分子识别型温敏智能高分子的制备与性能EI北大核心

利用(R,S)-仲丁胺和丙烯酰氯酰化生成的单体N-仲丁基丙烯酰胺(BAM),与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)共聚制得了分子识别型温敏智能高分子(简称PNB)。对PNB进行了成分分析,通过浊度法测定PNB的低临界溶解温度(LC-ST),并研究了PNB对L-色氨酸(L-Trp)的识别特性。研究发现,PNB具有良好的温敏性和分子识别特性。PNB的LC-ST随其中疏水性BAM含量的增加而降低;高分子水溶液在添加L-Trp后LCST向高温方向迁移。     

快速响应型P(NIPA-co-SA)水凝胶制备及温敏性能

研究具有较高LCST且响应速率快的温敏性水凝胶。以NaCl水溶液为反应介质,采用相分离法合成了多孔水凝胶P(NIPA-co-SA)。利用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)表征产物结构,并借助扫描电子显微镜、差示扫描量热法(DSC)、浊度法等手段研究了反应介质浓度对产物微观形貌、相变温度和相变响应速率的影响规律。结果表明,P(NIPA-co-SA)水凝胶具有对温度敏感的响应特性,其低临界溶解温度(LCST)可达到75℃。NaCl水溶液浓度不影响产物的LCST,且随着反应中NaCl水溶液浓度的提高,水凝胶表面逐渐出现不连续的浅而封闭的小孔到互相贯穿的开孔,水凝胶相变响应速率在一定范围内逐渐提高,具有快速响应特性。     

N-异丙基丙烯酰胺共聚物的温敏性

采用自由基水溶液聚合方法制备出了N-异丙基丙烯酰胺(N IPA)温敏共聚物P(AM-N IPA);首次在P(AM-N IPA)结构中引入丙烯酸钠(N aAA)单体结构单元,合成了离子型共聚物P(AM-N IPA-N aAA);考察了共聚物P(AM-N IPA)和P(AM-N IPA-N aAA)溶液温敏性的影响因素;分别采用荧光光谱分析法以及乌氏黏度计稀释法对共聚物溶液温敏机理进行了研究。结果表明,不同共聚单体的配比以及单体含量对共聚物溶液低临界溶解温度(LCST)均有显著影响;当温度高于共聚物低临界溶解温度时,共聚物分子链上的疏水基团的缔合作用增强,导致疏水聚集结构的形成,聚合物分子链发生去溶剂化作用,在共聚物稀溶液中表现为线团收缩,在共聚物亚浓溶液中表现为共聚物分子间聚集发生相分离。     

γ-聚谷氨酸温敏凝胶的合成及其生物相容性研究

通过自由基共聚合方法成功制备了γ-聚谷氨酸温敏凝胶P(γ-PGA-co-NIPAAm),研究发现r=0.05、0.10和PNIPAAm凝胶分别在33.1,33.6和32.5℃处发生可逆的温度相转变行为。与PNIPAAm凝胶相比,共聚凝胶更利于L929的细胞粘附和增殖,表明引入聚谷氨酸利于L929细胞的生长。通过控制温度变化,细胞从凝胶表面自动脱附,其活性大于PNIPAAm凝胶表面自动脱附和从TCPS板上通过酶解法得到的细胞的生物活性。     

两步法制备温敏型磁性吸水树脂及其性能研究

采用两步法制备温敏型磁性吸水树脂,考察了反应温度、反应时间、单体配比、引发剂和交联剂用量对平衡溶胀率的影响,对树脂的溶胀动力学和退胀动力学过程进行了研究,考察了互穿交联作用对磁性物Fe3O4含量的影响。结果表明,在反应温度10℃,反应时间24h,单体配比1∶4,引发剂用量1.0%,交联剂用量1.0%条件下可以制备出对温度敏感响应性良好磁性吸水树脂,其低临界溶解温度在30~45℃之间;经过互穿交联作用形成的温敏型磁性吸水树脂磁性Fe3O4含量大幅减少。     

光-温度双重响应凝胶的制备及温敏性能研究

采用自由基共聚合方法,将丙烯酰胺基偶氮苯(AAAB)与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)共聚,制备了一种具有温度和紫外光双重响应性的P(NIPAAm-co-AAAB)共聚凝胶,并研究了凝胶的温敏性。研究结果表明,P(NIPAAm-co-AAAB)凝胶具有温度响应性,且溶胀和退溶胀性能较好。与PNIPAAm凝胶相比,共聚凝胶平衡溶胀率降低。随共聚配比中AAAB含量的增大,共聚凝胶的低临界溶解温度(LCST)、平衡溶胀率和退溶胀速率均逐渐降低。     

基于NIPAM和HEMA的温敏性共聚物水溶液性能研究

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为原料,采用水溶液自由基聚合法制备了N-异丙基丙烯酰胺基温敏水溶性共聚物P(NIPAM-HEMA-AM)和P(NIPAM-HEMA-AM-NaAA)。研究了无机盐及聚合物结构对共聚物低临界溶解温度(LCST)的影响,考察了共聚物浓度、盐浓度、表面活性剂浓度对共聚物溶液流变性能特别是粘温特性的影响。结果显示,随着盐浓度的增加,共聚物溶液的LCST呈下降趋势。共聚物浓度较高时,在LCST附近表现出显著的升温增稠性。在P(NIPAM-HEMA-AM-NaAA)溶液中加入NaCl后溶液黏度增加,升温增稠效应明显。     

基于温敏改性纳米纤维素的复合水凝胶薄膜的制备及其分子透过性能

利用溴代—接枝两步法将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)接枝聚合到纤维素纳米微晶(CNCs)表面,制备得到PNIPAAm改性的CNCs(P-CNCs),并将该P-CNCs分散于海藻酸钠(SA)基体中,得到复合水凝胶薄膜。对改性P-CNCs进行了结构和性能的表征,并研究了P-CNCs的温度响应特性对复合水凝胶薄膜分子透过性能影响。结果表明,改性P-CNCs保持了棒状结构但相比于CNCs直径变大,晶型保持不变但是结晶度降低。当环境温度高于低临界转变温度(LCST)时,P-CNCs悬浮液的透光率增大。添加P-CNCs制备的复合水凝胶薄膜,其热稳定性相比与其他水凝胶薄膜有所提高。当环境温度≥LCST时,添加P-CNCs的复合水凝胶薄膜的水蒸气透过性相比环境温度25℃时明显提高,300 min后水蒸气透过量相比提高了17%;而相比于添加CNCs的水凝胶薄膜,其相同时间下的水蒸气透过量提高了28.6%。亚甲基蓝分子透过性实验表明,在环境温度≥LCST的条件下,添加P-CNCs的复合水凝胶薄膜其分子透过速度要显著大于添加未改性CNCs的水凝胶薄膜,且分子透过速度随着P-CNCs添加量的增大而增大。     

N-异丙基丙烯酰胺共聚物的合成及温敏性

温度敏感性高分子聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)在水溶液中有较低临界溶解温度(LCST)。文中采用两种新型温度敏感性单体甲基四氢呋喃丙烯酰胺(THFAA)和甲基四氢呋喃甲基丙烯烯酰胺(THFMA),均聚合成了亲水性较好且其LCST高于PNIPAAm的两种聚合物。用THFAA,THFMA与PNIPAAm进行自由基共聚合,研究了共聚物的组成对共聚物较低临界溶解温度的影响。结果表明,两种温度敏感性单体共聚能有效地改变共聚物的LCST,通过改变聚合时两种单体的摩尔配比制备共聚物P(NIPAAm-co-THFAA)及P(NIPAAm-co-THFMA),可以实现LCST的可控调节。     

下临界共溶温度体系制备聚砜中空纤维超滤膜的研究

本文探索采用一种新颖的制膜体系和制膜方法制备聚砜中空纤维超滤膜。研究了聚砜/NMP/二甘醇构成的下临界共溶温度制膜体系的性质,考察了制膜液不同初始状态和与之匹配的凝胶温度以及聚砜的浓度对膜结构和性能的影响。     

端糖基化聚(N-异丙基丙烯酰胺)的合成及其温敏性表征

制备了两种糖基引发剂(AcCDBr和AcG-lABr),以CuBr/三-(N,N-二甲基氨基乙基)胺(Me6TREN)为催化体系,应用原子转移自由基聚合方法,在60℃下引发N-异丙基丙烯酰胺聚合,脱去乙酰基保护后得到末端分别带有β-环糊精和2-氨基葡萄糖基团的线形聚(N-异丙基丙烯酰胺)(CD-PAM和GlA-PAM)。对产物的结构进行了表征,凝胶渗透色谱(GPC)测得聚合物分子量分布较窄(PDI=1.12～1.20)。采用紫外-可见吸收光谱仪(UV-Vis)和示差扫描量热仪(DSC)对聚合物水溶液的相转变行为进行了测试,结果表明末端引入糖类结构使得PNIPAM的最低临界溶解温度(LCST)升高,并随着分子量的增大而降低,而且相同聚合度的GlA-PAM的LCST比CD-PAM的高3.7℃左右。     

Synthesis of a Kind of Temperature-responsive Cell Culture Surface for Corneal Sheet

In this study,acrylic acid(AA) and 4-azidoaniline were used to modify poly(N-isopropylacrylamide)(NIPAAm) in order to fabricate temperature-responsive surface for corneal epithelia cell adhesion and detachment.First,NIPAAm was copolymerized with acrylic acid.Then,the copolymer was coupled with azidoaniline to synthesize AzPhPIA,derivative of p(NIPAAm-co-AA),which possesses both thermo-and photo-sensitivities.Second,the synthesized copolymer was characterized by high performance liquid chromatography(HPLC),F...     

聚合物P(NIPAM-AM-NPA)的合成及溶液性能

以丙烯酸壬基酚聚氧乙烯酯(NPA)、丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺为单体,采用自由基水溶液聚合方法制备了水溶性共聚物P(NIPAM-AM-NPA)。采用FT-IR、1H-NMR对该共聚物以表征;研究了共聚物浓度、温度以及不同电解质对共聚物溶液性能的影响。结果表明,随着盐浓度的增加,聚合物溶液表观黏度有较大幅度上升。在相同情况下,NaCl的增粘效果最为显著,而MgCl2和CaCl2则影响不大。该共聚物的盐水溶液在升温条件下可保持良好的增粘作用,适当条件下还会出现黏度随温度升高而上升的独特现象。     

N-烷基取代丙烯酰胺类三嵌段共聚物的温敏性聚集行为

利用原子力显微镜对两种温敏性不同嵌段序列N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)与N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)的三嵌段共聚物P(DMA32-b-NIPAM166-b-DMA32)、P(NIPAM65-b-DMA30-b-NIPAM53)溶液的聚集形貌进行了研究,前者在15℃不同质量浓度均以单分子线团聚集,50℃时1.0 g/L形成胶束间大聚集体,直径约为3.3μm,降低质量浓度至0.1g/L及以下则形成多分子胶束,但无胶束间聚集体形成。后者在15℃、50℃,1.0 g/L质量浓度均形成胶束间聚集体,降低质量浓度至0.1 g/L、0.01 g/L则只形成多分子胶束,胶束直径约60 nm~90 nm。     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)/石墨烯纳米复合水凝胶的制备及其溶胀性能

聚N-异丙基丙烯酰胺(Poly N-isopropylacrylamide,PNIPA)是一种能对外界温度产生响应的智能水凝胶.但是它的平衡溶胀率和响应速度不高,其应用受到一定的限制.本文通过原位聚合法制备了聚N-异丙基丙烯酰胺/氧化石墨烯(GO)水凝胶复合材料.并采用化学还原法对其还原获得了PNIPA/石墨烯复合水凝胶.通过傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)分别表征了凝胶的化学结构和内部形态.测定了凝胶的平衡溶胀率、温度响应性及其在高温(45℃)时的消溶胀性能.研究结果表明:石墨烯的加入使凝胶的多孔结构增加,水释放通道增加,因而PNIPA/石墨烯水凝胶显示出更高的平衡溶胀率,更快的消溶胀速度以及更敏感的温度响应性.     

低临界共溶温度PSf-DMAc-PEG体系微孔膜及其性能表征

讨论了聚砜(PSf)-N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)-聚乙二醇(PEG200、PEG400和PEG600)低临界共溶温度(LCST)体系;通过理论和实验验证了其LCST体系的存在,利用LCST的热致相分离(LCST-TIPS或Reverse thermally induced phase separation,简称RTIPS)法制备了PSf微孔膜,讨论了凝胶浴温度、制膜方法、铸膜液组成对PSf微孔膜的结构及性能影响.通过RTIPS机理所成膜综合力学性能优于非溶剂致相分离(NIPS)法所制备的膜,当PEG400:DMAc质量比为1.1:1,成膜水浴温度60℃时,膜渗透性能和机械性能较好,其膜通量670 L/(m~2·h·bar)(1 bar=0.1 MPa),平均孔径0.060μm,断裂强度5.62MPa.