新型改性聚乳酸及其体外生物可降解性研究

脂肪族二胺改性聚乳酸是一种具良好亲水性的新型生物材料。详细考查该材料在生理环境中的降解规律对于调整聚合物的合成工艺并对材料进行恰当改性使其具有与体内和/或体外细胞/组织生长速率相匹配的降解和吸收速率具有重要意义。本文以聚(DL乳酸)(PDLLA)和马来酸酐改性聚乳酸(MPLA)为对照,详细研究了丁二胺改性聚乳酸(BMPLA)的体外降解行为,包括pH值(以pH=6.45的蒸馏水为介质)、分子量和失重率(以0.1M、pH=7.4的PBS为介质)的变化情况,试验温度37±0.5℃。为更好地模拟材料在动物体内的降解环境,在整个降解试验中都不更换介质。结果表明BMPLA已基本克服了聚乳酸降解过程中的酸性增强,没有出现PDLLA和MPLA表现的酸致自催化降解现象;BMPLA的分子量(特性黏度)降低速率较PDLLA和MPLA均匀,表示其力学强度是逐渐减小,而不像PDLLA和MPLA呈现体型降解特征,且随二胺含量的增加,其降解速率逐渐减小,提示BMPLA是一种降解产物不呈现酸性、降解过程不呈现体型降解特征、降解速率可调的新型生物材料。     

马来酸酐改性聚乳酸的力学性能研究

使用了生物可降解的马来酸酐作为改性单体和聚乳还可能（PLA）进行适当的交联。分别研究了聚乳酸和马来酸酐（MAn）的质量比为5：1、10：1、20：1时材料的性质。结果发现，聚乳酸和马来酸酐的比例大于10时，材料仍然较好地保持着弹性体的性质，材料的压缩模量也得到提高，尤其在比例为10：1时，材料压缩模量的提高更明显。     

马来酸酐改性木质素对聚乳酸/环氧大豆油性能的影响

制备了一种基于马来酸酐改性木质素(LM)、环氧大豆油(ESO)与聚乳酸(PLA)的全生物基复合材料(PLA/ESO/LM)。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱对LM进行测试与分析,确认马来酸酐改性木质素的结构;以差示扫描量热仪、热重分析仪、偏光显微镜等研究复合材料的热学性能及内部结构。结果表明,与PLA相比,PLA/ESO/LM复合材料冷结晶温度降低,结晶行为增强,结晶度提高;同时PLA/ESO/LM复合材料的初始热分解温度比PLA提高了35℃,表现出更高的热稳定性。通过优化复合材料的比例得出PLA/20ESO/0.5LM的复合材料具有最优的综合性能,拉伸强度为55 MPa,断裂伸长率提升到198%,约为PLA的20倍,PLA材料的综合性能得到极大提高。     

环糊精改性聚乳酸及其体外降解性研究

环糊精改性聚乳酸(PLA-β-CD)是一种全生物降解的新型生物材料.考察了环糊精改性聚乳酸基生物材料的体外降解行为,包括材料在蒸馏水中的pH值变化和在pH=7.4 PBS中的失重率变化.结果表明,PLA-β-CD与PLA的降解行为相似,PLA-β-CD的分子主链没有被破坏,没有出现引入酸酐导致材料酸性进一步增强的现象.     

硬脂酸对三氧化二铬疏水性改性研究

采用硬脂酸对三氧化二铬颗粒进行表面改性,探讨改性条件对改性效果的影响,并通过活化指数、接触角、红外光谱、X射线衍射、差热分析等测定对改性效果进行表征。结果表明,三氧化二铬表面改性的最佳工艺条件为:改性剂硬脂酸质量分数为2%,改性温度为80℃,改性时间为40 min;硬脂酸在三氧化二铬表面发生吸附键合,形成新的化学键,但未破坏三氧化二铬的晶体结构;改性后,三氧化二铬与水的接触角达145°,其表面性质由亲水变为疏水。     

芦苇秸秆纤维改性及与聚乳酸的共混

秸秆天然纤维作为填料或增强材料可应用于复合材料领域,但由于其存在大量的亲水基团,与非极性聚合物材料界面相容性差影响着复合材料的性能,因此对植物纤维的化学改性成为改善界面结合的有效手段.文中采用固相力化学法制备马来酸酐酯化改性芦苇秸秆(MA-RS),扫描电镜(SEM)观察到马来酸酐结合外力的作用下秸秆发生解纤,纤维具有较...     

新型聚乙二醇接枝聚乳酸及其降解特性研究

通过直接酰胺化反应,以马来酸酐本体改性聚乳酸(MPLA)和氨基封端聚乙二醇(H2N-PEG-NH2)为原料,合成了聚乙二醇本体改性聚乳酸(PPLA).通过红外、核磁共振技术对改性聚合物的结构进行了表征;采用FITC标记牛血清白蛋白(FITC-BSA)为模型蛋白质,测试了聚合物对蛋白质的非特异性吸附;利用吸水率表征了聚合物的亲水性;利用聚合物在12周降解过程中pH值、失重率的变化评价了它们的降解特性.结果表明:H2N-PEG-NH2已成功接枝到MPLA上;与聚乳酸(PLA)、MPLA相比,PPLA明显降低了对FITC-BSA的吸附;其亲水性和降解性增加.预计该材料将是一种更适合组织工程和药物缓释应用的聚乳酸类可降解材料.     

MAH改性方法对淀粉/聚乳酸界面相容性的影响

以玉米淀粉和聚乳酸(PLA)为原料,马来酸酐(MAH)为改性剂,通过熔融挤出法制备淀粉/PLA复合材料。研究了MAH分别作为增容剂和淀粉酯化剂这两种改性方法对淀粉/PLA相容性的影响,并对复合材料的熔融加工性能、力学性能和耐水性能进行了测试。X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)结果都证明,MAH与原淀粉先进行干法酯化改性再与PLA复配制得酯化淀粉/PLA复合材料,比MAH作为增容剂直接添加制得原淀粉/MAH/PLA复合材料具有更好的界面相容性。受界面相容性提高程度的影响,酯化淀粉/PLA复合材料的熔融加工性能、拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率和耐水性能都优于原淀粉/MAH/PLA复合材料。     

聚乳酸的改性研究

综述了近几年生物降解材料聚乳酸的改性研究进展.改性方法可分为化学改性、物理改性和复合材料改性.化学改性包括共聚、交联、表面修饰等,物理改性包括共混改性、增塑改性等.     

疏水性材料的等离子体表面改性工艺研究

通过等离子体连续处理仪对疏水性材料表面进行表面改性而提高了其润湿性。研究了不同反应条件对高分子材料表面改性的影响;通过测定样品表面的接触角等性能评价了其表面亲水性的变化。经过等离子体表面处理,聚四氟乙烯的接触角有了显著下降;聚乙烯电池隔膜的吸碱率为自身重量的3.5倍,爬高率初始3 min接近100 mm;硅橡胶的接触角由105°下降到30°;聚酯的接触角由98°到15°。通过对材料表面进行丙烯酸接枝,评价了时效性的影响;初步探讨了真空紫外辐射对表面改性的影响。结果表明:改性后疏水性材料表面的润湿性得到了明显改善,该技术与设备在工业应用方面非常具有推广价值。     

聚D,L-乳酸中间体--D,L-丙交酯的合成

聚D,L-乳酸（PDLLA）的合成方法主要有直接法和间接法两种。间接法合成PDLLA的关键在于中间体D,L-丙交酯（DLLA）的制备。文中以D,L-乳酸为原料,在催化剂辛酸亚锡（ZnOct2）的作用下,合成DLLA。研究温度、压力、时间等因素对DLLA产率的影响,利用DSC、XRD、IR等分析测试技术对DLLA的性能和结构进行相关的测试和表征。研究结果表明,在反应体系中加入乙二醇作为稀释剂,能降低DLLA的馏出温度,避免了DLLA在蒸馏过程中产生炭化现象,并使DLLA的平均产率由36．8％提高至51．3％。     

不同投料比对胆酸改性聚(D,L-乳酸)的影响

以功能分子胆酸改性聚外消旋乳酸(PDLLA),采用直接熔融聚合法合成了胆酸-聚(D,L-乳酸)共聚物。用特性黏数[η]、FT-IR1、H-NMR、DSC、GPC、XRD等进行系统表征,考察了不同投料比对共聚物的影响。结果发现,随着胆酸和乳酸投料比(物质的量)的减小,共聚物含有的胆酸单元核心逐渐减少。当胆酸和乳酸的投料比为1∶15,有4个胆酸核的共聚物的重均分子量(-Mw)最大,-Mw为12700,分散度-Mw/-Mn为1.68。基本上只含有一个胆酸单元核心的星型高分子,其具有一定的结晶性。     

聚D,L-乳酸的体外可降解性能

研究了中等分子量(-Mη=1.10×105)的聚D,L-乳酸在体外不同环境中的可降解性能,包括不同pH值溶液(37℃)和自然土壤。降解性能采用失重率、分子量变化、溶液pH值变化等来进行评价,并对试样表面形貌采用扫描电镜(SEM)进行了观察。结果表明:聚D,L-乳酸在体外环境中具有良好的可降解性,受降解环境的影响较大;失重和分子量的减小并不平行;在不同pH值溶液和土壤中的分子量变化在一定时间内符合一级反应动力学,且随溶液pH值的增大,降解速率减小。     

Fe(CN)6 incorporation on Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) films: Preparation and X-ray Photoelectron Spectroscopy characterization of the modified electrodes

Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOTh) films were potentiodynamically deposited on platinum from tetrabutylammonium hexafluorophosphate/acetonitrile solutions. Polymers prepared with different number of cycles showed reversible redox behaviour and the X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) characterization revealed the existence of zones with different conductivity and confirmed the presence of PF₆⁻. The incorporation of the metallic complex Fe(CN)₆³⁻ in the PEDOTh films was made in one step, after the electrosynthesis of a film grown with a given number of potential cycles, and by means of polymerization/incorporation sequences. XPS data confirmed the presence of the inorganic species and the highest Fe 2p_3/2 peak intensity was observed for thin films (30 cycles) when the one step incorporation has been used. The XPS results suggest a partial dissociation of the Fe-(C-N) bond of the complex in the modified electrodes.     

聚外消旋乳酸在TDI中的扩链研究

2,4-甲苯二异氰酸酯在四氢呋喃中对外消旋乳酸直接熔融聚合的低分子量聚外消旋乳酸进行扩链,用(-M)η、FT-IR、1H-NMR、DSC、XRD等对扩链产物进行表征.SnCl2催化、NCO/OH为2时,66 ℃回流反应60 min,可得(-M)η为扩链前3.04倍的可溶性聚乳酸类生物降解材料.扩链产物中NH和苯环的引入使Tg、Tm和结晶度等相应提高.但时间过长、NCO/OH过大时,易生成可溶性差的交联副产物,较多副产物的混杂会导致Tg和熔融热的降低.     

聚(苯胺-邻六氟羟基苯胺)共聚物的合成及其性能表征

采用过硫酸铵作为引发剂,通过化学氧化聚合法制备了一系列可溶性的聚(苯胺-邻六氟羟基苯胺)(PAH)的共聚物。利用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氟谱(19F-NMR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、紫外光谱(UV)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)等对共聚物的化学结构和形貌等进行了表征和分析。结果表明,邻六氟羟基苯胺(HAFIP)成功导入了共聚物主链中,共聚物的数均分子量Mn介于6.51×10~4与9.04×10~4之间。HAFIP的存在抑制了共聚物的醌式结构n→π*跃迁,随着共聚物中邻六氟羟基苯胺(HAFIP)摩尔分数的增大,共聚物形貌逐渐由纳米纤维向纳米颗粒变换。与聚苯胺难于溶解于一般有机溶剂不同的是,当邻六氟羟基苯胺(HAFIP)的摩尔分数超过0.5时,共聚物可以完全溶解于四氢呋喃、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺等有机溶剂中,表明HAFIP的导入,可以大幅改善聚苯胺的溶解性能,从而扩展聚苯胺的应用范围。     

304L(D)双牌号不锈钢的点腐蚀行为研究

304L(D)双牌号不锈钢产品的制造不可避免焊接过程,焊接接头也是最容易出现失效的位置,而现今304L(D)双牌号不锈钢的性能及使用在国内外均没有系统的研究及相应的标准。采用失重法结合腐蚀SEM形貌观察及蚀坑内部元素EDS谱,从腐蚀速率与化学成分方面分析了304L(D)双牌号不锈钢母材及焊缝的耐点腐蚀性能。结果显示:焊缝处耐点蚀性能最优而母材最次。所得腐蚀数据可以作为今后制定304L(D)双牌号不锈钢使用条件的参考。     

丙烯酸改性PU/PMMA接枝型半IPNs的制备及其力学性能研究

采用“同步”法制备了丙烯酸改性聚氨酯与聚甲基丙烯酸甲酯互穿的接枝型聚合物网络（IPNs)体系，通过红外光谱跟踪检测了其固化过程，用TEM对所形成的多相体系形貌进行了检测，并对不同软／硬组成比及交联密度的IPNs材料的力学性能进行了测试。在此基础上，从IPNs体系网络间的互穿缠结作用角度对检测结果进行了讨论。结果表明，IPNs所形成的复相体系中接枝结构的存在可使组分在较宽范围内发挥良好的协同作用，这为从分子设计及工艺设计两角度获得性能优异的功能材料提供了借鉴。     

A Paradigm Shift from 2D to 3D: Surface Supramolecular Assemblies and Their Electronic Properties Explored by Scanning Tunneling Microscopy and Spectroscopy (Small 24/2023)

Exploring supramolecular architectures at surfaces plays an increasingly important role in contemporary science, especially for molecular electronics. A paradigm of research interest in this context is shifting from 2D to 3D that is expanding from monolayer, bilayers, to multilayers. Taking advantage of its high-resolution insight into monolayers and a few layers, scanning tunneling microscopy/spectroscopy (STM/STS) turns out a powerful tool for analyzing such thin films on a solid surface. This review summarizes the representative efforts of STM/STS studies of layered supramolecular assemblies and their unique electronic properties, especially at the liquid–solid interface. The superiority of the 3D molecular networks at surfaces is elucidated and an outlook on the challenges that still lie ahead is provided. This review not only highlights the profound progress in 3D supramolecular assemblies but also provides researchers with unusual concepts to design surface supramolecular structures with increasing complexity and desired functionality.