聚氯乙烯/环氧树脂微球复合材料的制备及力学性能研究

以双酚A环氧树脂(EP)、异佛尔酮二胺(IPDA)及环氧大豆油(ESO)为共混体系,经反应诱导相分离制备了微米级环氧树脂微球(EMs),并通过熔融共混制备了聚氯乙烯(PVC)/EMs/ESO复合材料,研究了EMs的粒径、玻璃化转变温度(T_g)以及其质量分数对复合材料的力学性能的影响。结果表明,当EP用量为20%时,微球平均粒径较小(3. 23μm),单分散指数较小(1. 06)且T_g较高(177. 33℃);当EMs的质量分数为4%时,复合材料的拉伸强度变化不大,断裂伸长率提高了36%,冲击强度提高了一倍。     

基于聚多巴胺药物载体的制备及其性能研究

多巴胺因优异的生物相容性受到广泛关注。本文以二氧化硅(SiO_2)微球为模板,在碱性条件下使多巴胺(DA)在其表面氧化自聚形成稳定的壳层,除去模板后制备空心聚多巴胺(HPDA)纳米粒子。为提高HPDA的稳定性并延长药物体内循环时间,将巯基壳聚糖(CS-SH)经迈克尔加成反应包覆在HPDA纳米粒子表面,得到HPDA@CS复合纳米颗粒,探索其结构、形态及其载药后的性能,结果表明该药物载体在PBS中能长期保持稳定,且HPDA@CS复合纳米颗粒对于阿霉素(DOX)具有更高的药物包封率。     

羟基蒽醌衍生物标签的制备与肉类变质监测性能研究

为了实时监测肉类新鲜度,通过烷基化反应分别合成含羧基和甲基的羟基蒽醌衍生物,负载在滤纸上并包覆醋酸纤维素制成pH比色响应标签。实验发现,不同的取代基会影响羟基蒽醌的pH变色域,1,4-二羟基-6-羧基蒽醌制成的标签相比其他羟基蒽醌物质对丁二胺有更高的响应灵敏度,包覆了醋酸纤维素的标签迁移量相比对照组可降低40.6%。室温下放置于肉类包装中,储藏36 h后标签颜色发生肉眼可辨的变化。该标签可用于肉类新鲜度的快捷监测。     

光敏性梳状共聚物膜的制备及其表面形貌调控

利用肉桂酰氯(CC)与ε-己内酯改性甲基丙烯酸酯(FMn)的酰基化反应制得了光敏性单体(FMnC,n=1~3),使其与聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MAPEG)大分子单体和苯乙烯(St)进行自由基共聚,合成了具有梳状结构的光敏性三元共聚物(PFMnS)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1HNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热仪(DSC)和紫外可见光谱(UV-Vis)对产物结构及性能进行了表征。采用溶剂挥发法将PFMnS制备成膜,经紫外光照后膜表面的疏水性增强;成膜时改变溶剂类型和加入量,可调控膜的浸润性及表面形貌;同时制得的共聚物膜具有一定的降解性。     

光敏性三嵌段共聚物的制备及端基对其热稳定性的增强作用

通过开环聚合反应制备了一系列聚己内酯-b-聚乙二醇-b-聚己内酯(PCL-b-PEG-b-PCL,PECL)三嵌段共聚物。将4-羟基肉桂酸制备成反应活性更高的4-乙酰基肉桂酰氯,并将其引入PECL末端。表征结果表明,共聚物的结构明确,随着己内酯用量的增加,共聚物的相对分子质量和熔点呈现增加的趋势,共聚物具有可逆的光敏性,302 nm的紫外光照射会使共聚物的相对分子质量增加。4-乙酰基肉桂酰基的π-π堆叠作用限制了热分解过程中的酯交换反应,增加了共聚物的热稳定性。     

稳定中空聚合物胶束的制备及性能表征

以3-苄基三硫酯丙酸(BSPA)为链转移剂,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合制得了相对分子质量单分布的大分子链转移剂聚苯乙烯(PS-CTA),以其为链转移剂,使丙烯酸(AA)和甲基丙烯酰氧乙基肉桂酸酯(CEMA)进行无规共聚,获得光敏性两亲嵌段共聚物PS-b-P(CEMA-co-AA)。采用红外光谱、核磁共振对共聚物的结构进行表征。通过透射电子显微镜、紫外可见光光谱等测试分析表明,所得双亲性PS-b-P(CEMA-co-AA)在选择性溶剂中可自组装成平均粒径为430nm的中空胶束,其具有较好的光敏性;在紫外光照射下,胶束内外壁中的肉桂酰基发生光交联反应,胶束的平均粒径减小到374nm,将其置于四氢呋喃中仍可观察到稳定的中空结构,中空聚合物胶束在光交联前后均具有较好的pH敏感性。     

聚癸二酸甘油酯/碳纳米管纳米复合材料的制备与性能

通过一步法得到了力学性能优异的碳纳米管(CNT)改性的聚癸二酸甘油酯纳米复合材料。将CNT分散在甘油中后与癸二酸进行缩聚反应,通过改变碳纳米管的添加量、癸二酸与甘油之间的配比以及固化时间得到了一系列的聚酯纳米复合材料。结果表明:CNT能明显的提高弹性体的强度和硬度,该纳米复合材料具有优异的力学性能,同时研究了CNT对玻璃化转变温度和凝胶含量等影响,并通过扫描电镜观察材料断面形貌,可以发现一定量的碳纳米管可以较均匀地分散在聚合物中。     

原子转移自由基聚合法合成双亲性两嵌段大分子单体

以对氯甲基苯乙烯(CMSt)为功能性引发剂引发苯乙烯在甲苯溶液中进行原子转移自由基聚合(ATRP)反应,得到端基中含有不饱和双键和卤素原子的聚苯乙烯(PSt—Cl)大分子引发剂;该反应具有活性聚合的特征,所得PSt—Cl的实测相对分子质量大于理论相对分子质量,说明CMSt的引发效率不高,但通过调节聚合反应条件可有效控制PSt—Cl的相对分子质量。以PSt—Cl大分子为引发剂引发N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)进行ATRP反应,合成了双亲性两嵌段PSt-b-PNIPAAm大分子单体。用傅里叶变换红外光谱和核磁共振对PSt-b-PNIPAAm的结构进行表征,结果显示,PSt-b-PNIPAAm为目标产物。用具有不同相对分子质量的PSt-b-PNIPAAm大分子单体在甲苯溶剂中进行均聚反应,实验结果证明,PSt-b-PNIPAAm端基中的双键具有良好的聚合反应活性。     

石墨烯富锌涂料的制备及其防腐蚀性能

将石墨烯加入到富锌涂料中能增强锌粉对基体铁板的"阴极保护"效应,但目前关于氧化石墨烯还原程度对涂料性能的影响研究不多。以通用的hummers法制备氧化石墨烯(GO),通过控制还原时间,得到不同还原程度的还原-氧化石墨烯(r GO)。以拉曼光谱、X射线衍射等表征手段测定r GO的还原程度。结果显示:还原12 h之后还原程度基本不变。将几组不同还原程度的r GO用于改性环氧富锌涂料得到r GO改性富锌涂料并制备涂层,通过盐雾试验、铁离子浓度测定、Tafel极化曲线测试等研究了r GO还原程度对防腐蚀涂料涂层防腐蚀性能的影响,并与未加石墨烯的环氧富锌涂料对比。结果表明:加入少量还原程度较低的r GO能提高含锌量86%传统富锌涂料涂层的防腐蚀性能;还原6 h即还原程度为58%的r GO改性富锌涂料涂层的防腐蚀性能最佳。     

表面含氯型单分散交联聚苯乙烯微球的制备

以偶氮二异丁腈为引发剂、聚乙烯基吡咯烷酮为分散剂、对氯甲基苯乙烯(CMSt)为功能单体,在醇-水混合溶剂(V(乙醇)∶V(水)=9)中经分散聚合制备了表面带有适量氯原子、粒径均匀的交联聚苯乙烯微球(简称交联微球),并考察了聚合反应条件对交联微球的粒径分布及形态的影响。实验结果表明,在CMSt的浓度为0~0.26mol/L、引发剂的浓度为2~16 mmol/L的条件下,可将交联微球的平均流体动力学半径控制在180~530 nm范围内。激光光散射和扫描电子显微镜对交联微球的粒径及其形态的测定结果表明,所得交联微球的形态规整,具有较好的单分散性;X射线光电子能谱对交联微球表面的组分测定结果表明,改变CMSt的用量和控制合适的聚合反应条件,可成功地将氯原子导入微球表面;当c(苯乙烯)=0.14 mol/L,c(CMSt)=0.26 mol/L时,交联微球表面CMSt的摩尔分数为13%。