两亲梳型嵌段共聚物的合成及其共混改性聚醚砜超滤膜的抗污染性研究

以咔唑二硫代甲酸苄基酯为RAFT试剂引发苯乙烯(St)聚合,制备PSt大分子RAFT试剂,再调控大分子单体丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯(A-mPEG)聚合,合成了窄相对分子质量分布、主链和支链不同、相对分子质量不同的两亲梳型嵌段共聚物Pst-b-P(A-mPEG).用1H-NMR和GPC对聚合物结构进行了表征.将制得的PSt-b-P(A-mPEG)与聚醚砜(PES)共混,经相转化法制备了超滤膜,研究了梳型嵌段共聚物中接枝密度与接枝链长度对膜抗污性能的影响.研究表明,在不降低膜的原始通量条件下,PSt-b-P(A-mPEG)改性PES超滤膜具有良好的抗牛血清蛋白(BSA)污染的能力,改性膜比未改性膜显示出较大的通量恢复率.     

RAFT聚合制备丙烯酰胺-N-乙烯基吡咯烷酮嵌段共聚物及其水解物与性能表征

以S,S-二(α,α′-二甲基-α″-丙烯酸)三硫代碳酸酯(BDATC)为链转移剂,甲基丙烯酰胺(MAM)为第一单体,通过可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)法合成出链转移剂(PMAM-CTA),以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)作为第二单体合成PAM-b-PNVP,再水解得到含有氨基和羧基的CO2分离固定载体膜材料N-乙烯基-γ-氨基丁酸钠-丙烯酸钠共聚物(VSA-SA)。通过FT-IR、1H-NMR、XRD和DSC对PMAM-CTA、PMAM-b-PNVP和VSA-SA进行表征,采用GPC测定分子量及分子量分布。研究发现,该聚合具有活性可控聚合的特征,聚合动力学呈一级线性关系,得到数均相对分子质量可控、相对分子质量分布(1.2～1.3)窄的聚合物。与自由基聚合产物相比,水解产物VSA-SA的结晶度减小,载体含量增加。     

两亲性嵌段共聚物PLA-b-PDMAEMA的合成及性能研究

以2-苄基三硫代碳酸酯基乙醇为引发剂,在辛酸亚锡催化下引发丙交酯(LA)开环聚合,合成大分子链转移剂PLA macro-CTA,加入第二单体聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA),通过可逆-加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合,得到两亲性嵌段共聚物PLA-b-PDMAEMA。采用核磁共振光谱(1 HNMR和13 CNMR)、红外光谱(FT-IR)及凝胶色谱(GPC)对合成的共聚物化学结构进行表征,并通过接触角测试和热重分析(TGA)对其进行性能测试。结果表明成功合成了嵌段共聚物且分子量分布指数较窄;引入PDMAEMA链段后聚乳酸的热稳定性和亲水性得到提高。     

采用RAFT聚合方法制备丙烯酰胺类梯度共聚物

以N-异丙基丙烯酰胺(IPA)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)为反应单体,三硫代酯DMP为链转移剂,采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)方法制备了结构可控、窄分布的均聚物PIPA、PDMA和系列共聚物PIPA-co- PDMA.由于单体DMA和IPA聚合速率的不同,得到了梯度型共聚物.     

碳纳米管表面的RAFT接枝共聚物

首先在碳纳米管表面接枝上可用做RAFT聚合的链转移剂——二硫代碳酸酯,然后用管壁接枝有二硫代碳酸酯的碳纳米管作为链转移剂引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)进行可控的自由基共聚合反应,从而在碳纳米管的管壁接枝上MMA和St共聚物,通过接枝共聚极大地提高了碳纳米管在有机溶剂中的分散性能。并对接枝共聚物的结构进行了较详细的表征。     

不同双硫酯用量下RAFT自由基交联聚合体系的反应动力学及交联结构

考察了二硫代苯甲酸苄酯(BDB)用量对二甲基丙烯酸聚乙二醇酯/甲基丙烯酸聚乙二醇甲基醚酯可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基交联聚合动力学、凝胶行为和交联结构的影响.随BDB用量增加,增长自由基浓度降低,导致聚合速率不断下降.链自由基与休眠链的加成反应进入扩散控制后使得RAFT交联聚合出现自加速,随BDB用量增加自加...     

嵌段型中性键合剂的合成与表征

以硫磺、氯化苄等为原料,经取代反应得到二硫代苯甲酸,再经氧化、自由基反应合成RAFT试剂二硫代苯甲酸异丁腈酯(CPDB);通过控制加料次序,利用RAFT聚合法依次合成聚丙烯腈PAN、二嵌段聚合物P(AN-b-EA)、嵌段型中性键合剂P(AN-b-EA-b-HEA)。用高效液相色谱(HPLC)、红外光谱(IR)、元素分析、核磁氢谱(1 HNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热法(DSC)对所合成物质进行了分析和结构表征。结果表明:所合成的PAN分子量4160-9120,分子量可控,玻璃化温度为41.86-44.12℃;P(AN-b-EA)分子量为10140,玻璃化温度为42.25℃;P(AN-b-EA-bHEA)分子量为10960,玻璃化温度为41.46℃。     

二硫代酯对SiO2表面甲基丙烯酸甲酯可逆加成-断裂链转移聚合的影响

采用不同结构的可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)试剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在乙烯基改性SiO2表面进行甲基丙烯酸甲酯接枝聚合。RAFT试剂的R基团和Z基团对接枝聚合的影响很大。R基团皆为苄基时,二硫代新戊酸苄酯调控SiO2表面甲基丙烯酸甲酯的接枝聚合速率较高;R基团皆为1-苯基乙基时,苯基二硫代乙酸-1-苯乙酯调控SiO2表面甲基丙烯酸甲酯的接枝聚合速率较大。Z基团皆为苯基时,二硫代苯甲酸叔丁酯调控SiO2表面甲基丙烯酸甲酯的接枝聚合速率较高。SiO2-PMMA接枝链末端二硫代酯基团,可进一步RAFT接枝聚苯乙烯。相同聚合条件下,二硫代苯甲酸苄酯调控SiO2-PMMA表面接枝聚苯乙烯的接枝率最高。     

RAFT聚合结合“巯基-炔”点击反应制备凹凸棒土杂化粒子

以十二烷基三硫代碳酸酯-2-甲基-丙酸炔丙酯(alkyne-DMP)为链转移剂,通过RAFT聚合合成炔基封端的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(alkyne-PNIPAM),以γ-巯丙基三甲氧基硅烷(MTS)修饰凹凸棒土(ATP)制备表面巯基化的ATP-MTS,经"巯基-炔"点击反应制备杂化粒子ATP@PNIPAM。研究了聚合反应动力学,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TGA)和透射电镜(TEM)等手段对杂化粒子进行表征。结果表明:RAFT聚合具有较好的可控性,通过点击反应成功制备了杂化粒子,点击反应进行3 h时,杂化粒子表面PNIPAM的接枝率可达12.6%,且具有明显的温度响应性。     

二甲基丙烯酸酯的RAFT交联聚合行为

将3种双硫酯链转移剂用于二甲基丙烯酸酯的可逆加成-断裂链转移(RAFT)交联聚合体系。使用差示扫描量热仪(DSC)和凝胶渗透色谱(GPC)研究了RAFT交联聚合行为和反应动力学;用动态力学分析方法(DMA)表征了交联聚合物结构。结果表明,二甲基丙烯酸酯的RAFT交联聚合前期具有"活性"聚合特征;交联聚合动力学受链转移剂种类及用量的影响;与通常自由基交联聚合物相比,RAFT交联聚合物具有更加均匀的交联网络。     

两亲性三嵌段聚合物的合成与表征及分子自组装行为

以三硫代碳酸(α,α′-二甲基α-″-乙酸)酯为链转移剂,苯乙烯为第一单体,通过RAFT聚合技术合成出大分子链转移剂(PS-CTA);以甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯为第二共聚单体合成出具有不同链长的三嵌段聚合物。GPC对PS-CTA的表征表明:PS-CTA的分子量分别为2100、3500和5000g/m o l,分子量分布约为1.03;NM R表征确定了三嵌段共聚物的结构。三嵌段共聚物在选择性溶剂中可自组装成胶束,通过TEM观察发现胶束呈球形;并且胶束的尺寸随嵌段共聚物分子量的增加而增加。     

RAFT聚合方法在碳纳米管表面接枝嵌段共聚物

首先在碳纳米管表面接上可用做RAFT聚合的链转移剂——二硫代碳酸酯,然后用这些管壁接有二硫代碳酸酯的碳纳米管作为链转移剂引发甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯单体进行可控的嵌段聚合反应,首次报道了采用二步加料方式在碳纳米管的管壁上接枝上嵌段共聚物链。对嵌段共聚物的结构进行了红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、透射电镜(TEM)表征。     

叠氮端基聚N-异丙基丙烯酰胺的合成与表征

分别合成了端羧基三硫代酯链转移剂(CTA)和3-叠氮丙醇,并以此为反应物通过1,3-二环己基碳二亚胺/4-(二甲基氨基)吡啶催化合成得到带有叠氮端基链转移剂。采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)得到叠氮端基聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)。核磁氢谱和红外分析表明,叠氮端基CTA反应转化完全,叠氮端基在聚合反应中稳定;聚合反应可控,GPC测定的分子量与理论分子量一致,聚合物分子量分布较窄(-Mw/-Mn<1.2)。     

温敏性嵌段共聚物的可逆加成-断裂链转移法合成及胶束性能

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)与丙烯酸丁酯(BA)为聚合单体,采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,三硫代酯(TTC)为链转移试剂制成一系列的温敏性PBA-b-PNIPAM-b-PBA三嵌段共聚物。采用核磁共振表征了共聚物的结构;并采用表面张力仪、分光光度计和动态光散射方法研究了自组装所得胶束的形态和温敏特性,其中所有嵌段聚合物的临界胶束浓度(CMC)均小于1.6×10-3mg/mL,嵌段共聚物具有表面活性;嵌段共聚物具有显著的温敏性,随BA/NIPAM质量比增加其低临界溶解温度(LCST)越低;升高温度胶束粒径先减小后增大,在LCST时有最小值。     

温敏性嵌段共聚物的可逆加成-断裂链转移法合成及胶束性能EI北大核心CSCD

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)与丙烯酸丁酯(BA)为聚合单体,采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,三硫代酯(TTC)为链转移试剂制成一系列的温敏性PBA-b-PNIPAM-b-PBA三嵌段共聚物。采用核磁共振表征了共聚物的结构;并采用表面张力仪、分光光度计和动态光散射方法研究了自组装所得胶束的形态和温敏特性,其中所有嵌段聚合物的临界胶束浓度(CMC)均小于1.6×10-3mg/mL,嵌段共聚物具有表面活性;嵌段共聚物具有显著的温敏性,随BA/NIPAM质量比增加其低临界溶解温度(LCST)越低;升高温度胶束粒径先减小后增大,在LCST时有最小值。     

RAFT法制备负载型CBS催化剂及其在苯乙酮不对称还原中的应用EI北大核心CSCD

以苯乙烯(St)与自制的功能性苯乙烯(FSt)为单体,双硫代苯甲酸枯基酯(CDB)为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法合成了相对分子质量可控、窄分布的负载型CBS催化剂,并应用于苯乙酮的不对称还原中。利用红外光谱、高温凝胶色谱进行了表征。研究了FSt含量对催化剂前驱体相对分子质量(Mn)及其分布(PDI)的影响,以及RAFT法与传统自由基聚合法制备的催化剂催化效果的差异,并考察了CBS催化单元与二硫酯活性端基的相互影响。结果表明,随着FSt含量的增加,聚合物的Mn降低,其PDI先变大后保持在1.25左右;二硫酯活性端基不影响催化剂的活性;随着催化剂中FSt含量的增加,苯乙醇的对映体过量值(ee值)先迅速增大后维持在94%,产率达97.2%。     

活性可控聚合制备水溶性单壁碳纳米管

利用一种活性可控聚合方法--可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合将水溶性聚合物以共价键接枝到单壁碳纳米管的表面,从而制得一种水溶性的单壁碳纳米管(SWCNT).RAFT聚合采用丙烯酸作为单体,双硫酯(PhCS(S)CH(CH3)Ph)为链移剂.结果表明:聚丙烯酸(PAA)已通过共价键接到单壁碳纳米管表面.经RAFT聚合得到的单壁碳纳米管表面接枝聚丙烯酸(PAA-g-SWCNT)在水中的溶解性得到了显著改善.     

RAFT法制备负载型CBS催化剂及其在苯乙酮不对称还原中的应用

以苯乙烯(St)与自制的功能性苯乙烯(FSt)为单体,双硫代苯甲酸枯基酯(CDB)为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法合成了相对分子质量可控、窄分布的负载型CBS催化剂,并应用于苯乙酮的不对称还原中。利用红外光谱、高温凝胶色谱进行了表征。研究了FSt含量对催化剂前驱体相对分子质量(Mn)及其分布(PDI)的影响,以及RAFT法与传统自由基聚合法制备的催化剂催化效果的差异,并考察了CBS催化单元与二硫酯活性端基的相互影响。结果表明,随着FSt含量的增加,聚合物的Mn降低,其PDI先变大后保持在1.25左右;二硫酯活性端基不影响催化剂的活性;随着催化剂中FSt含量的增加,苯乙醇的对映体过量值(ee值)先迅速增大后维持在94%,产率达97.2%。     

双硫酯对RAFT自由基交联聚合动力学和交联结构的影响

使用差示扫描量热(DSC)、萃取/平衡溶胀和动态力学分析(DMA)研究了双硫酯结构对二甲基丙烯酸酯可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合速率、凝胶行为和交联结构的影响。聚合速率取决于双硫酯Z基团的稳定作用,Z基团为苯基时聚合速率最慢,Z基团为环己基时聚合速率最快;二硫代苯甲酸苄酯(BDB)中Z基团的强稳定作用使中间态自由基浓度增大,中间态自由基的双基终止导致凝胶点提前;环己基二硫代甲酸苄酯(BCDC)中Z基团的弱稳定作用使反应控制能力下降,不利于交联网络的均匀性。     

超滤膜截留性能检测用基准物质研究与应用进展

截留性能是超滤膜的重要技术指标,但现行标准中用于测试该性能的基准物质存在分子量偏小,吸附性较强、水溶性和稳定性偏低等缺陷,不能满足日益增长的测试需要.本文详细阐述了国内外超滤膜截留性能检测用基准物质研究和应用现状,并提出了今后研究的重点和方向.