原子转移自由基聚合法在纳米SiO2表面接枝PS及其对SBS的改性

采用原子转移自由基聚合(ATRP)法在纳米二氧化硅(SiO2)粒子表面接枝聚苯乙烯(PS),并以此对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)进行改性。透射电镜(TEM)、力学性能与热重分析(TGA)等测试结果表明,所制备的SiO2-g-PS纳米复合粒子在SBS中分散比较均匀,使SBS/SiO2-g-PS复合材料的力学性能与热稳定性明显高于纯SBS与SBS/SiO2复合材料。动态力学分析(DMA)测试结果表明,与纯SBS及SBS/SiO2复合材料相比,SBS/SiO2-g-PS的高温玻璃化转变温度升高了5℃。     

ATRP法在纳米SiO2表面接枝PS及其对HDPE的改性

采用原子转移自由基聚合(ATRP)法在纳米二氧化硅(SiO<,2>)粒子表面接枝聚苯乙烯(PS),并以此对高密度聚乙烯(HDPE)进行改性.红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及力学性能等测试结果表明,所制备的SiO<,2>-g-PS纳米复合粒子在HDPE中分散比较均匀,使HDPE/SiO<,...     

ATRP法在纳米SiO_2表面接枝PBA及其对PVC的改性

采用原子转移自由基聚合法(ATRP)在纳米二氧化硅(SiO2)粒子表面接枝聚丙烯酸丁酯(PBA),并以此对聚氯乙烯(PVC)进行改性。红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及力学性能等测试结果表明,所制备的SiO2-g-PBA纳米复合粒子在PVC中分散均匀,使PVC/SiO2-g-PBA复合材料的缺口冲击强度及拉伸强度均明显高于PVC及PVC/SiO2复合材料。当SiO2-g-PBA纳米复合粒子的质量分数为5%时,PVC/SiO2-g-PBA复合材料的冲击强度达到9.5kJ/m2,较纯PVC提高了280%,同时拉伸强度也有一定的提高,达到了65.3MPa。     

纳米TiO_2表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯及其在白色油墨中的应用

利用硅烷偶联剂γ-MPS(KH570)对纳米TiO2进行表面预处理,在此基础上通过原位聚合的方法,制备出聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接枝包覆的纳米TiO2.运用FT-IR、XPS、TEM等测试手段对改性前后纳米TiO2进行了表征,通过紫外人工加速老化实验比较了其对白色油墨抗老化性能的影响,结果表明:KH570与纳米TiO2表面羟基发生了缩合反应,PMMA在粒子表面实现了接枝聚合,PMMA接枝包覆后的纳米TiO2亲油性增强,分散性提高,团聚减少;在改性油墨的应用中,添加质量分数为2%的纳米TiO2-g-PMMA的油墨在经过336h老化后,色差值仅为0.855,相比未改性油墨抗老化性能提高了18.6%.     

ATRP法在纳米硅胶粒子表面接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯

将原子转移自由基聚合(ATRP)引发剂2-溴基异丁酰溴(BSB)化学键合在纳米硅胶微粒表面,以CuBr为催化剂,2,2′-联吡啶(byp)为配体,并加入少量自由(牺牲性)引发剂2-溴丙酸乙酯(BRA),在BSB-SiO2粒子表面进行了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的接枝聚合反应。采用凝胶色谱(GPC)与热重分析(TGA)等手段对活性接枝聚合进行了确认。研究结果表明,接枝聚合反应呈现一级反应的动力学规律,接枝聚合物分子量及接枝度与单体转化率之间呈直线关系,反应过程中接枝聚合物链的密度恒定,充分显示了可控聚合的特征,成功地实现了功能单体GMA在纳米硅胶微粒表面的可控接枝聚合。     

苯乙烯在纳米TiO_2表面的接枝聚合

纳米填料与塑料共混,可以改善塑料的强度、韧性.但是纳米填料与塑料的相容性差,需要对纳米材料进行表面改性.采用硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷对纳米Ti02进行表面处理,在其表面引入双键,然后与苯乙烯共聚,制备表面接枝聚苯乙烯的纳米TiO2粒子,拟用于聚苯乙烯抗冲击改性.采用红外光谱、扫描电镜、原子力显微镜对接枝聚合后的纳米TiO2粒子的形貌进行观察,并且采用热失重分析法定量表征纳米材料表面的接枝率.结果表明:通过悬浮聚合,TiO2粒子表面成功接枝聚合了聚苯乙烯.     

羟基化SBS模板合成金纳米粒子及表征

以羟基化SBS为模板,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,氯金酸为原料,硼氢化钠为还原剂,在一定反应条件下制备得到了金纳米粒子。采用紫外-可见光谱和透射电子显微镜等方法对所合成的纳米金样品进行了表征。结果表明,羟基化SBS可以为金纳米粒子的成核和长大起到较好的模板作用,金纳米粒子可以产生纳米金所具有的表面等离子态的特征吸收峰;改变合成条件,可以控制金纳米粒子特征吸收峰的位置;透射电子显微镜给出金纳米粒子具有球状形貌特征,且具有较窄尺寸分布。     

纳米粒子表面修饰与改性--SiO2纳米粒子表面接枝聚合

通过硅烷偶联剂处理SiO2纳米粒子并向其表面引入双键使其功能化，采用溶液聚合方法在SiO2纳米粒子表面进行接枝聚合实现高分子对SiO2纳米粒子的表面包覆处理，制得SiO2／PMMA复合纳米粒子，采用IR、XPS对SiO2纳米粒子表面结构进行了表征研究。     

纳米TiO_2表面的原位接枝聚合动力学

以甲苯为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在纳米TiO2表面引发甲基丙烯酸丁酯(BMA)单体的聚合反应,通过红外光谱(FT-IR)、热重(TG)分析表明,纳米TiO2表面已接枝聚合上有机分子链。研究了改性后的纳米TiO2表面发生原位接枝聚合反应的动力学行为,考察了聚合反应温度、单体浓度、引发剂浓度、纳米TiO2用量等因素对聚合反应速率的影响,测定了反应级数和聚合反应的活化能。结果表明,其聚合速率方程为:Rp=k[BMA]1.00[AIBN]0.86[mTiO2]0.76,聚合反应的表观活化能Ea为135.94kJ/mol。探讨了聚合反应机理,其聚合反应机理与自由基聚合反应机理相符合,链终止反应为单基终止与双基终止并存。     

纳米TiO_2的表面改性研究

简要介绍了纳米TiO2的优缺点,及在涂料、塑料、造纸、化妆品、废水处理等工业生产中的主要应用。并对纳米TiO2常用的改性方法进行综述。     

ATRP法合成新型双亲性嵌段大分子单体

首先以对氯甲基苯乙烯为引发剂，联二吡啶为配位剂，氯化亚铜为催化剂，使单体苯乙烯进行原子转移自由基聚合（ATRP），合成了末端分别带有不饱和双键和卤素原子的聚苯乙烯（PSt-Cl）大分子引发剂，并对此大分子引发剂的ATRP规律进行了初步探讨，发现有ATRP“活性”聚合的特征，但CMSt的引发效率不够高，所得聚合物的实测分子量大于理论分子量。然后以上述合成的PSt-Cl大分子引发剂引发N-异丙基丙烯酰胺进行ATRP，合成了双亲性两嵌段（PSt-b-PNIPAAm）大分子单体。对PSt-b-PNIPAAm大分子单体进行了均聚反应，由GPC测定发现其分子量都增长了一个数量级，证明此大分子单体的双键具有聚合反应活性。     

梭形纳米二氧化钛溶胶的制备及其抗菌性能和细胞毒性

采用水热合成法制备了纳米二氧化钛溶胶,通过XRD、TEM和FT-Raman对所得溶胶中纳米粒子的晶形、大小及形貌进行了表征,并探讨了该溶胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗抑性能以及对原代培养的小鼠腹腔巨噬细胞的毒性效应。结果表明,所得溶胶中纳米二氧化钛粒子均为梭形锐钛型纳米二氧化钛,宽平均为20nm,长平均为100nm。溶胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率在作用4h后均达到90%以上,抑菌率达到90%以上的溶胶质量浓度为1000mg/L。溶胶加入细胞培养液中后能明显影响巨噬细胞的生长形态,24h后巨噬细胞都呈现出不同程度的回缩变形,细胞间隙增大,巨噬细胞内颗粒物随纳米TiO2颗粒浓度的升高而增多,细胞折光性下降;在24h内对巨噬细胞的生长具有一定的增殖作用,在48h内都呈现一定的抑制作用,且存在剂量-效应关系,随着纳米TiO2浓度的升高,其对巨噬细胞的生长抑制越显著。     

通过原子转移自由基聚合对聚氯乙烯进行化学改进

通过原子转移自由基聚合途径成功实现了甲基丙烯酸丁酯（BMA）在聚氯乙烯（PVC）上的接枝共聚，得到了接枝共聚物PVC－g-PBMA.与其它现存的PVC化学改性方法不同，经上述途径得到的聚合产物中只有接枝共聚物PVC－g-PBMA,而不存在均聚物PBMA或未参与共聚的PVC，DSC测试结果表明：所有的接枝共聚物PVC－g-PBMA都只存在一个玻璃化转变温度Tg,且该值随其中PBMA比例的增大而降低，表明接枝物的韧性随之逐渐提高。     

乙基纤维素接枝偶氮苯聚合物的合成与研究

通过原子转移自由基聚合(ATRP)技术合成乙基纤维素接枝偶氮苯聚合物.以功能化乙基纤维素作为大分子引发剂,在CuBr/N,N,N′,N″,N″-五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)催化体系下,以苯甲醚为溶剂,引发对甲氧基偶氮苯单体6-[4-(4-甲氧基苯基偶氮)酚氧基]己基甲基丙烯酸酯(MMAzo)的ATRP反应,构筑接枝共聚物.通过多种手段接枝共聚物结构、热行为与液晶性进行表征.接枝共聚物在紫外-可见光照射下发生可逆的顺反异构化反应,具有作为光学材料的潜力.     

硅表面接枝含氟聚合物刷的动力学与表面性能

利用表面原子转移自由基聚合(SI-ATRP)法,在硅基体表面接枝了以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHM)为单体的嵌段聚合物刷(Si-g-PMMA-b-PDFHM)。通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱分析了聚合物刷的化学结构,采用气相色谱研究了2种聚合路线的反应动力学。进而通过扫描电子显微镜、原子力显微镜和接触角测量仪表征了聚合物刷的表面形貌及润湿性。结果表明,硅片表面引发SI-ATRP的反应动力学为典型的可控聚合反应,A、B方法的反应速率常数分别为0.04916/h和0.03731/h,转化率分别为55%和45%,聚合物刷的厚度分别为4.2μm和4.8μm。硅片表面生长聚合物刷后,粗糙度增加,疏水性能明显提高。     

电化学诱导表面引发原子转移自由基聚合构筑离子型聚醚砜膜功能表面

采用电化学诱导表面引发原子转移自由基聚合(SI-eATRP)技术,在涂覆聚多巴胺的聚醚砜膜基底上接枝离子型聚合物分子刷聚对苯乙烯磺酸钠,并通过单体浓度对聚合物分子刷进行调控。采用SEM、AFM、XPS、水接触角等表征方法对改性聚醚砜膜的结构和性能进行表征;采用水通量对其进行滤过性能测定。结果表明:成功地在改性聚醚砜膜表面接枝离子型聚合物分子刷聚对苯乙烯磺酸钠;聚合物刷相互缠结形成了球状颗粒;随着电化学诱导体系中单体浓度的增大,聚合物分子刷的接枝量增加,同时水接触角显著降低;聚合物膜表面离子型分子刷的构筑改善了亲水性,因此其纯水通量明显增加,牛血清白蛋白(BSA)截留率和通量恢复率都得到了提高。SI-eATRP用于聚合物膜材料的表面改性和调控,在生物相容性膜等领域具有潜在的应用前景。     

光响应性A_2BA_2型两亲嵌段共聚物的合成与表征

设计合成了具有光响应性的A2BA2型两亲嵌段共聚物。聚乙二醇(PEG600)与2,2-二氯乙酰氯通过酯化反应制备结构对称的四官能团大分子引发剂,引发偶氮苯单体6-[4-(4-乙氧基苯基偶氮)酚氧基]己基甲基丙烯酸酯(AZO6Et)的原子转移自由基聚合(ATRP)反应。利用凝胶色谱(GPC)与核磁共振氢谱(1H-NMR)表征了产物的分子量与结构组成,利用差示扫描量热法(DSC)与偏光显微镜(POM)对聚合物的热行为及液晶性进行了表征。在紫外/可见光照射下聚合物溶液呈现明显的光响应性。