聚电解质自组装复合多层膜的研究进展

以静电机互作用为基础的聚电解质自组装复合多层膜近十年来发展非常迅速,本文总结了聚电解质自组装复合多层膜的研究历史及聚电解电解质组装的制备和表征方法,介绍了聚电解质自组装机理和自组装复合多层膜的应用,分析了两亲性聚氨酯自组装的可行性及意义。     

逐层组装多层膜对苝的固相萃取性能研究

利用聚电解质逐层自组装技术在氨基硅胶表面构筑聚(乙烯-alt-马来酸)的苯乙胺衍生物(PEMAPEA)/聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)多层膜,制备性能稳定的新型固相萃取吸附材料。利用HPLC-UV/Vis检测,研究其对水体中苝的萃取性能,考察柱填料量、样品量、上样流速、洗脱溶剂等对多层膜萃取性能的影响。结果表明:含150 mg固相萃取填料的3 mL萃取小柱,以10 mL·min-1的流速萃取200 mL苝的水溶液,用丙酮作洗脱剂,萃取回收率达到90%以上。     

盐酸溶液通过交替沉积的聚电解质自组装多层膜的渗透实验研究

采用交替沉积的自组装方法在多孔支撑体上制备了PAH/PSS、PVA/PVS、PDADMAC/PSS三种聚电解质超薄膜,研究了盐酸溶液在浓度梯度下通过所制备膜的渗透行为。实验发现在一定条件下,盐酸的渗透通量随盐酸浓度的增加而增加、与聚电解质自组装膜的组装层数n和膜材料的电荷密度ρc分别成如下的关系:J=5.221+11.755e-n/15.279及J=1.624+102.851e-ρc/0.028(J的单位为:10-10mol?cm?2?s?1)。研究表明:膜的组装层数越多(厚度越大)或膜材料的电荷密度越高时,盐酸的渗透通量越小;通过控制膜的组装层数(厚度)或合成不同电荷密度的膜,可有效地控制膜的渗透速率。     

聚电解质自组装膜及其固定化酶研究

聚电解质层层自组装是利用分子间的静电、氢键、共价键等相互作用将高分子组装成膜的技术,具有膜组分及厚度可控、操作简便、不需要特殊复杂设备等优点,在医学、生物技术、器件制备、表面改性等诸多领域有着广泛应用。简述了层层自组装成膜驱动力、增长模式、影响因素以及自组装膜制备材料、方法等方面进展;总结了聚电解质自组装膜作为载体固定化酶及其用于生物催化转化的研究与应用进展。     

聚电解质的层层自组装模型及参数探讨

利用静电自组装技术在载波片基底上制备了壳聚糖/磺化木质素多层薄膜,并运用紫外―可见(UV-Vis)光谱等方法对其组装过程进行了表征。结果表明:壳聚糖/磺化木质素层层自组装是一个指数增长过程,其指数增长的数学模型可以描述为:Y=a×en/b+c,其中Y代表膜增长过程的吸光度、频率、质量、厚度等物理性能,n代表层数;a、b和c为常数。由于许多文献报道的自组装例也都可以用此指数增长模型进行描述,为此结合实验和文献数据对影响参数a、b和c的因素进行了探讨。     

聚(乙烯-alt-马来酸)的R-1-4-甲氧基苯乙胺衍生物合成及自组装

本实验合成了光学活性聚电解质聚(乙烯-alt-马来酸)的R-1-4-甲氧基苯乙胺衍生物(PEMA-PMEA),并与聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)进行自组装,构筑了具有光学活性的多层膜。研究了多层膜的增长模式,并对不同膜层的旋光和表面形态进行表征。该功能性多层膜的开发,对聚电解质多层膜的应用研究具有指导作用。     

光致变色的PWl2／1，10-DAD自组装超晶格多层膜

本文报道了在固体基底表面上用PE方法连续自组装沉积PWl2和1,10-DAD分子,构建了PWl2／1,10-DAD自组装多层膜．紫外一可见吸收、X射线衍射等分析结果表明此多层膜有好的超晶格结构,层间距为3．19nm．与真空蒸镀WO3薄膜相比,PWl2／1,10-DAD自组装多层膜表现出更好的光致变色特性．     

基于层层自组装技术的抗污染膜研究进展

膜分离技术已经广泛应用于污水处理领域,但膜污染是制约其进一步发展的主要障碍,开发抗污染膜材料实现节能降耗是目前膜法污水处理领域的研究热点之一。层层自组装作为一种膜表面改性技术,具有组装材料丰富、适用场景广泛、制备条件温和、分子水平结构可控等特点,已被应用于抗污染膜材料的研制中。本文综述了近年来基于层层自组装技术的水处理用抗污染膜的研究进展,在阐释层层自组装技术应用于膜污染控制机制的基础上,重点总结了基膜的选择和处理、抗污染组装单元的种类和复合方式、组装层数、制备方法对膜抗污染性能的影响,并对未来该技术实现膜污染控制的构筑设计和发展方向,如组装过程机制挖掘、制膜工艺优化、制膜成本降低、长期稳定性提升等方面进行了展望。     

自组装聚电解质薄膜的低角度X射线衍射研究

采用静电自组装技术在单晶硅和石英玻璃基片上制备了阳离子聚电解质PDDA和阴离子聚电解质PS-119的多层复合薄膜,对薄膜作低角度X射线衍射分析,得到清晰的Kiessig衍射曲线,根据衍射曲线估算了薄膜的厚度。自组装PDDA/PS-119薄膜的层状结构特征不明显,聚电解质单层的厚度可以控制在1nm上下,双层的厚度可以控制在2nm左右,薄膜的总厚度与聚电解质水溶液的浓度有关,与薄膜的双层数成比例关系。     

石英表面OTS自组装多层膜的制备及抗弛豫性能

采用浸没法在石英表面制备了十八烷基三氯硅烷(OTS)自组装多层膜,采用水接触角测量仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和原子力显微镜(AFM)分析了不同浸没时间所得OTS多层膜的疏水性、成分和表面形貌,确定了较佳成膜时间为30 min。制备的OTS多层膜均匀致密,厚度约为2.7 nm,水接触角为110.4°。采用AFM检测了OTS多层膜在不同温度下的能量耗散和弛豫率,结果显示两者随温度的升高均呈现先下降后上升的趋势,耗散量级是石蜡的10倍,弛豫率为石蜡的3～4倍,说明制备的OTS多层膜在较低温度(25～60°C)下具有一定的抗弛豫性能,但不如石蜡。     

新型刷型固定相的制备与评价

以硅胶为载体、β-(3,4-环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷为间隔臂、常用药物辛伐他汀为手性源,采用键合法制备出了新型刷型手性固定相(CSP),对安息香、钙离子拮抗剂和二苯丁酮等对映体进行了手性拆分测试,并以"三点作用"理论从流动相组成与分子结构等方面对其分离机理进行了探讨。良好的拆分结果证明,辛伐他汀以其多个手性中心特点在手性固定相的研制中具有较好的开发潜力。     

亲水反相C18键合固定相的制备及分离性能

针对常规C18反相色谱柱无法满足在高水相及纯水流动相条件下的液相色谱分析,采用混合键合的方式得到一种新型亲水反相色谱固定相,通过元素分析及红外分析对固定相进行了物理表征;以尿苷为试样、纯水为流动相进行色谱分析,并按照2010版中国药典中对头孢他啶进行分析。结果表明,此种新型固定相在亲水条件下分离度和理论塔板数方面明显优于常规反相色谱柱。     

Self-organized Multilayer Films and Porous Nanocomposites of Gold Nanoparticles with Octa(3-aminopropyl)octasilsesquioxane

Successive deposition of octa(3-aminopropyl)octasilsesquioxane octahydrochloride and gold nanoparticles coated with carboxylate groups (Au–COO⁻) on glass substrates alternately under mild basic conditions led to systematic buildup of a gold colloidal multilayer. The driving force of the self-assembly was electrostatic interaction between ammonium cations of octa(3-aminopropyl)octasilsesquioxane octahydrochloride and carboxylate anions on Au–COO⁻. A linear increase of surface plasmon resonance of Au–COO⁻ with the deposited bilayers indicated the multilayer manipulation was reproducible. Porous nanocomposites were accomplished by precipitation of octa(3-aminopropyl)octasilsesquioxane octahydrochloride modified polystyrene (PS) latex particles and Au–COO⁻ followed by removal of the PS particles via tetrahydrofuran (THF) extraction. Porous nanocomposite films were obtained by layer-by-layer (LBL) self-assembly of the octa(3-aminopropyl)octasilsesquioxane octahydrochloride modified PS latex particles and Au–COO⁻ followed by removal of the PS particles via THF extraction. Dedicated to Professor Christopher W. Allen for his advances in inorganic ring and polymer chemistry.     

高效液相色谱手性冠醚固定相的制备研究

冠醚是具有空腔且非常好的识别能力的大环聚醚化合物。系统地研究了将R-(3,3′-二溴基-1,1′-二萘基)-20-冠-6涂覆在粗制硅胶、精制硅胶、大孔硅胶、苯环修饰粗制硅胶、苯环修饰精制硅胶、苯环修饰大孔硅胶、十八烷基修饰粗制硅胶、十八烷基修饰精制硅胶、十八烷基修饰大孔硅胶、氨丙基修饰粗制硅胶表面制备10种不同支撑体的手性固定相用于苯甘氨酸和对羟基苯甘氨酸的拆分研究。研究表明大孔硅胶以及氨丙基修饰硅胶直接涂覆冠醚的柱皆不能拆分这两种氨基酸,另外硅胶表面是否修饰、以及修饰的基团对手性柱的分离能力具有影响,不同来源的硅胶也强烈地影响着手性柱的拆分效率。     

以ZnO微球为模板制备硫酸葡聚糖/鱼精蛋白胶囊及其缓释行为

以ZnO微球为模板,利用层层自组装的方法制备了壁材为鱼精蛋白(PRM)和硫酸葡聚糖(DXS)的生物可降解聚电解质胶囊. ZnO微球呈良好的单分散性,具有5 nm以上的中孔,装载荧光素后生成荧光微球. 在ZnO微球外交替吸附鱼精蛋白和硫酸葡聚糖,制得核-壳型ZnO/(DXS/PRM)8复合微球;采用稀HAC溶液去除ZnO模板后,可生成(DXS/PRM)8胶囊. 以水溶性多柔米星药物分子作为目标物,研究了该胶囊的载药和释放行为. 结果显示,该(DXS/PRM)8胶囊对多柔米星药物分子具有明显的缓释性.     

高效液相色谱手性固定相法分离炔草酯对映体

在高效液相色谱手性固定相上对炔草酯的两个对映体进行了分离;考察了醇类添加剂的种类和浓度、流动相流速、温度等条件对拆分及保留的影响,优化了手性分离的条件。当分离温度在20～45℃范围内,在低温时能够获得更好的拆分。     

三(4-甲基苯甲酸)纤维素酯作为色谱固定相的性能研究

采用催化合成法合成三（4－甲基苯甲酸）纤维素酯，并负载于Gas Chrom Q载体上，用不同类型的探针分子表征其作为气相色谱固定相时的吸附性能。实验结果表明，不同类型探针分子在三（4－甲基苯甲酸）纤维素酯上具有不同的吸附热（－△Ha)，这表明探针分子与固定相之间发生不同的相互作用力，即π-π相互作用，氢键作用以及偶极－偶极相互作用等。并且,在三（4－甲基苯甲酸）纤维素酯／GDX103的色 谱固定相上成功地分离了脂肪酸（C1－C6），特别是较好地分离丙醇和丁醇的六个异构体。     

纤维素酯类手性固定相的最新研究进展

微晶纤维素是天然的光学活性线性高聚物,对其衍生化可以得到一系列新的衍生物。由于纤维素衍生物的耐压性较差,不能直接用作液相色谱的固定相,常需要将其固定于硅胶载体上。文章从纤维素酯类手性固定相的种类及合成方法、固定于硅胶载体的方法及其分离性能方面进行详细的综述。     

N-苄氧羰基-(-)-L-苯甘氨酰-(-)-L-苯甘氨酰基硅胶固定相的制备和应用

以苯甘氨酸为基本原料,合成了N-苄氧羰基-(-)-L-苯甘氨酰-(-)-L-苯甘氨酸(简称BCPGPG)涂敷硅胶的液相色谱固定相。并采用元素分析、红外光谱和热分析表征了该固定相的结构。在正相色谱条件下考察了流动相组成、柱温等色谱条件对对映体拆分的影响,探讨了色谱的拆分机理及应用情况。