聚三亚甲基碳酸酯的合成与表征

以三亚甲基碳酸酯(TMC)为单体,辛酸亚锡为催化剂,通过开环聚合反应制备了聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)。利用核磁共振分析(1H-NMR)对PTMC的结构进行了验证;利用差示扫描量热(DSC)和热重分析(TG)对PTMC的热性能进行了测试;利用乌氏黏度计测定了PTMC的特性黏度,并研究了PTMC的特性黏度与数均分子量M-n之间的关系。结果表明,PTMC是一种在室温下呈橡胶态的无定型聚合物,其开始失重的温度在280℃以上,并且受分子量影响较小;可以通过改变单体与催化剂的摩尔比例([M]/[C])来调整PTMC的-Mn,随着[M]/[C]比值的增大,-Mn在增大。     

锂盐对交联PPCMA聚合物电解质性能的影响

以二氧化碳(CO2)、环氧丙烷(PO)和马来酸酐(MA)三元共聚反应合成聚甲基乙撑碳酸酯马来酸酐(PPCMA),再经交联和浸渍电解液活化,制备了性能优良的PPCMA凝胶聚合物电解质。研究发现,随着交联剂过氧化二异丙苯(DCP)的增加,交联PPCMA的玻璃化转变温度升高,热稳定性增强,PPCMA凝胶聚合物电解质的离子电导率先增加后减小,当DCP用量为1.2%、LiClO4浓度为1.1mol/dm3、LiBOB质量分数为1.3%时,PPCMA凝胶聚合物电解质的室温离子电导率达到最大值1.47×10-2S/cm。Li/PPCMAGPE/LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2聚合物锂离子电池的首次放电容量为115.3mAh/g。     

他克莫司-聚三亚甲基碳酸酯药物洗脱支架涂层研究

以表面溶蚀性可降解聚合物聚三亚甲基碳酸酯（PTMC）为载体,分别采用超声雾化喷涂技术和溶液浇注法制备了以PTMC为涂层载体的他克莫司药物洗脱支架和载药薄膜。傅里叶红外光谱（FT-IR）结果显示他克莫司分散在PTMC中。扫描电子显微镜观察支架撑开后的药物涂层保持连续均匀,没有开裂和剥落。他克莫司洗脱支架的药物释放行为与Weibull模型的相关性最高。体外血小板粘附和平滑肌粘附、增殖实验表明包载他克莫司的PTMC表面具有显著地抑制血小板粘附和平滑肌增生的作用。     

基于多巴胺自聚合及多肽固定的聚三亚甲基碳酸酯的细胞相容性评价

针对聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)内皮细胞相容性不足的特点,通过在其表面沉积聚多巴胺涂层并固定精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸(REDV)多肽改善PTMC的细胞相容性。水接触角测试表明PTMC表面沉积聚多巴胺及固定REDV后亲水性得到显著改善;原子力显微镜观察可以发现相比于PTMC,沉积聚多巴胺及固定REDV后的表面粗糙度明显增加;QCMD结果显示表面固定的REDV密度可达到98.4 ng/cm2,证明REDV可实现对PTMC薄膜的固定修饰。体外内皮细胞和平滑肌细胞粘附与增殖评价表明REDV改性的PTMC薄膜可促进内皮细胞的粘附与增殖,但对平滑肌细胞粘附增殖的促进作用并不显著。     

聚天冬氨酸/聚丙烯酸互穿网络吸水性树脂的制备及性能

以交联聚天冬氨酸(PAsp)、丙烯酸(AAc)为原料,过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用分步法制备聚天冬氨酸/聚丙烯酸(PAAc)互穿网络吸水性树脂(IPNAP)。利用红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对产物组成和结构形态进行了表征,探讨了组成对IPNAP吸液性能的影响,研究了IPNAP在不同盐溶液、温度及pH值条件下的吸液性能。结果表明,互穿网络组成对IPNAP吸液性能具有明显的影响,当PAsp/AAc质量比为1时,树脂的吸液性能最好,其在蒸馏水和生理盐水中的吸液倍率分别达到826g/g和120g/g,并且所制备的IPNAP对盐、温度和pH表现出显著的敏感性。     

壳聚糖/聚己内酯-聚乳酸多孔支架制备和表征

为调控骨组织工程支架的力学性能和降解性能,采用相分离方法,以冰醋酸-水为共溶剂配制聚合物溶液,以NaOH溶液为凝固剂,以CS为添加剂制备壳聚糖(CS)/聚己内酯(PCL)-聚乳酸(PLA)三维多孔支架,研究了聚合物质量比对支架结构、形貌、孔隙率、力学性能和降解性能的影响。实验结果表明,CS和基体存在相互作用,CS有利于形成三维相互贯通的微孔结构,但CS的存在会使基体中各组分的熔点降低。随着PCL和PLA用量比例的改变,孔径范围和微孔形貌发生了一系列的变化。当PCL∶PLA为2∶4和3∶3时,所制备的支架孔隙率均大于90%,当进一步增大PCL质量比时,孔隙率迅速下降。抗压测试表明,所制备的支架弹性模量为0.8～8.0 MPa。降解性能分析表明,4周以后,当PCL∶PLA为3∶3时,质量损失率最大,达到5.94%。该分析表明采用相分离法,通过调节PCL和PLA的质量比可制备形貌、孔隙率、降解速率和力学性能满足要求的三维多孔支架材料,有望应用在软骨组织工程上。     

聚丁二酸丁二醇酯/聚ε-己内酯共混物的性能研究

将不同比例的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚ε-己内酯(PCL)经过混炼、压膜成型制成PBS/PCL共混聚酯。通过红外(FT-IR)、热失重(TG)、X-射线衍射(XRD)、偏光显微镜、拉力测试对聚酯的化学结构、热性能、结晶度、表面形貌、拉伸性能等进行了研究。结果表明:共混聚酯的热稳定性随着PBS含量的增加而增强;结晶度随着共混比例的变化呈现减少、增加、又减少的趋势,PBS/PCL60结晶度最大达到58%,聚酯结晶均以球晶为主;延展性随着PCL比例的增加而增强。     

含PVDF-HFP多孔骨架和交联PEG的锂离子凝胶膜制备与性能

锂离子导电膜是锂离子电池的核心材料,研究了以可溶胀聚合物多孔膜作为骨架、在其孔道内填充凝胶结构而制备的锂离子导电膜.首先采用溶液相转化法制备了聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)(PVDF-HFP)多孔膜,然后将多孔膜浸入含有锂盐、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和过氧化苯甲酰的碳酸酯溶液吸收电解液,再加热引发PEGDA中双键交联得到具有多孔骨架和交联PEG的锂离子凝胶聚合物电解质膜(Li-GPEM).失重、力学和及电化学性质分析表明,所制备的Li-GPEM的电导率为2.25mS/cm,综合性能优于PVDF-HFP多孔膜吸附液态锂盐溶液的体系和共混凝胶膜体系.     

可交联磷酰胆碱聚合物改性聚甲基戊烯中空纤维膜

通过自由基聚合反应制备了可交联磷酰胆碱聚合物(Poly(MPC-co-LMA-co-TSMA), PMLT)。将该聚合物溶液涂覆在聚甲基戊烯中空纤维膜(PMPHFM)表面,经交联处理后可形成稳定的PMLT聚合物涂层,得到改性复合材料PMLT/PMPHFM。溶胀度测试表明PMLT聚合物膜具有良好的亲水性能,且溶胀度随着2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱(MPC)含量和温度的升高而增大。ATR-FTIR和XPS分析表明PMLT/PMPHFM表面的PMLT聚合物涂层含有磷酰胆碱基团。SEM和荧光测试结果显示PMLT/PMPHFM表面包覆有均匀的聚合物涂层,且该涂层能够抵抗乙醇溶液和十二烷基硫酸钠溶液的溶解。血小板黏附和全血接触测试表明,相比空白PMPHFM,PMLT聚合物涂层能够显著减少PMPHFM表面的血小板黏附,降低血液凝结风险。研究结果表明:可交联磷酰胆碱聚合物PMLT具有良好的亲水性能,能够均匀涂覆在PMPHFM的表面,得到具有良好血液相容性的复合材料PMLT/PMPHFM。      

聚ε-己内酯对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混体系性能的影响EI北大核心CSCD

通过熔融共混法制备了不同聚ε-己内酯含量的聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯/聚ε-己内酯(PLA/PBS/PCL)共混物,采用X射线衍射仪、热重分析仪、流变仪和万能试验机等对PLA/PBS/PCL共混体系的结晶性能、热稳定性、流变行为和力学性能进行了研究。结果表明,PCL的加入未改变共混物的结晶结构;加入PCL后,共混物的起始分解温度(Ti)和分解终止温度(Tf)显著提高,当PCL用量为3 phr时,共混物的Ti和Tf分别提高了27.14℃和23.31℃;当PCL用量不超过2 phr时,PCL对共混体系主要起增容作用,PLA与PBS之间的相容性得到改善;随着PCL用量的增加,共混物的拉伸强度呈先增加后减小的趋势,PCL用量为2 phr时,达到最大值69.3 MPa,冲击强度呈增加的趋势,PCL用量为3 phr时,达到最大值5.59 k J/m2,较PLA/PBS共混物分别增加了35.4%和76.9%。     

聚己内酯三醇型水性聚氨酯胶黏剂的合成及性能

以三羟甲基丙烷(TMP)引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合,制得支化结构的聚己内酯三醇(PCL),以此为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,合成了主链为交联结构的水性聚氨酯胶黏剂(WPU)。讨论了R值(NCO/OH)、DMPA含量,聚己内酯三醇相对分子质量对水性聚氨酯乳液及胶膜性能的影响。结果表明,当R值为2.5、二羟甲基丙酸的质量分数为4%~5%、聚己内酯三醇的相对分子质量为1500、中和度为100%时,制得的乳液贮存稳定,粒径较小,胶膜的成膜手感较好,并具有较好的耐水性及力学性能。胶膜在270℃以下具有较好的热稳定性。     

三维结构聚丙烯酰胺/聚乙烯醇水凝胶的合成及其在超级电容器中的应用

分别以过硫酸铵(APS)和N-N二甲基双丙烯酰胺(NMBA)作为引发剂和交联剂引发交联具有三维网络结构的聚丙烯酰胺/聚乙烯醇(PAM-PVA)水凝胶,将该水凝胶浸泡在6mol/L的KOH溶液中不同时间,制备凝胶聚合物电解质,并组装成双电层超级电容器。采用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等电化学测试技术对组装的超级电容器进行全面的性能研究,采用蓝电监测系统测试组装的超级电容器的稳定性。结果表明,以2.0g聚乙烯醇和10.0g丙烯酰胺反应制得的凝胶基体在吸收72h电解质溶液后组装的超级电容器性能最优,其比电容可达230F·g~(-1),5 000次充放电之后其循环保持率仍高达98%。     

改性纳米二氧化硅/聚己内酯/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)的结构与性能研究

利用异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯偶联剂改性纳米二氧化硅,采用熔融共混挤出法制备聚己内酯(PCL)/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P(3HB-co-4HB))/改性纳米二氧化硅(nano-SiO2)复合降解材料;利用红外光谱(FIIR)、万能拉力机、扫描电镜(SEM)、动态力学分析仪(DMA)等研究了改性nano-SiO2对复合材料的表面结构、力学性能等性能的影响。结果表明:改性nano-SiO2含量为4%时,复合降解材料的力学性能有明显的改善;少量添加的改性nano-SiO2可以均匀分散在PCL/P(3HB-co-4HB)基体树脂中,但当加入量过大时,容易发生团聚现象。     

环交联聚磷腈在树脂基复合材料中的应用研究进展

环交联聚磷腈是一类以六氯环三磷腈为交联单元合成的有机-无机杂化高分子材料。此类聚合物通常由六氯环三磷腈与带有双官能团或者多官能团的共聚单体经共沉淀聚合制备，兼具机高分子与无机高分子的性能。相比于线型聚磷腈，环交联聚磷腈合成条件简单温和、产率高，具有独特的大网络交联结构，并拥有优异的分子可设计性、结构与性能可调控性、尺度与形态可调节性、热稳定性及耐溶剂性等特点，在树脂基复合材料的微纳增强、阻燃、界面调控等方面得到广泛应用。介绍了环交联聚磷腈的合成方法、结构与特性，重点概述了环交联聚磷腈在纳米增强树脂基复合材料、阻燃树脂基复合材料及纤维增强树脂基复合材料中的应用，并对环交联聚磷腈在复合材料领域的发展趋势做了进一步展望。     

两亲性超支化聚(酰胺-酯)对染料相转移行为的研究

利用苯甲酰氯对超支化聚(酰胺-酯)端羟基修饰,合成了一种新型的以超支化聚(酰胺-酯)为亲水核,苯环为疏水壳的两亲性超支化聚(酰胺-酯)。此两亲性超支化聚合物在0.125～0.5g/L的浓度范围内能够以单分子胶束形式将甲基橙(MO)从水相转移到二氯甲烷相,转移是个动态平衡过程,呈现前快后慢的趋势,22h后转移量达到95%,转移后的甲基橙也可以被可逆释放到二氯甲烷相。此外,对甲基橙和甲基蓝(MB)的双染料转移,表明少量甲基蓝分子的存在可以使甲基橙的转移量大大增加,起到了协同转移作用。     

聚己内酯/聚丁二酸丁二醇酯-聚己二酸丁二醇酯共聚物熔融共混体系的力学性能、结晶及流变行为研究

通过熔融共混制备了生物可降解的聚己内酯(PCL)/聚丁二酸丁二醇酯-聚己二酸丁二醇酯共聚物(PBSA)共混体系,采用万能拉力机、差示扫描量热仪(DSC)、旋转流变仪分别研究了共混体系的力学性能、结晶和流变行为。结果表明,PCL/PBSA为不完全相容的体系,共混体系的相形态依赖于共混物的组分比,随着PBSA组分含量的增加,相形态发生变化,存在不相容的相界面,适量的添加PBSA能改善PCL的结晶、流变及力学行为。     

超临界CO_2诱导相分离制备聚己内酯三维多孔支架的实验研究

三维多孔支架在组织工程中有重要用途,采用超临界流体技术——超临界CO2诱导相分离工艺制备聚己内酯（PCL）三维多孔支架,研究其可行性及工艺条件对三维多孔支架孔结构及其尺寸的影响。采用自行设计的实验装置,改变初始浓度、CO2压力和温度等工艺参数制备出不同孔径的PCL三维多孔支架。通过扫描电镜观察支架形貌,利用Image-Pro-Plus软件分析支架的平均孔径与孔径分布。结果表明,利用超临界CO2诱导相分离工艺可以制备PCL三维多孔支架,支架的平均孔径在40～80μm之间,孔径分布较好;随着初始浓度的增大和温度的减小,支架的孔径减小;压力对孔径的影响不大。通过对超临界CO2/丙酮/PCL三元体系的相平衡热力学计算,对实验结果进行了定性解释。     

聚谷氨酸苄酯-co-聚磷酰胆碱的制备与性能研究

为提高聚谷氨酸苄酯的亲水性和抗凝血性能,采用紫外光交联法将亲水性和抗凝血性能良好的2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)引入端烯丙基-聚谷氨酸苄酯(A-PBLG)原位制备出A-PBLG与MPC的共聚物(PBLG-co-PMPC).研究结果表明,PBLG-co-PMPC中的MPC含量随着照射时间的增加而增加.由于MPC的引入导致PBLG-co-PMPC的亲水性和降解速度都得到明显地提高.血小板粘附实验研究表明,PBLG-co-PMPC比A-PBLG具有更好的抗凝血性能.     

双固化交联体系对聚烯烃弹性体封装胶膜交联行为及性能的影响

以高活性及低活性过氧化物组成聚烯烃弹性体(POE)胶膜双固化交联体系,通过差示扫描量热分析和红外光谱分析了POE胶膜中过氧化物的分解行为,结合胶膜交联程度及性能的测定,研究了双固化交联体系对POE交联行为及胶膜性能的影响。结果表明,单独使用过氧化物交联POE时,交联程度顺序为:叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯(TBEC)/POE过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯(TAEC)/POE1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷(BPMC)/POE,且3种体系在流延制膜过程中均出现过氧化物提前分解并形成微凝胶的现象。以TBEC和2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷(DBPH)组成双固化交联体系,在TBEC/DBPH质量比较高时,胶膜交联程度高于TBEC/POE体系,透光率、拉伸强度、剥离强度和耐老化性能均有提高,流延制膜过程中的微凝胶得到抑制;当双固化交联体系中TBEC/DBPH质量比小于1.5/0.5后,胶膜交联程度及各项性能下降。     

热交联结合紫外光表面固化制备聚己内酯形状记忆材料

通过热引发剂引发聚己内酯（PCL）自由基交联,再结合紫外光表面二次固化的协同作用,制备了一系列光引发剂添加量不同的PCL形状记忆材料。通过差示扫描量热分析和热重分析、形状记忆性能测试和力学性能测试研究了Irgacure 2959(Ir2959)对PCL交联材料的结晶度和热稳定性、形状记忆性能、力学性能的影响。结果表明,相较于热交联体系,结合紫外光表面二次固化后明显提高了材料的形状记忆性能和力学性能。当光引发剂Ir2959质量分数为3%时（P/B/I-3）,材料的形状记忆性能达到峰值,形状固定率（Rf）和形状回复率（Rr）分别由93.0%和91.4%提升至99.5%和99.8%;拉伸强度和断裂伸长率分别由42.5 MPa和658.1%提升至49.9 MPa和805.0%。