嵌段共聚物修饰多壁碳纳米管

为了改善多壁碳纳米管的分散性,通过丙烯酸和羟基化多壁碳纳米管的酯化反应将双键引入到碳纳米管的表面,同时利用原子转移自由基聚合合成端基为卤素的苯乙烯-b-甲基丙烯酸羟乙酯嵌段共聚物,并通过对双键的加成反应,将嵌段共聚物引入到多壁碳纳米管的表面,实现了碳纳米管的化学修饰。通过FTIR、TGA和TEM技术对产物进行了表征,结果表明:嵌段共聚物通过共价键接枝到碳纳米管表面,其含量为42.9%,平均约277个碳原子接枝一条聚合物链;修饰后的MW CNTs在乙醇中分散良好。     

多壁碳纳米管-丙烯酸酯嵌段共聚物共改性环氧树脂三元复合材料性能

采用多壁碳纳米管(MWCNTs)和丙烯酸酯嵌段共聚物(ACRBC)协同改性制备了多壁碳纳米管-丙烯酸酯嵌段共聚物/环氧树脂(MWCNTs-ACRBC/EP)三元复合材料。通过FTIR、 XPS和SEM对强酸处理后的MWCNTs的性能进行表征,利用DSC法对MWCNTs-ACRBC/EP复合材料的固化反应参数进行表征,采用DMA对MWCNTs-ACRBC/EP复合材料的耐热性进行表征,采用电子力学试验机对MWCNTs-ACRBC/EP复合材料的力学性能进行测试。结果表明:强酸处理后在MWCNTs表面成功形成反应官能团。采用150℃×1 h+180℃×3 h作为MWCNTs-ACRBC/EP复合材料的固化工艺, MWCNTs-ACRBC/EP复合材料的玻璃化转变温度可达197.5℃,提高了13.3%, MWCNTs-ACRBC/EP复合材料的力学性能提高,抗弯强度为144 MPa,弯曲模量为3662 MPa,冲击强度为19.5 kJ/m^2。     

两亲性嵌段共聚物改性的多壁碳纳米管的制备

通过对碳纳米管进行表面改性制得具有引发ATRP反应活性的碳纳米管(MWNT-Br),以MWNT-Br作引发剂经过两次ATRP反应将聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和聚甲基丙烯酸特丁酯(PtBMA)先后接枝到多壁碳纳米管表面制得两亲性嵌段共聚物接枝的碳纳米管(MWNT-PVP-b-PtBMA),用红外光谱、热失重和透射电镜对两亲性碳纳米管进行了表征.并考察了修饰前弱亲油性的纯碳纳米管、酸化后亲水性的碳纳米管和修饰后两亲性碳纳米管这3种碳纳米管在水和氯仿形成的两相体系中的分散情况,观察到所制备的两亲性碳纳米管能够均匀分散在油水两相界面上.     

嵌段共聚物非共价修饰碳纳米管/环氧纳米复合材料的性能

采用原子转移自由基聚合法(ATRP)合成了嵌段共聚物聚苯乙烯/苯乙烯基芘丁酸酯(PS-b-PAH),并将其对碳纳米管(MWNTs)进行非共价键表面修饰(PS-b-PAH/MWNTs),采用浇注成型法制备了MWNTs/环氧树脂(EP)纳米复合材料。透射电镜表明,嵌段聚合物PS-b-PAH包覆于MWNTs表面,形成有机包覆层的厚度为17.7nm。嵌段聚合物修饰有效地改善了碳纳米管在环氧基体中的分散性并提高了PS-b-PAH/MWNTs/EP纳米复合材料的导电性。当PS-b-PAH/MWNTs质量分数为0.8%时,复合材料的阈渗值pc=0.124%(质量分数),较MWNTs/EP(pc=0.625%)降低了5倍;电导率为10-3S/cm,较MWNTs/EP高了3～4个数量级。     

两亲性嵌段共聚物增韧环氧树脂

合成了端环氧基硅油与聚醚胺(D-230)的嵌段共聚物。采用端环氧基硅油和嵌段共聚物对双酚A型环氧树脂(E-51)进行改性。结果表明,采用端环氧基硅油和D-230的嵌段共聚物改性环氧树脂(EP),效果优于端环氧基硅油改性的方式。采用4份端环氧基硅油预反应改性EP后,Tg由未改性的163.23℃提高到164.81℃。除耐热性有所提高外,其拉伸强度也几乎能保持不变,断裂伸长率由38.62%降低到30.53%,冲击强度由20.23 kJ/m2提高到32.51 kJ/m2。     

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。     

两亲性嵌段共聚物共混改性聚偏氟乙烯超滤膜的制备及性能研究

通过原子转移自由基聚合技术（Atom Transfer Radical Polymerization，ATRP）合成聚乙二醇单甲醚／聚甲基丙烯酸甲酯（MPEG-b-PMMA）两亲性嵌段共聚物，运用傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（^1H-NMR）及凝胶渗透色谱（GPC）对所合成的两亲性嵌段共聚物进行表征。然后，将所合成的MPEG-b-PMMA两亲性嵌段共聚物与聚偏氟乙烯（PVDF）进行溶液共混，通过浸没沉淀相转化法制备MPEG-b-PMMA／PVDF共混超滤膜。膜性能测试结果表明：与PVDF膜相比，MPEG-b-PMMA／PVDF共混膜的亲水性、抗污染性、纯水通量及BSA截留率等性能均得到明显提高．     

两亲性含氟嵌段共聚物的RAFT制备及其自组装行为研究

采用大分子RAFT试剂技术,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)溶液聚合法制备了丙烯酸和甲基丙烯酸三氟乙酯的两亲性嵌段共聚物[P(AA-b-TFEMA)].跟踪研究了聚合转化率与时间的关系及聚合反应动力学.通过红外光谱、核磁和DSC表征了嵌段聚合物的分子结构和Tg.探讨了在不同条件下P(AA-b-TFEMA)在溶液中的...     

聚醚聚硅氧烷两亲性三嵌段共聚物的合成研究

以Si-H双封端硅油和烯丙基聚醚为原料,通过硅氢加成,进行无溶剂体系PEO-b- PDMS-b- PEO共聚物的催化合成.系统考察了氯铂酸分子中胺类分子的掺杂种类及用量、反应时间和反应温度对反应体系Si-H转化率的影响.结果表明:当Bu3N以n(N)/n(Pt)＝1的量对H2 PtCl6进行掺杂,且反应温度为90℃及反...     

Functionalization of single-walled carbon nanotubes by citric acid/oxygen plasma treatment

A safe and simple method of functionalizing single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) has been developed, that significantly increases their dispersibility in water. SWCNTs in pure ethanol are treated with a supersonic homogenizer and dried. Then they are wetted with weak citric acid solution. Finally an RF (13.56 MHz) citric acid/oxygen plasma reaction is carried out under optimum conditions. As a result, hydrophilic functional groups attach onto the SWCNT surfaces, which enhance their dispersibility in water. The attachment of functional groups is identified by the FT-IR spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy and thermogravimetric analysis. The dispersibility and dispersion stability are studied by the precipitation tests, UV-visible spectroscopy, and transmission electron microscopy. These functionalized SWCNTs are expected to be used in various applications.     

用单壁纳米碳管制备葡萄糖生物传感器的研究

以单壁纳米碳管为代表材料,对利用纳米碳管制备葡萄糖生物传感器中纳米碳管的作用和纳米碳管修饰电极的方法、酶的固定化方法及电极种类等因素对传感器性能的影响进行了研究.研究结果表明,纳米碳管的加入能有效地改善传感器的电化学性能,利用二茂铁和单壁纳米碳管共同修饰电极所制得的传感器的性能要好于仅用单壁纳米碳管修饰电极制得的传感器.在酶的固定化方法中,戊二醛交联法要略好于明胶包埋法;而利用铂电极制备出的生物传感器对葡萄糖的响应电流要明显高于利用金电极和玻碳电极制备出的生物传感器.这些结论对于开发纳米碳管在生物传感领域及生命科学相关领域的应用有参考价值.     

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。     

磷对浮动催化裂解法制备单壁碳纳米管产率和直径的影响

采用浮动催化裂解法研究了磷作为促进剂对SWNTs制备的影响.实验表明,在SWNTs的制备过程中添加适量的磷促进剂可以大幅度提高SWNTs的产率;采用扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)和拉曼光谱(Raman spectroscopy)对产物进行微观结构分析,发现磷有利于较小管径SWNTs的合成.根据表征结果推测SWNTs以Yarmulke帽模型生长.适量的添加磷的能有效的提高纳米铁颗粒的催化活性,促进Yarmulke帽的形成.     

利用囊泡状结构的双亲性嵌段共聚物作为原位反应器制备亚微米级金属/高分子复合材料

通过可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)成功制备了聚苯乙烯-聚4-乙烯基吡啶(PS-b-P4VP)双亲性嵌段共聚物。利用核磁共振氢谱(1 H NMR)对产物的结构进行了表征。然后研究了聚合物在选择性溶剂中的自组装行为,测试表明该聚合物在一定条件下可自组装形成囊泡状,以此结构作为原位反应器成功包覆纳米银制备了亚微米级的纳米复合材料,应用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)等测试手段对复合结果进行了表征。     

聚硅氧烷-聚氨酯嵌段共聚物的研究进展

聚硅氧烷 -聚氨酯嵌段共聚物是一类很有应用前景的性能优异的新型高分子材料。本文介绍了其合成与表征方面的研究进展     

聚乳酸嵌段共聚物的制备及扩链研究

为了获得性能更优良的聚乳酸材料,以乳酸、ε-己内酯、丁二酸酐为原料,采用梯度升温法合成了聚乳酸嵌段共聚物,用IPDI对其扩链.采用乌氏黏度法、FT-IR、1H-NMR、TGA及XRD等手段对产物进行了表征.FT-IR和1H-NMR测试结果显示,预期的聚乳酸嵌段共聚物成功合成;几种聚合方法中,以先合成端羟基活性低聚物P(...     

Wafer scale synthesis of dense aligned arrays of single-walled carbon nanotubes

Here we present an easy one-step approach to pattern uniform catalyst lines for the growth of dense, aligned parallel arrays of single-walled carbon nanotubes (SWNTs) on quartz wafers by using photolithography or polydimethylsiloxane (PDMS) stamp microcontact printing (μCP). By directly doping an FeCl₃/methanol solution into Shipley 1827 photoresist or polyvinylpyrrolidone (PVP), various catalyst lines can be well-patterned on a wafer scale. In addition, during the chemical vapor deposition (CVD) growth of SWNTs the polymer layers play a very important role in the formation of mono-dispersed nanoparticles. This universal and efficient method for the patterning growth of SWNTs arrays on a surface is compatible with the microelectronics industry, thus enabling of the fabrication highly integrated circuits of SWNTs.