双响应性嵌段聚合物的纳米孔开关效应的计算机模拟

利用计算机模拟方法(耗散粒子动力学)研究了双响应性嵌段聚合物修饰的纳米孔的开关效应。通过在纳米孔内接枝具有温度和pH响应的嵌段聚合物(N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酸),研究不同嵌段序列(即wall-PNIPAM-PAA或wall-PAA-PNIPAM)对纳米孔开关效应的影响,结果表明,只有wall-PNIPAM-PAA嵌段序列可以实现纳米孔在不同条件下的开关效应。同时还探究了接枝密度、链长和嵌段比例对纳米孔开关效应的影响,结果表明,中高等接枝密度、适合的链长和中等比例的嵌段比可以实现不同特征的纳米孔,用于控制纳米孔的开关效应。     

pH或/和温度双重响应嵌段接枝膜的开关特性

利用原子转移自由基聚合法(ATRP)成功地制备了聚甲基丙烯酸-嵌段-聚N-异丙基丙烯酰胺(PMN)和聚N-异丙基丙烯酰胺-嵌段-聚甲基丙烯酸(PNM)接枝开关膜。通过通量实验系统考察了两类开关膜分别或同时对pH和温度的响应性。结果表明:用ATRP法接枝嵌段共聚物开关中第一段接枝物的接枝率总是高于第二段接枝物的接枝率;该嵌段接枝开关膜对pH和温度同时响应的开关系数要大于其对单一pH或温度响应的开关系数;嵌段接枝开关中第一段接枝物对膜孔的"开"或"关"起主导作用,而第二段接枝物的影响相对较小。实验结果还表明,PMAA的pH响应开关系数比PNIPAM的温度响应开关系数显著。研究结果为设计和制备双重或多重嵌段接枝开关膜提供了有价值的参考。     

溶胀接枝法制备具有微-纳米表面结构的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(英文)

中对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)与马来酸酐进行了溶胀接枝反应,当接枝率控制在11.5%时可以获得微-纳米表面粗糙结构的接枝聚合物,水在SBS接枝共聚物的表面接触角明显减小。关键词:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物;溶胀接枝法;微-纳米表面结构;表面接触角     

聚合物接枝纳米碳纤维/聚苯乙烯复合材料的制备与力学性能研究

采用自由基聚合方法,在纳米碳纤维(CNF)表面接枝聚丙烯酸正丁酯(PnBA)和聚苯乙烯(PS),利用接枝的嵌段聚合物作为大分子偶联剂制备CNF/PS复合材料。红外傅里叶变换光谱(FT-IR)研究表明,嵌段聚合物PnBA-b-PS被成功地接枝到CNF表面。扫描电子显微镜(SEM)和力学性能测试结果显示,CNF与PS复合材料界面结合得到改善,力学性能明显提高。     

双亲纳米颗粒在选择性溶剂中的自组装行为:耗散粒子动力学模拟

接枝聚合物纳米颗粒在构筑多级功能性纳米材料方面具有很大潜力,但其在选择性溶剂中自组装相图却鲜见报道。利用耗散粒子动力学模拟研究了溶剂选择性、接枝聚合物链长度以及亲水、疏水聚合物链比例等因素对双亲纳米颗粒自组装行为的影响,并绘制了自组装形态相图。结果显示,随着浓度的增大,双亲纳米颗粒逐渐自组装成球状、棒状、二维膜、纳米膜孔等丰富纳米结构。不仅如此,溶剂与亲水、疏水聚合物相容性差异较小时(a _(S-HL)=40k _BT/R_c,a _(S-HB)=50k _BT/R_c),双亲纳米颗粒自组装形成层状纳米结构,在较高浓度时,形成规则的多孔网络结构。研究发现,双亲纳米颗粒浓度和接枝聚合物的链长以及亲水、疏水聚合物链比例是调控双亲纳米颗粒自组装形态的关键因素。鉴于双亲纳米颗粒丰富的自组装行为,它在气体分离、检测、载药、催化剂载体等领域有着很大的潜在应用价值。     

凹凸棒土杂化粒子填充聚乳酸的结构与性能

采用表面引发可逆加成-断裂链转移自由基聚合法合成了一系列表面接枝链长不同的凹凸棒土接枝聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)杂化粒子,通过熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)纳米复合材料,并研究了接枝PMMA链长对材料力学性能、热性能和流变行为的影响。结果表明,杂化粒子在基体中呈纳米级分散,随接枝链长增大,材料的拉伸强度和断裂伸长率都有所增大,起始分解温度呈先增大后减小的趋势,体系复数黏度和储能模量先减小后增大。     

聚苯硫醚的改性技术进展

本文探讨了PPS树脂的化学改性技术(包括嵌段、接枝共聚,交联,互穿网络聚合物IPN)和物理改性技术(包括共混和填充)的发展现状,随后介绍了PPS通过与不同各种聚合物形成共混合金,可以实现各种性能的改善。     

双亲纳米颗粒在选择性溶剂中的自组装行为：耗散粒子动力学模拟

接枝聚合物纳米颗粒在构筑多级功能性纳米材料方面具有很大潜力,但其在选择性溶剂中自组装相图却鲜见报道。利用耗散粒子动力学模拟研究了溶剂选择性、接枝聚合物链长度以及亲水、疏水聚合物链比例等因素对双亲纳米颗粒自组装行为的影响,并绘制了自组装形态相图。结果显示,随着浓度的增大,双亲纳米颗粒逐渐自组装成球状、棒状、二维膜、纳米膜孔等丰富纳米结构。不仅如此,溶剂与亲水、疏水聚合物相容性差异较小时（a_S-HL=40k_BT/R_c,a_S-HB=50k_BT/R_c）,双亲纳米颗粒自组装形成层状纳米结构,在较高浓度时,形成规则的多孔网络结构。研究发现,双亲纳米颗粒浓度和接枝聚合物的链长以及亲水、疏水聚合物链比例是调控双亲纳米颗粒自组装形态的关键因素。鉴于双亲纳米颗粒丰富的自组装行为,它在气体分离、检测、载药、催化剂载体等领域有着很大的潜在应用价值。     

PP链结构对反应挤出制备长链支化PP的影响

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂、1,4-丁二醇二丙烯酸酯(BDDA)为接枝单体,通过反应挤出制备长支链聚丙烯(PP),研究了PP链长及主链中乙烯嵌段含量对PP长链支化程度的影响。随着PP树脂分子链长度降低以及乙烯嵌段含量增加,PP大分子自由基发生接枝和双基偶合扩链反应的几率增大,导致BDDA在PP主链上的接枝率提高,反应挤出产物的熔体弹性效应增强以及在Cole-Cole曲线出现上翘所对应的动态黏度降低。黏度降低表明分子链松弛时间增加,PP长链支化程度增大。。     

甲基丙烯酸甲酯对丁苯嵌段共聚物的化学接枝改性

本文研究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)改性丁苯嵌段共聚物(SBS)的化学接枝工艺,并用红外光谱(IR)和热重分析法(TG)研究了接枝聚合物的结构与性能。结果表明:采用环己烷一甲苯混合溶剂,MMA 与SBS 接枝聚合的聚合率可达70%,接枝度近40%,接枝效率为50—80%;聚合物具有良好的物性、相容性和粘接性。     

不同拓扑结构嵌段聚合物胶束载药性能的DPD模拟

通过使用耗散粒子动力学(DPD)模拟方法,对不同拓扑结构聚合物自组装胶束包载阿霉素(DOX)的载药性能进行了研究。模拟了五种相同嵌段种类不同拓扑结构的聚合物(PCL_(22)-PDEA_(25)-b-PPEGMA_5)n(n=1,3,4,5,6)自组装载药胶束体系,模拟过程中,不同拓扑结构聚合物都自组装为PCL(核)-PDEA(pH响应)-PEGMA(壳)三层结构的胶束。结果表明,随着聚合物臂数目的增加,具有偶数臂结构的聚合物胶束载药量显著减少,而具有奇数臂结构的聚合物胶束载药量无明显变化;且适当增加六均臂星形聚合物胶束的亲水嵌段比例能够明显提高胶束的稳定性和药物的包载量。     

温敏性嵌段聚合物的自组装性能

利用可逆加成-断裂链转移自由基聚合法(RAFT)制备了聚N-异丙基丙烯酰胺/聚丙烯酸乙酯(PNIPAM/PEA)的ABA型和BAB型三嵌段聚合物(A=PNIPAM,B=PEA),考察了共聚物的自组装性能和温度响应性能,探讨了各嵌段组分的用量和嵌段序列对共聚物性能的影响。结果表明:三嵌段共聚物都具有良好的温敏性和自组装性能;BAB型嵌段聚合物溶液的LCST值随着疏水组分PEA的增多呈现先增大后降低;在相同温度下,BAB型的胶束粒径明显小于ABA型的胶束粒径,并能在较低温度下发生相转变。     

PH值与温度感应型智能开关膜的研究

利用等离子体诱导填孔接技聚合法将聚异而基丙烯酰胺(PNIPAM)或聚丙烯酸(PAAC)接枝聚合在聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜上,制备了一系列具有较宽接枝率范围的温度感应型开关膜(接枝PNIPAM)和pH值感应型开关膜(接技PAAC),研究了接枝率对膜的温度感应以及pH值感应开关特性的影响。研究结果表明,开关膜的接枝率对膜的开关特性有十分重要的影响。对于温度感应型开关膜,当接枝率等于2.81％时,可以获得最好的膜孔开关特性;而且发现在溶质扩散时,低接枝率膜与高接技率膜呈现两种完全相反的开关特性。对于pH值感应型开关膜,当接枝率为1.01％时膜孔开关特性最好。因此,为了获得预期的开关特性,必须将接枝率控制在合适的范围内。     

基于废旧轮胎胶粉的热塑性弹性体的制备及发泡性能研究

通过沥青改性胶粉及采用相容剂与聚丙烯共混制备了性能优良的热塑性弹性体(TPE)材料,并以超临界流体为发泡剂对其发泡性能进行了研究。实验结果表明,胶粉通过沥青改性后,可以明显地提高TPE的拉断伸长率,并且发泡TPE的泡孔平均直径增大,泡孔密度减少,相对密度减小,但是随着沥青用量的增加,材料的粘度降低,从而出现泡孔破裂和塌陷现象,最后导致泡孔平均直径和泡孔密度减小,相对密度增加。相容剂苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MA)可以提TPE的拉断伸长率并改善泡孔结构。温度的升高和饱和压力的增大,都导致了发泡弹性体的泡孔增大,泡孔密度和相对密度减小。     

在超临界:氧化碳中制备具有微/纳米表面结构的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐

在超临界CO2中进行了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)与马来酸酐(MAH)的接枝反应,用扫描电子显微镜对接枝共聚物进行了表征.结果表明,控制适当的接枝率,可以分别得到具有皱折型和乳突型的微/纳米表面粗糙结构的接枝共聚物.     

模板法合成介孔碳的研究

蔗糖为碳前躯体,正硅酸乙酯(TEOS)为无机前躯体,三嵌段聚合物P123(聚(丙二醇)-嵌-聚(乙二醇)-嵌-聚(丙二醇))为模板剂,在酸性体系中,三组分共组装制备纳米复合材料,脱硅处理后得到介孔炭。对介孔碳材料做了BET、SEM表征分析。结果表明,制备出的介孔碳材料规整有序且平均孔径为4.4nm左右。     

含氟聚合物19FNMR谱的归属组成及序列结构的研究（一）

含氟均聚物及共聚物的~(19)F NMR 谱由于化学位移范围大,能得到很多精细的结构信息。这些信息可以用来研究序列结构、嵌段和接枝(支化),计算共聚物组成,测定分子量,探讨单体的反应活性和聚合机理等。本文为作者近年来对含氟聚合物~(19)F NMR 谱的研究结果。     

两亲性苯乙烯嵌段共聚物的合成及结构表征

以α,α'-二甲基-α-乙酸-三硫代碳酸酯(BDATC)为链转移剂,采用可逆-加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合方法合成了末端带有—COOH官能团的两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚-b-聚苯乙烯(PSt-b-POEOMA-b-PSt),这种含有亲水性端基的嵌段共聚物可以自组装成核-壳结构的纳米微粒,用于载药高分子的模板研究。利用FTIR、1HNMR、GPC对产物结构进行表征,用热失重(TG)和差示扫描量热(DSC)的方法研究了3种不同比例的嵌段共聚物的热性能。实验结果表明,通过RAFT聚合方法得到了所设计的嵌段共聚物,相对分子质量(简称分子量,下同)分布1.35左右;嵌段共聚物的热稳定性较好,通过玻璃化转变温度(Tg)的变化推测出嵌段共聚物中两种嵌段比例对两嵌段相容性的影响。     

一种梳型接枝共聚物的合成

以苯乙烯、马来酸酐、丙烯酰胺等为主要原料,采用溶液聚合先制备马来酸酐-苯乙烯嵌段-丙烯酰胺聚合物,再将腰果酚接枝到分子链上,制备三嵌段的梳型聚合物。从分析聚合的可行性入手,分别从不同的物料配比、不同的反应条件等因素对聚合物性能的影响进行探究,得出最佳反应配比:m(共聚物)∶m(腰果酚)=3∶1;最佳反应温度:120℃;最佳反应时间:4 h。聚合物的红外光谱分析(IU)表明腰果酚成功接枝到主链上。     

微孔及纳米孔发泡材料研究进展

对聚合物微孔发泡基本过程、机理、聚合物微孔发泡的实施等进行了介绍,同时指出通过嵌段共聚物为载体可以制备纳米孔发泡材料。