结构可控含氟共聚物的合成及其应用研究新进展

近年来,含氟聚合物以其优异的耐热性、耐氧化性、耐候性、耐腐蚀性以及低介电常数、低表面能等特点,在疏水材料、抗污材料、表面活性剂、造影剂等领域具有广泛的应用前景,受到研究者的密切关注,各种拓扑结构的含氟共聚物被设计合成出来并在相关领域得到应用。本文首先简要介绍了含氟聚合物的性质和研究现状,然后详细叙述了可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）、原子转移自由基聚合（ATRP）、碘转移自由基聚合（ITP）、单电子转移活性聚合（SET-LRP）、氮氧稳定自由基聚合（NMP）以及活性阴离子聚合（LAP）等聚合方法在结构可控含氟共聚物合成中的研究新进展,并对其聚合机理、优缺点以及所得共聚物的性质和应用进行了总结,最后对结构可控含氟共聚物的设计、合成及实际应用前景进行了展望,提出发展绿色环保功能性含氟聚合物将是未来的主要研究热点。     

基于可控/“活性”自由基聚合的生物传感分析

传统信号放大策略存在成本高昂和操作复杂等不足,无法满足早期诊断等领域的实际应用需求。近年来,科研人员探索建立了一类基于原子转移自由基聚合（ATRP）和可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合等可控/“活性”自由基聚合（CLRP）技术的新型信号放大策略,用于蛋白质和核酸等生物分子的简便、快速、低成本、高灵敏和高选择性检测。本文综述了基于CLRP的生物传感分析的研究进展。首先介绍了生物传感器的概念及特点,简述了传统信号放大策略及基于聚合物的信号放大策略的优缺点。接着,对CLRP技术进行了概述,并重点回顾了基于ATRP和RAFT聚合的信号放大策略在高灵敏生物传感中的应用。最后,对基于CLRP的生物传感分析进行了展望。基于CLRP的信号放大策略,具有操作简便、成本低廉和高效等优良特性,在生物分子的高灵敏检测中具有相当广阔的应用前景。     

辐照在高分子材料制备与改性研究中的新动向

扼要介绍了含氟聚合物辐射交联、聚烯烃辐照改性、辐照过程中自由基形成机理、通过辐照制备具有某些特殊结构和性能聚合物的方法、辐照效应与聚合结构和辐照条件关系等领域研究的最近进展。     

含氟(甲基)丙烯酸酯的RAFT聚合及其应用

众所周知,普通自由基聚合制备的含氟聚合物具有分子量、分子量分布和聚合物结构不易控制等缺点;可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)可以有效克服以上缺点,成为含氟(甲基)丙烯酸酯类聚合物设计与合成的重要工具。综述了近年来含氟(甲基)丙烯酸酯类单体RAFT聚合研究及其应用研究进展,指出可见光诱导的含氟(甲基)丙烯酸酯类单体的RAFT聚合以及聚合诱导的自组装是今后的发展方向。     

水溶性含氟丙烯酸酯乳液的合成研究进展

含氟丙烯酸酯类聚合物因具有突出的成膜性能及耐老化性能而成为优良的成膜材料。其中，水溶性含氟丙烯酸酯乳液的合成研究，具有广泛的单体种类，聚合方式简单多样，在涂料领域受到了广泛的应用和关注。选择合适的乳液共聚单体及聚合工艺，不仅能够根据实际需要调节含氟聚合物的分子结构，而且可以获得最佳含氟量，以满足特殊性能需要的含氟丙烯酸酯乳液。综述了水溶性含氟丙烯酸酯乳液的聚合方法、常用含氟单体和非氟单体以及改性研究进展。     

超支化聚合物在生物医学材料中应用研究进展

超支化聚合物(HBPs)具有高活性功能端基,便于修饰改性,能够设计合成结构明确且具有特定功能的高分子材料,在生物医学领域具有潜在应用价值。可控/活性自由基聚合(CLRP)技术在聚合物合成领域受到广泛关注,并将其运用到医疗产品、纳米材料、航天器件等众多领域中。近年来,在合成具有生物可降解和生物相容性的HBPs的发展方面已取得了诸多进展,对HBPs在生物医学领域的最新研究进展进行了总结,重点介绍了HBPs在药物传递、基因转染、组织工程、抗菌/防污材料、生物医学成像等方面的应用,并对HBPs的发展前景进行了展望。     

地质聚合物应用现状及前景展望

地质聚合物是一种无机聚合铝硅酸盐胶凝材料。由于其特殊的缩聚三维网络结构,使其在众多方面具有高分子材料、水泥和陶瓷,金属等材料的特征。分析了地质聚合物的聚合反应机理,性能特点,简要叙述了地质聚合物的发展历程和应用现状,并概述了其在工程建筑、有毒废料、涂料、固封材料和陶瓷材料等领域的应用发展前景。     

功能性含氟聚合物在涂料中的应用

侧支链型功能性含氟聚合物以其优异的耐腐蚀性能、低表面能和特殊的光电效应,在越来越多的高分子材料中得到了广泛的研究与应用。文章简要概括了功能性含氟聚合物的种类,介绍了国内外功能性含氟聚合物在防腐涂料、防污涂料、光纤涂料中的研究进展及应用,展望了含氟聚合物在未来涂料领域的发展及应用前景。     

可控／活性自由基聚合制备含氟聚合物研究进展

介绍了几种含氟聚合物可控／活性自由基聚合制备方法的原理、优缺点和研究进展,包括碘转移聚合、氮氧自由基聚合、原子转移自由基聚合、可逆加成-断裂链转移聚合等。认为碘转移聚合在聚合工艺、产物结构控制等方面相对其他几种聚合方法有明显的优势,已工业化应用。但存在相对分子质量分布宽、链转移剂对光热敏感等不足,借助可逆碘转移聚合体系等有望解决这些缺点。     

结构明确含氟嵌段共聚物的设计合成及其在涂料中的应用新进展

含氟嵌段共聚物不仅具有含氟聚合物的耐候性、耐化学药品性、耐沾污性、低表面能等特性,而且表现出独特的两亲性,因此,近年来引起了国内外学术界和工业界越来越多的关注。本文首先对利用可控/活性自由基聚合法设计合成的结构明确的含氟嵌段共聚物进行了总结和评述,然后介绍了结构明确含氟嵌段共聚物的性能及其在涂料中的应用,最后对含氟嵌段共聚物在涂料领域的发展进行了展望。     

高分子含氟聚合物材料

目前合成高分子含氟聚合物材料的主要方法为乳液聚合法、悬浮聚合法、后乳化法和剪切乳化法。在此基础上论述了高分子含氟聚合物材料的发展、性质及其应用。     

无定型含氟聚合物的制备及其在气体分离膜领域的研究进展

与其他含氟聚合物材料相比,无定型含氟聚合物除了具有优异的机械强度、热和化学稳定性,还具有易溶于含氟溶剂、较好的耐溶胀和耐塑性、高的自由体积、独特的气体渗透和吸附性能,使其发展成为良好的气体分离膜材料。综述了无定型含氟聚合物的种类和基本特性,重点介绍了无定型含氟聚合物的制备研究进展及其在气体分离膜领域的应用研究;展望了无定型含氟聚合物的制备研究和发展方向,并探讨了其在气体分离膜领域的发展前景。     

含氟表面活性剂在纺织行业中的现状及发展前景

介绍了含氟表面活性剂的性能特点,叙述了国内外合氟表面活性剂在纺织行业的研究进展,展望了含氟表面活性剂在纺织行业中的应用和发展前景.对含氟表面活性剂中碳氟链进行化学修饰,并使其具有更多特殊功能;在有机氟结构中引入硅基团或者醚键,使碳氟链具有更好的柔顺性,可以制成含氟柔软剂;含氟表面活性剂可以用于超临界二氧化碳反相胶束染色,也可以用含氟聚合物对材料表面进行等离子体处理等.     

两亲性超支化聚合物研究进展

介绍了两亲性超支化聚合物的合成方法,利用长链烷基和聚乙二醇对超支化聚合物端基接枝改性;或者对超支化聚合物改性引入活性位点,再利用其引发乙烯基单体,通过自由基聚合、开环聚合得到两亲性超支化聚合物。阐述了不同结构的两亲性超支化聚合物在溶液中的独特性质,如核壳型单分子胶束以及不同胶束形态的聚集体。详细介绍了两亲性超支化聚合物在药物输送载体、材料改性以及染料分子的封装等领域的应用现状,指出采用新的改性技术、聚合技术制备具有特殊性能的两亲性超支化聚合物以及探索其在生物医药领域的研究为今后的主要发展方向。     

含氟两亲防污聚合物的合成与表征

利用原子转移自由基聚合(ATRP)技术合成了含氟两亲防污聚合物聚乙二醇-聚苯乙烯-聚全氟己基乙基丙烯酸酯(PEG-b-(PS-b-PFHEA)4).首先利用ATRP制备了含聚乙二醇与聚苯乙烯的两亲星形嵌段聚合物PEG-b-PS4其中的C-CI活化点进一步引发含氟单体-全氟己基乙基丙烯酸酯(PFHEA)的活性聚合.利用核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶色谱(GPC)对其结构组成与分子质量及其分布进行表征.该含氟共聚物膜表面,以聚苯乙烯为锚定点,疏水的含氟嵌段具有低表而能,而亲水的PEG嵌段与水接触具有较低的界而能.该聚合物具有微相分离功能,可导致白组装现象的发生.这种具有两亲性的聚合物涂层可抑制蛋白质吸附或海洋生物附着,可作为良好的防污材料.     

原子转移自由基方法合成聚合物刷的研究进展

从聚合物刷基底的选择和聚合方法的优化两方面介绍了原子转移自由基聚合方法合成聚合物刷的研究进展,讨论了聚合物刷在图案化材料表面、提高材料表面的生物相容性及其它方面的应用情况,并对其前景进行了展望.     

碲调控的可控/“活性”无皂乳液聚合反应的研究进展

有机碲调控的可控/"活性"自由基聚合(TERP)较传统自由基聚合有很多优点,如可调控许多类型不同单体的聚合反应,可合成各种嵌段共聚物以及无规、接枝、星型共聚物等。该方法是将有机碲化物作为调控剂,实现对目标聚合物的分子质量、多分散性(PDI)以及聚合度等的控制。一般方法合成嵌段共聚物对单体的加入顺序具有很强的依赖性,而TERP法对单体加入的顺序并无严格要求。本文介绍了TERP法的反应机理及其在乳液聚合中的应用。     

三氟氯乙烯下游应用研究进展

三氟氯乙烯是一种重要的含氟中间体和聚合单体,被广泛应用于制备各种高性能含氟聚合物。三氟氯乙烯除制备聚合产品外,还可制备光电材料、液晶材料、农药和医药中间体。三氟氯乙烯调聚可制备含氟烯烃、含氟烷烃和含氟醚等。对三氟氯乙烯的下游应用进行详细综述。     

可逆加成—断裂链转移自由基聚合研究

可逆加成-断裂链转移(Reversible addition-fragmentation chain transfer,RAFT)自由基聚合是最近发展起来的一种活性可控自由基聚合技术。该技术对聚合调控效果好、聚合条件相对温和、适用单体范围广等优点而备受关注,已成为一种有效的聚合物分子设计手段,文章介绍了RAFT聚合的机理、优点及应用。     

ATRP法制备含氟嵌段共聚物P(MMA-HEMA-BA)-b-PFMA

原子转移自由基聚合(ATRP)法克服了传统自由基聚合法的这种缺陷,因而合成的聚合物可具备更加优异的性能。含氟嵌段共聚物的疏水性能优于含氟无规共聚物,目前ATRP法制备的含氟嵌段共聚物大多采用单一丙烯酸酯类单体与含氟单体制备而成,其涂膜性能较差,本文通过ATRP法,利用两步聚合先制备P(MMA-HEMA-BA)-Br大分子引发剂,再利用该大分子引发剂引发含氟单体聚合生成P(MMA-HEMA-BA)-b-PFMA,最终合成的含氟嵌段共聚物分子量分布为1.21,这表明该聚合过程可控性好。