酯单体,纯化后进行开环聚合成成功地获得了高相对分子质量聚乙交酯,研究了取乙交酯的制备以及催化剂和引发剂用量对聚合反应的影响,以苯酚／1,1,2,2－甲氯乙烷（m/m＝1：1）作溶剂,在30℃下测定了聚乙交酯溶液的特性粘数。结果表明,合成出的聚乙交酯特性粘数[η]在0．64－1．36dL/g之间可调。     

聚对二氧环己酮嵌段共聚物的合成及性能研究

在有机化合物1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯（DBU）或1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯（TBD）的催化作用下,通过嵌段共聚的方式引入ε-己内酯（CL）,制备出PPDO-PCL-PPDO的三嵌段聚合物,实现了对聚对二氧环己酮（PPDO）改性的目的．所合成的共聚物具有可调节的亲水性、良好的稳定性、柔韧性和机械强度,显示出潜在的工业和生物医学应用前景．     

熔融-固相聚合法直接合成聚乳酸的研究

以L-乳酸单体为原料，通过熔融－固相聚合法直接合成聚左旋乳酸（PLLA），筛选出SnCl2为适宜的催化剂进行熔融聚合，聚合的最佳工艺条件为：SnCl2质量分数为0.5%,180℃，70Pa下反应10h，以熔融聚合制得的粘均相对分子质量为5000的PLLA为原料，于60Pa下，以SnCl2为催化剂进行变温固相聚合（先在135℃下反应5h，再在150℃下反应10h)，可使粘均相对分子质量提高到反应前的5．3倍。     

温和条件下生物基乙酰丙酸催化加氢合成γ-戊内酯研究

将高活性的负载型Ir／CNT催化剂应用到乙酰丙酸（LA）加氢制备γ-戊内酯（GVL）反应中,对影响LA加氢的因素进行了讨论,并结合x-射线衍射（xRD）透射电子显微镜（TEM）和x-射线光电子能谱（XPS）对使用前后的Ir／CNT催化剂进行了表征,此外通过程序升温脱附（Hz—TPD）实验对Ir／CNT催化剂的高活性进行了探讨．研究发现使用Ir／CNT催化剂在50℃、2MPa氢压下反应1h后可实现LA的完全转化,GVL选择性大于99％．最后通过升高氢气压力可将含有等量甲酸（FA）和LA的模拟生物质水解液高效转化为GVL．     

聚己内酯/介孔二氧化硅杂化材料的制备及表征

利用环氧丙醇对介孔二氧化硅SBA-15的表面进行碳羟基修饰,然后以此为引发剂,异辛酸亚锡为催化剂,分别引发己内酯（CL）及氨基甲酸苄基酯-ε-己内酯(（CABCL）单体的开环聚合,成功地制备了杂化材料聚己内酯/SBA-15（PCL/SBA-15）和聚4-氨基甲酸苄基酯己内酯/SBA-15（PCABCL/SBA-15）,酸解去除PCABCL/SBA-15的保护基团甲酸苄酯（Cbz）后得到聚氨基己内酯/SBA-15（PACL/SBA 15）。通过X射线衍射仪（XRD）、N₂吸附-脱附实验和热重分析（TGA）等手段研究了材料的结构变化、反应时间和空间位阻效应对接枝量的影响等。结果表明:聚合物的修饰未对介孔结构产生影响;PCL的接枝量可以通过聚合反应时间进行控制;对PACL/SBA-15而言,因CABCL中Cbz的位阻效应导致接枝量较小;Zeta电位分析的结果证明聚氨基己内酯的修饰改变了二氧化硅表面的电荷性质。     

直接熔融缩聚法合成PLGA的表征及其生物相容性研究

本文旨在探究一条更加适合用于医学研究的高分子材料PLGA的合成途径。首先在无催化剂、高真空条件下直接熔融缩聚合成聚乳酸-聚乙醇酸（PLGA）的无规则共聚物,对其合成反应体系的最佳温度范围、反应时间进行确定,然后对反应产物的分子量、结构、亲水性能、热性能以及不同比例LA/GA的产物特性粘数等物化性质进行表征,对合成的高分子材料PLGA的生物相容性进行分析与讨论。结果显示在无催化剂、高真空、160~175℃、LA/GA的比例为3∶7左右、反应时间60 h左右下合成的高分子材料PLGA具有较稳定的物化性质和较好的生物相容性,可以作为以后用于医学研究的高分子材料PLGA的合成途径。     

新型星形聚膦腈基杂臂聚合物的合成

以六氯环三膦、对羟基苯甲醛为原料合成了N3P3(OC6H4-p-CHO)6;经硼氢化钾还原合成了N3P3(OC6H4-p-CH2OH)6;加入一定量的2-溴-2-甲基丙酰溴,部分取代醇羟基,合成N3P3(OC6H4-p-CH2OH)3(OC6H4-p-CH2OCOC(CH3)2Br)3;合成的产物与己内酯(CL)进行开环聚合(ROP),制备含3条聚己内酯(PCL)臂的星型聚合物[N3P3(OC6H4-p-CH2OCOC(CH3)2Br)3(OC6H4-p-CH2O(PCL))3];3臂星型聚合物引发苯乙烯的原子转移自由基聚合(ATRP),合成含3条聚己内酯臂和3条聚苯乙烯(PSt)臂的新型杂臂聚合物[Star-(PCL)3-(PSt)3].通过红外光谱表明,聚合物已成功合成.     

生物降解材料聚乳酸的合成与表征

以乳酸(LA)为原料,采用直接熔融法和固相缩聚法,通过优选催化剂、分步除水、连续通氮气和高真空缩合等工艺,直接缩聚合成可用于改性的聚乳酸(PLA).研究了直接熔融法和固相缩聚法的聚合时间、体系真空度、聚合工艺等对聚乳酸分子量的影响.通过用酸值变化来监测反应的进程,用粘度法测定了产物的粘均分子量,并以红外光谱对产物进行了表征.结果表明,熔融法的最佳工艺为:辛酸亚锡为催化剂(0.5 wt%),聚合温度175℃,聚合时间12 h,体系真空度30 Pa;固相缩聚法的最佳工艺:辛酸亚锡为催化剂(0.5 wt%)、体系真空度60 Pa、聚合温度150℃、聚合时间10 h.     

功能化聚三亚甲基碳酸酯及其共聚物的合成与表征

以丝氨醇为原料,首先对丝氨醇的氨基进行保护然后与氯甲酸乙酯反应合成2-苄氧酰胺基三亚甲基碳酸酯(CAB)环状单体,研究了二乙基锌(ZnEt2)和辛酸亚锡(Sn(Oct)2)2种催化剂对CAB聚合的催化活性,然后选用Sn(Oct)2为催化剂催化CAB与丙交酯(LA)和聚乙二醇单甲醚-5000(mPEG)、己内酯、三亚甲基碳酸酯(TMC)的共聚合成了一系列具有潜在氨功能侧链基团的可生物降解共聚物如聚酯-聚碳酸酯的二元共聚物及聚酯-聚碳酸酯-聚醚三元共聚物等.     

催化合成(Z)-丁烯二酸二[2-(2-乙基)己氧基]乙酯的条件优化

以对甲苯磺酸为催化剂合成中间体（Z）－丁烯二酸二[2-(2-乙基）己氧基]乙酯,考察并优化了酯化反应条件,完善了新型阴离子表面活性剂丁二酸二（Z）－丁烯二酸二[2-(2-乙基）己氧基]乙酯磺酸钠的合成条件。确定了酯化反应最佳条件为：醇酐摩尔比为4：1,催化剂用量约占反应物总质量的0．8％,以120mL苯为带水剂,在回流状态下反应6h,最终酯化率可达95．8％。     

聚ε-己内酯二醇预聚物的合成与表征

为提高生物可降解聚ε-己内酯/聚乙二醇聚氨酯的预聚物的性能,以辛酸亚锡为催化剂、乙二醇或聚乙二醇为引发剂,引发ε-己内酯开环聚合制备双端羟基聚ε-己内酯和聚ε-己内酯-聚乙二醇-聚ε-己内酯三嵌段共聚物,用作制备聚ε-己内酯/聚乙二醇聚氨酯的预聚物.采用FT-IR1、HNMR、DSC、GPC、XRD等对聚合产物的结构和性能进行分析表征确认.结果表明:通过改变单体与引发剂的比例可控制聚合物的相对分子质量;聚ε-己内酯均聚物随着其相对分子质量的增大,熔点小幅升高,结晶度从58%逐渐提高到72%;共聚物中,随着聚乙二醇相对分子质量的增加,熔点升高到69.3℃.通过引入聚乙二醇,预聚物呈现相分离结构,结晶度变高.     

生物降解材料聚乳酸-聚乙二醇的合成及表征

采用熔融共聚法合成聚乳酸-聚乙二醇,探讨了催化剂种类及其用量、反应温度、反应时间、聚乙二醇的种类及其用量对产物分子量的影响,并对产物进行了表征.实验结果表明,170℃,0.8%辛酸亚锡催化作用下,乳酸与1%PEG400共聚10 h可合成黏均分子量为2.79×104的PLA-PEG共聚物,且亲水性有较大改善.     

钛酸正丁酯催化纤维素纤维接枝聚己内酯

以棉浆粕为原料,通过钛酸正丁酯(Ti(O-n-Bu)4)催化己内酯开环聚合接枝纤维素制备纤维素聚己内酯。通过单因素实验和正交试验研究了反应温度、反应时间、催化剂用量及己内酯用量对纤维素接枝率和己内酯转化率的影响。结果表明:反应温度是影响接枝率的主要因素,其次是己内酯用量,反应时间的影响最小。当反应温度为130℃、己内酯与纤维素的质量比为30、催化剂质量分数为2%(聚己内酯理论聚合度为37)、反应时间25 h时,己内酯的转化率和纤维素-聚己内酯的接枝率最高,分别为97.46%、70.44%。采用FTIR、1HNMR、XRD对产物进行了结构和性能表征,红外光谱分析表明,纤维素与聚己内酯发生了接枝共聚反应;1HNMR分析表明,己内酯已基本转化为聚己内酯,根据计算可知己内酯转化率与重量法测定结果一致;X-射线衍射图谱显示纤维素共聚物中纤维素的结晶结构特征减弱,出现了聚己内酯的结晶特征峰。     

酸性离子液体促进水杨酸乙酯的合成

本文以Bronsted酸性离子液体[Hmim]HSO4、[Hmim]CL和[Hmim]H2PO4作为催化剂,水杨酸和乙醇为原料合成水杨酸乙酯。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、醇／酸物质的量比对水杨酸乙酯反应产率的影响,得出合成水杨酸乙酯的最佳反应条件为：液体催化剂用量3ml（固体催化剂2g）、水杨酸3．50g（0．025mol）、乙醇15ml（0．25mol）、n（醇）：n（酸）=10：1、反应时间5h、反应温度80—85℃时产率最高达80.43％。同时对产物进行红外光谱表征,数据与文献吻合。     

磁性固体超强酸催化合成乳酸异戊酯的研究

利用磁性对固体超强酸组装，制备出磁性SO4^2-／ZrO2固体超强酸催化剂，应用于合成乳酸异戊酯的反应中，最佳反应条件为：乳酸0．1mol，异戊醇0．25mol，磁性催化剂1．7g，反应时间2．5h，酯化率可达95．6％．利用催化剂的磁性可将催化剂迅速分离，回收率达84．3％，并能重复使用．     

光引发合成聚丙烯酰胺的研究

采用光引发聚合技术进行聚丙烯酰胺(PAM)的合成。选取合适的光引发剂并进行了改性，同时研究了光引发合成PAM的影响因素。在紫外光照射下，采用改性的商品光引发剂，用量为丙烯酰胺(AM)的0．01％-0．05％，聚合单体浓度ω（AM)为15％-25％，聚合时间50—90min，可获得特性粘数η＝800-l400mL／g，AM残留量＜0．05％的高纯聚丙烯酰胺。     

丙烯腈／2-乙烯基吡啶共聚物合成动力学及其降解表观活化能研究

以偶氮二异丁腈为引发剂,在H2O／N,N’-二甲基甲酰胺（DMF）混合溶剂中成功实现了丙烯腈（AN）和2-乙烯基吡啶（EPD）的共聚反应,研究了共聚反应动力学规律和AN／EPD共聚物的热解反应动力学规律,得到了共聚反应动力学方程和AN／EPD共聚物热解反应表观活化能．当H2O／DMF（重量比）=100／0时,共聚反应动力学方程为R∝[AIBN]^0.695[AN]^1.89[EPD]^1.41,AN／EPD共聚物热解反应表观活化能为84．8kJ／mol;当H2O／DMF（重量比）=0／100时,共聚反应动力学方程为R∝[AIBN]^0.542[AN]^1.15[EPD]^1.02,AN／EPD共聚物热解反应表观活化能为138．6kJ／mol．在H2O含量较多的反应体系中,共聚反应机理倾向于悬浮聚合;而在含DMF较多的反应体系中,共聚反应机理倾向于溶液聚合．随着EPD含量的增加,AN／EPD共聚物热解反应表观活化能降低,但当EPD／AN（摩尔比）超过3／100后,共聚物热解反应表观活化能变化不明显,当聚合反应条件为CAN=5．0mol／L,CAIBN=0．006mol／L,CPVA=0．20g／L,H2O／DMF（重量比）=100／0,T=60℃,t=18min,EPD／AN（摩尔比）=5／100时,合成得到的AN／EPD共聚物热解反应表观活化能为72．9kJ／mol．