十二烷基苯磺酸钠气/液界面聚集行为的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法考察了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)在气/液界面的聚集行为以及Ca~(2+)和Mg~(2+)对SDBS分子聚集行为的影响。研究结果表明SDBS分子可以在气/液界面形成紧密的单分子层界面膜,并且随着SDBS分子数的增加,界面膜的厚度增加;采用径向分布函数研究了SDBS分子与水分子间的相互作用,结果表明磺酸基和Na~+的静电作用要强于磺酸基和水中氢原子的氢键作用,加入的Ca~(2+)和Mg~(2+)使SDBS分子中磺酸基氧原子和水中氢原子之间的相互作用减弱,说明表面活性剂SDBS抗二价离子能力较差。     

分子动力学模拟Ca~(2+)对SB12-3/SDBS复配体系在油/水界面聚集行为的影响

采用分子动力学模拟方法对十二烷基磺丙基甜菜碱(SB12-3)/十二烷基苯磺酸钠(SDBS)表面活性剂复配体系在油/水界面的聚集行为进行了考察,在分子水平上讨论了Ca~(2+)对SB12-3/SDBS表面活性剂复配体系性质的影响。模拟结果表明:SB12-3与SDBS的物质的量之比为4∶6时两者的协同增效作用最好。Ca~(2+)加入后可以取代油/水界面处Na~+的位置,压缩SB12-3和SDBS的极性头基使两者在油/水界面排布得更紧密。径向分布函数计算结果表明:Ca~(2+)存在时SB12-3和SDBS中的—SO_3~-与水分子的相互作用更强,Na~+更加靠近SB12-3的—SO_3~-,使其扩散双电层被压缩;同时,SB12-3和SDBS的溶剂可及面积明显减小,使两者在界面排布得更紧密。通过计算疏水尾链序参数以及SB12-3和SDBS的极性头基与疏水尾链之间的角度,发现Ca~(2+)可以使SB12-3和SDBS的疏水尾链与油相的相互作用增强,降低油/水界面张力。     

金刚烷改性咔唑系列蓝光聚合物的合成与性能对比分析

将不同金刚烷衍生物与3,6-咔唑、2,7-咔唑、N-乙烯基咔唑共聚制备出5个系列蓝光聚合物材料。对共聚物的分子质量、热稳定性、发光性能进行了测试。以10%摩尔分数的金刚烷的共聚物为基准,对不同类型的咔唑-金刚烷共聚物进行对比,以分析咔唑与金刚烷单体结构对共聚物性能的影响。结果表明,侧链型金刚烷-咔唑聚合物聚合度较高,热稳定性较好,但发光性能较主链型共聚物差,波长范围偏蓝紫光区。主链型金刚烷-咔唑共聚物数均分子质量偏低,薄膜态时的最大荧光发射波长均处于蓝光波长范围内。同时,不同金刚烷衍生物引入咔唑主链均能较显著改善其热稳定性,其中二苯基金刚烷引入到咔唑主链形成的共聚物综合性能最好,且低摩尔分数金刚烷的引入可改善共聚物的发光性能。2,7-咔唑与金刚烷聚合获得的主链型共聚物性能比3,6-位咔唑好,是一种非常有应用前景的新型蓝光材料。     

玉米麸质阿拉伯木聚糖在水溶液中的聚集和构象

从玉米麸皮中提取碱溶性阿拉伯木聚糖(AX)并用乙醇分级。用体积排除色谱-多角度激光光散射联用(SEC-MALS)和动态光散射(DLS)研究了AX的构象和聚集。碱溶性麸质AX的相对分子质量随均方旋转半径(Rg)的变化可以用Mw~Rdfg表示。玉米麸质AX分子链的分形维数(df)为1.47,其结构因子ρ=Rg/Rh为1.70。忽略分子间作用,根据"蠕虫链"模型可以估算出玉米麸质AX的持久长度(Lp)为1.72 nm。即使在很稀的溶液中,玉米麸质AX也可以形成紧密的聚集,其df在3.0左右。     

酸性染料与阳离子表面活性剂相互作用机理研究

本文探索了新型表面活性剂(OEMD-20)对三芳甲烷染料C.1.酸性蓝9(AB9)在水溶液中聚集行为的影响,考察了染料和表面活性剂之间的相互作用.紫外-可见光谱研究结果表明:AB9在水中的聚集导致其最大吸收波长蓝移;在CMC以下,OEMD-20与AB9分子通过静电引力形成离子对,不影响其最大吸收波长;在CMC以上,OEMD-20与AB9的相互作用导致其最大吸收波长红移,染料分子通过静电引力进入表面活性剂的胶束,彼此间被隔离起来,防止了染料分子间的相互作用.     

十二烷基苯磺酸钠与聚丙烯酰胺复配体系组分的定量测定

采用淀粉-碘化镉法和紫外分光光度法分别测定十二烷基苯磺酸钠(SDBS)/聚丙烯酰胺(HPAM)复配体系中HPAM和SDBS的含量,考察了SDBS与HPAM之间的相互影响,溴水氧化HPAM时间、甲酸钠还原溴水时间、无机盐(Na2SO4和KCl)等因素对二元复配体系定量测定的影响。结果表明,SDBS的最大吸收波长为225 nm,溴水氧化HPAM的较佳时间为10～12 min,甲酸钠还原过量溴水的较佳时间为5～10 min。该方法检测复配体系中SDBS及HPAM含量的误差分别在2.0%和1.2%;加入Na2SO4和KCl后,对复配体系中SDBS及HPAM的定量检测未产生影响。     

分子动力学模拟钙离子影响SB12-3/SDBS复配体系的油/水界面聚集行为

本文采用分子动力学模拟对十二烷基磺丙基甜菜碱（SB12-3）/十二烷基苯磺酸钠（SDBS）表面活性剂复配体系在油/水界面的聚集行为进行了研究，在分子水平上讨论了Ca2 对SB12-3/SDBS表面活性剂复配体系两亲性质的影响。模拟结果表明， SB12-3与SDBS的配比为4:6时两者的协同增效作用最好。Ca2 加入后可以取代油/水界面处Na 的位置，压缩SB12-3和SDBS的极性头基使两者在油/水界面排布的更紧密。径向分布函数表明，Ca2 存在时SB12-3和SDBS中的-SO3-与水分子的相互作用增强，Na 更加靠近SB12-3的-SO3-，使其扩散双电层被压缩；同时，SB12-3和SDBS的溶剂可及面积明显减小，使两者在界面排布的更紧密。通过计算疏水尾链序参数以及SB12-3和SDBS的极性头基与疏水尾链之间的角度，发现Ca2 可以使SB12-3和SDBS的疏水尾链与油相的相互作用增强，降低油/水界面张力。     

聚醚酰胺嵌段共聚物的合成及表征

采用熔融缩聚法合成了聚酰胺(PA)6/聚四氢呋喃(PTEMG)嵌段共聚物,研究了PA6、PTEMG链段的相对分子质量、含量对嵌段共聚物热性能的影响,通过傅立叶变换红外光谱、核磁共振、差示扫描量热、热重测试等对产物进行分析.结果表明,嵌段共聚物以羧基封端,当PA6、PTEMG链段相对分子质量分别为2 000、1 000时,共聚物的分子序列长度最长,相对分子质量最大;PTEMG链段相对分子质量越小,共聚物的熔点越低;PTEMG链段相对分子质量相同时,随PA6链段相对分子质量的增加,熔点升高;嵌段共聚物中PA6组分的熔融温度范围随着PTEMG含量的增加而逐步变宽;共聚物具有较高的热分解活化能.     

熔融扩链反应制备PLA／PBAT多嵌段共聚物

以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为扩链剂,在催化剂辛酸亚锡作用下,通过熔融扩链反应制备了聚乳酸(PLA)/聚(己二酸丁二酯/对苯二甲酸丁二酯)(PBAT)多嵌段共聚物.研究了反应时间、温度、扩链剂用量等工艺条件对PLA/PBAT共聚物结构、相对分子质量的影响.用红外光谱仪、核磁共振仪、偏光显微镜等分析手段对PLA、PBAT和PLA/PBAT共聚物进行了分析表征.结果表明,通过扩链反应,PLA的分子链中引入了新的嵌段,其相时分子质量及柔韧性大幅度提高.     

新型温敏改性丙烯酰胺共聚物的性能研究

以2,2,3,4,4,4-六氟甲基丙烯酸酯(AF6)和丙烯酸辛烷基酚聚氧乙烯酯(OPA7)为共聚单体改性聚丙烯酰胺(PAM),得到P(AM-AF6)、P(AM-OPA7)和P(AM-OPA7-AF6)三种共聚物,其中P(AM-OPA7-AF6)溶液表现良好的热增稠性。采用可见分光光度计、动态光散射(DLS)和荧光分光光度计研究了三种共聚物分子在溶液中的相互作用。结果表明:P(AM-AF6)和P(AM-OPA7)溶液在30～85℃未产生疏水缔合,高温增稠现象不明显。对于P(AM-OPA7-AF6)聚合物,单体AF6与OPA7中的氟碳链与聚乙烯醚链在升温过程中的协同作用极大地影响了聚合物分子的自组装行为,诱发了溶液-凝胶转变行为,明显提高了其盐溶液表观黏度。     

负离子聚合法合成丁二烯-异戊二烯无规共聚物的序列结构

以正丁基锂(n-BuLi)为引发剂、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为调节剂,在环己烷中对丁二烯(Bd)和异戊二烯(Ip)进行负离子聚合制得Bd-Ip共聚物,考察了反应温度、单体配比及调节体系对Ip共聚活性及共聚物序列分布的影响。结果表明,提高反应温度或增加Ip单体含量、SDBS/n-BuLi(摩尔比)由0/1.0增大到0.5/1.0,均可提高Ip共聚活性;共聚物序列分布服从一级Markov统计模型,在70℃、Ip/Bd(质量比)5/5、SDBS/n-BuLi(摩尔比)0.5/1.0、单体质量浓度0.12 g/mL的条件下,在共聚物中Ip、Bd 2种单元的同等长度单元组浓度趋于一致,所得共聚物的无规化程度高。     

新型半导体激光照明用荧光材料的制备及其应用

通过改性采用自稳定沉淀聚合法制备的共聚物,得到了一组具有聚集诱导发光特性的荧光聚合物。结果表明:荧光聚合物的荧光发射波长为450～750 nm,量子产率最大可达21.72%;可以通过控制制备过程中的pH值来调控聚合物分子链中的空间共轭结构,从而控制材料的荧光发射峰位;在波长为450 nm的蓝光半导体激光器照射下,材料可以发射出CIE 1931坐标为(0.365,0.335),色温4 177 K的中性白光。该新型荧光聚合物具有成本低、制备方法简单的特点,可以作为半导体激光照明用荧光材料。     

含氟聚合物包覆铝粉的分子动力学计算

利用分子动力学模拟研究了不同含氟聚合物(F2311、F2603及F2462)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)与Al2O3(001)晶面的相互作用以及SDBS与3种含氟聚合物的相互作用,进一步利用分子动力学计算了O2分子在不同构型的3种含氟聚合物膜中的扩散速率。以F2311为例,计算了不同分子链个数、温度和不同聚合度条件下O2分子在F2311膜中的扩散速率。结果表明,F2311、F2603及F2462与Al2O3(0 0 1)晶面的结合能分别为1 798.24、3 817.39及1 047.22kJ/mol;SDBS与Al2O3(0 0 1)晶面的结合能显著大于含氟聚合物与Al2O3(0 0 1)晶面的结合能,并随着SDBS个数的增加而增大;F2311、F2603及F2462与SDBS的结合能分别为1 218.97、1 243.05及1 338.06kJ/mol;O2在含氟聚合物膜中的扩散速率受聚合物种类及构型影响,O2在F2311膜中的扩散速率随着F2311分子链个数及聚合度的增加而减小,随着温度的升高而增大。     

棒状线圈三嵌段共聚物的液晶超分子结构研究进展

如何获得能形成纳米尺寸的新型超分子材料以及研究这些结构对材料性质的影响成为当今分子设计的热点。由刚性芳香核(棒状Rod:B)及柔性链(线圈状Coil:A或C)组成的棒状线圈三嵌段共聚物能在纳米尺度上自组装出丰富多彩的纳米液晶超分子结构。介绍了不对称ABC(Coil-Rod-Coil)、对称ABA(Coil-Rod-Coil)及BAB(Rod-Coil-Rod)棒状线圈三嵌段共聚物的液晶超分子行为,讨论了疏水性作用力、各嵌段体积大小、分子形状、分子长度等结构因素的改变对这类三嵌段共聚物液晶分子自组装结构的影响,介绍了棒状线圈三嵌段共聚物组装形成的一序列一维层列相、二维柱相及三维的立方、四方相等多种连续的及不连续的复杂纳米液晶超分子结构。     

苯乙烯/丙烯酸丁酯微乳液聚合竞聚率及共聚物链段分布的研究

以苯乙烯/丙烯酸丁酯(St/BA)为共聚单体进行了微乳液聚合反应,测定了共聚物组成和共聚单体的竞聚率。由竞聚率计算了共聚物分子的链段分布,分析了共聚物分子的微观结构。     

苯乙烯/丙烯酸丁酯微乳液共聚物链段分布的研究

以苯乙烯/丙烯酸丁酯(St/BA)为共聚单体,进行了微乳液聚合反应,测定了共聚物组成和共聚单体的竞聚率。由竞聚率计算了共聚物分子的链段分布,分析了共聚物分子的微观结构。     

丙烯酸甲酯共聚单体对聚甲基丙烯酸甲酯物理老化行为的影响

通过差示扫描量热法(DSC)研究了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)-丙烯酸甲酯(MA)共聚物(P(MMA-co-MA))在40、60、80℃的物理老化行为。结果表明:二者的老化速率βH都随老化温度的升高而增大。通过计算得出,PMMA改变局部构象所需的自由能大于P(MMA-co-MA),并且参与到构象松弛的分子链段尺寸小于P(MMA-co-MA),这是由于在共聚物中丙烯酸甲酯链段的加入影响了临近甲基丙烯酸甲酯链段的运动能力。因此,在较低温度下PMMA的老化速率远小于P(MMA-co-MA)。但随着老化温度升高,参与到构象重排的分子链段逐渐增加,并且MMA链段的运动能力也有了很大提高,这时少量MA链段对分子链段整体运动能力的影响变得不再明显,PMMA与P(MMA-co-MA)的老化速率趋于相同。     

用荧光光谱研究磺化PBMA-b-PSt嵌段离聚体在二氯乙烷溶液中的聚集行为

采用激基缔合物荧光方法研究了磺化度和浓度对磺化聚甲基丙烯酸丁酯－b-聚苯乙烯（SBMAS）在二氯乙烷（DCE）溶液中的聚集行为。随着磺化度增加，浓度增大，由于形成分子间聚集体的机会增加，聚合物分子链发生聚集的临界聚集浓度降低，最大发射波长发生红移，当磺化度摩尔分数大于5．01％时，由于分子链产生超级卷绕，受激生色团产生系间串跃，导致室温磷光产生，在荧光强度－浓度关系曲线上出现2个转折点。     

侧链含芘基的聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物的合成及性能

N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和甲基丙烯酸-β-(1-芘丁酰氧基)乙酯(PyBEMA)通过自由基溶液共聚合成了侧链含芘基的聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物,采用FTIR、UV-Vis、1HNMR对共聚物进行了表征。考察了投料比对共聚物收率、组成、相对分子质量及其分布的影响。结果表明,合成的共聚物是一类具有低临界溶解温度(LCST)温敏性聚合物,随着共聚物中芘基含量的升高,其LCST下降;α-环糊精(α-CD)的加入会使共聚物LCST略微升高,而β-CD和γ-CD的加入会导致LCST降低。其中,γ-CD的加入使LCST降低得更显著。共聚物在水中有轻微的疏水聚集,出现侧链芘基的激基缔合物荧光。室温下,β-CD的加入能降低共聚物侧链芘基之间的疏水聚集。随着温度的升高,芘基的荧光强度(IM)先下降,后突然升高,然后达到稳定并略微下降;而芘基的激基缔合物的荧光强度(IE)先出现略微升高,然后基本保持不变,接着缓慢下降。370nm处荧光强度I1与395 nm处荧光强度I3的比值(I1/I3)随着温度的升高呈下降趋势,在聚合物发生相转变时的温度区间(28～32℃)内迅速降低。     

MAA-MAIDA-SMAS三元共聚物的合成及性能评价

以甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酰胺基二乙酸(MAIDA)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为原料合成了MAA-MAIDA-SMAS三元共聚物.通过红外、核磁、热重分析和静态光散射测定了共聚物的结构、热稳定性能和分子质量.研究了单体配比、反应温度对碳酸钙阻垢率的影响;对比了不同添加量下,共聚物与市售阻垢剂对碳酸钙阻垢效果的差异.