表面引发ARGET ATRP制备聚合物刷研究进展

综述了表面引发ARGET ATRP制备聚合物刷的最新研究进展,主要包括对无机物基质(SiO2和碳纳米管)和有机物基质(纤维素和聚合物微球)的表面改性。该法不仅催化剂用量少、操作简单,而且聚合可控性好、聚合物接枝密度高、分子质量大,是对材料表面进行改性的有效方法。     

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.     

纤维素经铈离子引发丙烯酸接枝共聚机理研究

本文提出一种铈离子引发纤维素直接接枝丙烯酸的方法，该方法在完全水介质中进行且含均聚物最少。纤维素原料用硝酸铈铵（ＣＡＮ）引发预处理，加入计量的丙烯酸接枝共聚。利用正交分析讨论铈离子引发机理、影响预处理和接枝共聚的诸因素，纤维素接枝物用Ｘ－射线衍射和红外光谱进行表征。结果表明，用２０ｍｍｏｌ／ＬＣＡＮ在０．１４ｍｏｌ／Ｌ硝酸溶液中预处理２小时，在含６％（ｖ／ｖ）丙烯酸的０．２８ｍｏｌ／Ｌ硝酸溶液中接枝３．５小时，接技物的接技率可达１５７％。     

苎麻骨纤维素提取及微晶纤维素制备工艺研究

为了系统分离苎麻麻骨中的纤维素,并对其分离的纤维素制备微晶纤维素从而提高苎麻资源化利用率,采用蒸汽爆破-碱法提取分离苎麻麻骨纤维素,探讨了反应温度、反应时间、NaOH浓度三个因素对纤维素提取效果的影响,同时研究了Na2SO3浓度、HCl浓度、水解温度和水解时间对苎麻骨微晶纤维素制备工艺的影响,并对纤维素和微晶纤维素进行了红外分析。结果表明,苎麻骨纤维素的最优提取分离工艺条件为反应温度90℃、NaOH浓度10%、反应时间8h;微晶纤维素制备的最优工艺条件为HCl浓度4%、水解时间60min、Na2SO3浓度6%、水解温度80℃。本研究结果为苎麻资源综合开发利用提供技术支持,也为其他植物生物质资源利用提供了理论参考。     

接枝共聚制备耐油性室温硫化硅橡胶的研究

研究了在过氧化二苯甲酰(B.P.)存在下,丙烯腈及丙烯腈正丁酯对OH封端的二甲基聚硅氧烷的接枝共聚。并讨论下述因素:单体间的比例、单体对基体的比例、引发剂的浓度和温度对接枝效率的影响。原料的最佳配比是:二甲基聚硅氧烷40份、丙烯腈13份、丙烯酸正丁酯47份。接校共聚的转化率约95%,接枝效率大于90%。室温硫化橡胶具有较好的机械强度并提高了耐油性。浸在航空1~#煤油中,室温24小时的体积变化为21%,重量变化为12.1%;180℃24小时的体积变化为45%,重量变化为28.5%。     

沙蒿接枝共聚制备高吸水树脂的研究

采用沙蒿籽为原料与丙烯酸（钠）接枝共聚制备了高吸水树脂；考察了丙烯酸中和度、丙烯酸用量、引发剂和交联剂的种类及其用量等各因素对产物吸水率的影响；所得吸水树脂的吸水率为487.2g/g，其吸水速率适中，热稳定性和在室温下的保水性均较好。     

化学法制备纳米微晶纤维素的研究进展

纳米微晶纤维素是一种制备原料来源广泛、成本低、在功能材料等领域有广泛应用前景的可再生新兴纤维素功能材料。然而纳米微晶纤维素的制备存在得率低、水耗大、对设备要求严格等缺点,限制了纳米微晶纤维素的大规模生产;因此寻找纳米微晶纤维素的绿色、高效制备方法显得尤为重要。笔者从原料和化学制备方法上综述了制备纳米微晶纤维素的研究进展,并对纳米微晶纤维素制备及纳米微晶纤维素基功能材料的进一步发展应用进行了展望。     

纳米微晶纤维素的制备与表征

本文用硫酸水解微晶纤维素来制备纳米纤维素(nanocrystalline cellulose,以下简称为NCC).通过正交试验方法确定了硫酸水解法制备纳米纤维素的最佳反应条件,并通过粒径分析、XRD(X-ray diffraction)衍射、红外光谱(infrared spectroscopy,简称为IR)分析和扫描电镜分析对所制备的纳米纤维素进行了表征.对纳米纤维素粒径大小的影响因素中最主要的是硫酸浓度,其次是水解时间,最后是反应温度,最佳反应条件为硫酸浓度60%,反应时间2.5 h,反应温度45℃;纳米纤维素的平均粒径为187 nm,粒径分布系数PDI为0.394;通过XRD衍射和红外光谱分析,可以看出纤维素的特征和晶体结构未发生明显变化.     

天然纤维素纳米微晶的制备及性质

分别以二甲基亚砜（DMSO）前处理过的棉纤维和没有经过二甲基亚砜前处理的棉纤维为原料制备了纤维素纳米粒子．通过TEM,WXRD,IR,DSC,TGA及元素分析等手段对其结构和性能进行了表征．TEM表明其形态为长度在数百纳米,直径在数十纳米的棒状粒子．IR分析表明两种情况下制得的纤维素纳米粒子和棉纤维具有相同的特征官能团．元素分析表明,该纳米粒子中碳、氧元素百分含量比棉纤维的更接近于理论值,而氢元素百分含量略高于理论值．WXRD分析表明纤维素纳米粒子和棉纤维属于同一种晶型,经过DMSO前处理制得的纤维素纳米粒子结晶度略有下降．热分析表明纤维素纳米粒子热稳定性低于棉纤维,经过DMSO前处理得到的纤维素纳米粒子表现更明显．     

纤维素接枝聚合反应的研究

用高锰酸钾为引发剂，将纤维与丙烯酸进行接枝聚合，研究接枝聚合反应工艺条件对接率的影响。结果表明：高锰酸钾浓度，预处理温度和时间，硫酸浓度，丙烯酸浓度，反应温度和时间均与接枝率有关；反庆中选择高锰酸浓度0.003mol/L，预处理温度60℃和时间10min，硫酸浓度0.2mol/L，丙烯酸浓度2mol/L，反应温度60℃和时间5h，纤维素接率可达35％。     

酸法提取豆渣微晶纤维素条件的优化

研究利用豆渣提取微晶纤维素及条件优化,并采用响应面试验法研究酸解时间、温度及盐酸的质量分数等因素对微晶纤维素得率的影响.结果表明,3因素间的相互作用对微晶纤维素得率影响显著,回归方程解得其最佳工艺条件:酸解温度88℃、酸解时间61min、盐酸质量分数为6.3%,微晶纤维素得率为69.4%.     

微晶纤维素/蓖麻油悬浮液的电流变效应

实验上检测了微晶纤维素/蓖麻油悬浮液的电流变效应,给出了在不同电场下剪切应力对剪切应变率的依赖关系,用静电极化的点偶极子模型定性解释了实验结果.     

ATRP法在纳米SiO_2表面接枝PBA及其对PVC的改性研究

采用原子转移自由基聚合法(ATRP)在纳米S iO2表面接枝PBA,并采用TEM及力学性能测试等手段研究了纳米S iO2及S iO2-g-PBA复合粒子的添加对聚氯乙烯(PVC)力学性能的影响.结果表明:用ATRP聚合方法有少量的PBA接枝于纳米S iO2表面;所制备的纳米复合粒子在PVC中较纳米S iO2粒子分散均匀,使纳米PVC/S iO2-g-PBA纳米复合材料的拉伸强度、断裂伸长率及断裂能均明显高于PVC及PVC/S iO2复合材料.     

海洋降压药——藻白金的清洁化合成研究

以2，6-二氨基己酸为原料，仿生合成了海洋降压药物——藻白金，其产率迭37．6％，纯度达97．2％．同时，研究了藻白金的物理和化学性质，并结合红外光谱、质谱、核磁共振等分析了合成藻白金的结构．     

超声波辅助纤维素与丙烯酸的固相接枝研究

研究在超声波辅助的条件下硝酸铈铵引发微晶纤维素与丙烯酸固相接枝共聚,考察了在未中和的条件下超声时间、引发剂用量、交联剂用量、纤维素与单体的比例对产物吸自来水倍率的影响,利用TG、IR、SEM表征接枝物的结构和性能。结果表明纤维素能够被硝酸铈铵固相引发接枝,接枝效果良好,通过扫描电镜可以看出,接枝物表面没有明显的界面。     

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。     

单分散窄分布PMMA微球的制备工艺研究

通过分散聚合法,以甲基丙烯酸甲酯为单体,以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为分散剂、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、甲醇/水为分散介质,并二次滴加单体与分散介质混合液,制备微米级单分散聚甲基丙烯酸甲酯微球.通过傅里叶转换红外分析,场发射扫描电镜,激光粒度分析等对微球进行表征.研究反应时间、初始单体浓度、分散剂浓度和引发剂用量等因素对微球粒径及粒径分布的影响.引发剂浓度和分散剂用量是影响聚合物微球粒径主要因素.分散剂浓度增大,引发剂浓度减小,均使微球粒径减小,分布变窄.最佳工艺条件为PVP用量1.5%、AIBN用量1%、单体用量10%、甲醇用量为60%、反应时间为6h、温度为75℃、制得的微球粒径为1.8μm.     

间二氯苯水解制备间苯二酚

以间二氯苯为原料、La2O3为催化剂,在KOH水溶液中水解生成间苯二酚.在高压反应釜中考察了反应温度、催化剂、pH、物料配比及搅拌速率对反应结果的影响.实验结果表明,间二氯苯水解的适宜工艺条件为:反应温度260℃、反应体系pH为13.4、V(水):V(间二氯苯)=15:l、搅拌速率为400 r/min.在上述工艺条件下,间二氯苯转化率＞70%,间苯二酚收率＞20%.     

三光气为SET-LRP引发剂制备聚甲基丙烯酸甲酯的研究

末端官能化聚合物具有重要的应用价值。本文以三光气为单电子转移活性自由基聚合（SET-LRP）的引发剂,甲基丙烯酸甲酯（MMA）与丙烯酸甲酯（MA）为单体,Cu粉为催化剂,三苯基膦作配体,制备了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚丙烯酸甲酯（PMA）。在优化条件下,MMA的转化率可达到64.1%。