新型支化有机硅单体的合成及其硅丙乳液的研究

利用甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(M PS)的烷氧基与氯硅烷(CM S)的取代反应,合成了具有支化结构的高硅含量反应性有机硅单体甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷(M ATS),并用1H-NM R、FT-IR对其结构进行了表征。以M ATS为功能性单体,与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚合,制得了稳定的高硅含量硅丙乳液。对乳液聚合物的力学性能、表面接触角、吸水率等的测试结果表明,M ATS分子中的支化型大体积疏水基团能有效提高共聚物的有机硅含量,显著降低聚合物的表面能,提高其耐水性和力学性能,可制得一类具有优良疏水性及低表面能的功能材料。     

壳聚糖静电吸附羧基磷酰胆碱聚合物的研究

采用饥饿法聚合合成了3种不同配比的甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱-甲基丙烯酸二元共聚物(poly(MPC-co-MA),PMA),并将其静电吸附在壳聚糖表面(CS-PMA)。通过动态接触角(DCA)对影响静电吸附改性的盐及聚合物组成因素进行研究。用X-射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)对改性壳聚糖膜的表面元素组成、形貌进行表征,并通过血小板黏附实验对其抗凝血性能进行评价。结果表明,这种利用静电吸附的方式将磷酰胆碱聚合物吸附在壳聚糖表面,可获得具有仿细胞外层膜结构的涂层表面。与壳聚糖相比,改性后壳聚糖可以显著降低对血小板的黏附,抗凝血性能显著提高。该研究为构建仿细胞外层膜结构改善材料血液相容性提供了一种简单、便捷的方法。     

新型有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备及性能

为了解决常规有机硅单体在乳液聚合反应中易水解的问题,通过γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)和三甲基氯硅烷间的取代反应合成了一种难水解的新型有机硅单体γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷,再以其和丙烯酸酯类单体为原料,采用种子乳液共聚法合成了高硅含量有机硅-丙烯酸酯复合共聚乳液。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)对新型有机硅单体进行了结构表征,利用红外光谱、表面接触角测试、热失重分析、拉伸测试等表征了乳液及乳胶膜性能。结果表明:新型有机硅改性丙烯酸酯乳胶膜比纯丙烯酸酯乳胶膜在耐水性、耐热性及力学性能等方面均有显著提高。     

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。      

用于黑素细胞培养的共聚改性壳聚糖交联膜的制备

生物相容性聚合物膜上培养黑素细胞可用于白癜风移植治疗。本文通过甲基丙烯酸酐酰化反应,在壳聚糖中引入双键。以2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(I2959)为光引发剂,在365nm紫外光照下进行改性壳聚糖与三乙二醇二甲基丙烯酸酯和聚乙二醇甲基丙烯酸酯的交联共聚,制备改性壳聚糖交联膜(CMMC)。研究表明CMMC具有满足伤口辅料要求的吸水率和水分蒸发透过率,其机械强度优于硫酸钠物理交联的壳聚糖膜,黑素细胞能在CMMC上生长和增殖,并保持生物学活性,满足黑素细胞移植治疗的使用要求。     

离子液体中壳聚糖的AGET ATRP改性及其抗菌性能研究

以壳聚糖为原料,2-溴异丁酰溴为反应试剂合成壳聚糖大分子引发剂CS-Br,并用其引发甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)在离子液体BMIMCl中的电子活化再生原子转移自由基聚合(AGET ATRP),制备出壳聚糖季铵盐抗菌剂P(CS-Br-DMC)。采用环境扫描电镜(ESEM)、红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)等对产物结构进行表征,并对其抗菌性能进行研究。结果表明,通过AGET ATRP可成功合成壳聚糖季铵盐P(CS-Br-DMC),且聚合物在丙酮溶液中具有自组装行为;所制备的壳聚糖季铵盐对织物具有优良的抗菌性能,其抗菌效果明显优于未改性的壳聚糖。     

纳米复合聚合物电解质的新型制备方法及其性能

以含有纳米SiO₂ 的聚乙二醇二丙烯酸酯( PEGDA) 为单体, 加入液态电解质, 通过紫外光辐射固化制备了凝胶态纳米复合聚合物电解质(NCPE) 。含有纳米SiO₂ 的PEGDA 单体是以水性硅溶胶为原料, 通过一个溶剂交换过程制备的, 与此同时纳米SiO₂ 的表面通过加入甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MAPTMS) 进行改性, 使其表面具有可以参与光固化的丙烯酸酯基团。与用不含纳米粒子的PEGDA 单体制备的凝胶态聚合物电解质相比, 纳米复合聚合物电解质的电导率更高, 尤其是电化学稳定性和界面稳定性有明显提高。      

水溶液中制备疏水型纳米白炭黑的研究

以稀硫酸和水玻璃沉淀法制备白炭黑为研究体系,用硅烷偶联剂KH570(γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷)对产物进行湿法改性,以提高它与聚合物的亲和性.通过红外光谱、热重和透射电镜等手段对白炭黑的结构及改性效果进行表征,结果显示,在以水作为介质的条件下,KH570成功接枝到纳米白炭黑表面,改性后的白炭黑粒子表面性质发生很大改变,团聚现象得到极大改善.研究表明,当改性剂用量为2.0%、溶液pH为4.7时,白炭黑粒子活化指数达到最大.     

磁性分子印迹微球的合成及其对二苯并噻吩的选择性吸附研究

运用溶剂热法制得四氧化三铁微粒作为内核,在其上嫁接二氧化硅层,继续通过3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)对表面改性,使之可发生聚合;最后以甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,二苯并噻吩(DBT)为模板分子,通过蒸馏沉淀法制备了磁性核-壳分子印迹聚合物微球(Fe_3O_4/SiO_2@MIPs)。运用傅立叶红外光谱(FT-IR),振动样品磁力测定(VSM),热重分析(TGA),紫外可见分光光度计测试其性能。并通过与非印迹聚合微球(Fe_3O_4/SiO_2@NIPs)对比印证其所具有的特异性吸附。     

不同包裹型态SiO2-PS复合微粒子的制备研究

在种子生长法制备不同粒径的单分散二氧化硅颗粒的基础上,采用KH-570(3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷)在乙醇溶液中作为氧化硅颗粒的表面处理剂进行表面接枝改性.再将改性SiO2与苯乙烯单体进行分散聚合反应,在聚合时间不改变的前提下通过改变参与反应的SiO2颗粒粒径、浓度以及SiO2的加入时间可以得到SiO2与PS复合的3种不同构型.     

环状分子交联剂的合成及其改性硅橡胶膜的富氧性能

通过控制2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷(D4H)和乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)的摩尔比合成了环状分子上含有硅氢原子和三甲氧基硅基的交联剂,并用IR进行了表征.以乙烯基摩尔分数为10%的硅橡胶和上述交联剂为基质材料,以氯铂酸为催化剂,经溶液浇铸和通过双重交联反应──乙烯基与硅氢的加成反应和三甲氧基硅基的水解、缩合反应制备了改性硅橡胶气体分离膜.气体渗透的测试结果表明,该膜具有良好的富氧性能,例如,在20℃和0.05 MPa压差下,PO2为595 Barrer,αO2/N2高达2.89.改性硅橡胶膜的成膜过程和交联反应可在室温下同时进行,与其它改性硅橡胶膜相比,不仅改性方法简单,且分离性能明显提高.     

纳米SiO2表面改性及其分散性能研究

采用过氧化氢溶液对纳米二氧化硅(SiO2)粉体进行表面预处理;以γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷为改性剂,在水相一油相混合溶液中,对预处理后的纳米SiO2粉体进行表面改性.对改性前后的纳米SiO2粉体采用傅立叶变换红外光谱、紫外一可见光光谱仪、粒径分析等方法进行表征与检测.结果表明:过氧化氢能有效防止纳米Sio2粉体团聚,表面改性后纳米SiO2粉体能均匀分散到有机溶剂中.     

聚钛硅氧烷化物制隐型眼镜及其材料性能研究EI

隐型眼镜材料是由环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷（简称ＧＰＳ）和四丁氧基钛（简称ＴＢＯＴ）在盐酸催化下经水解缩聚合成的。为提高该材料强度，用甲基丙烯酸甲酯和γ′甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷作环氧取代烷氧硅烷化物和钛烷氧化物的交联剂，线型交联单元的加入导致制品致密并减少固化收缩。该材料还有好的氧透过性和润湿性     

甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷-醋酸乙烯酯共聚物/二氧化硅杂化材料的制备和性能研究

通过溶胶凝胶法制备了甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷醋酸乙烯酯/二氧化硅杂化聚合物材料;用紫外光谱(UV),傅立叶红外光谱(FT-IR)对聚合物进行了结构表征;溶胶抽提结果表明杂化材料体系中凝胶的含量很高;SEM观察了杂化材料的形貌;示差扫描量热法(DSC)、热重法(TG)测试分析了材料的热稳定性。     

聚酯薄膜表面接枝含硅共聚物及其疏水性能

利用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)在聚酯薄膜表面接枝由γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)和甲基丙烯酸甲酯形成的共聚物,以提高基体材料的表面疏水性。研究不同反应条件下接枝含硅共聚物对聚酯薄膜表面组成、结构和性能的影响。通过衰减全反射-傅里叶变换红外光谱仪(ATR-FT-IR),X射线光电子能谱仪(XPS)以及扫描电子显微镜对接枝改性前后聚酯薄膜的表面组成、结构和形貌进行分析;利用接触角测试对比研究聚酯薄膜接枝改性前后的表面性能。结果表明,随反应时间延长,反应温度的提高,聚酯薄膜表面水接触角不断提高,最高达到95.8°,表面自由能下降,疏水性提高。     

石墨表面修饰补强天然橡胶的性能

选用偶联剂双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(Si69)、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯(NDZ-105)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)对石墨进行表面处理,研究改性石墨复合材料的硫化、力学、耐切割、加工等性能。结果表明:石墨在橡胶基体中的分散性明显提高,石墨和橡胶分子链之间形成的物理缠结点增多;改性材料的100%、300%的定伸强度及拉伸强度均明显提高,耐切割性能均有提升;KH570改性石墨材料的综合性能最好;Payne效应明显减弱,但动态损耗因子略有增大。     

新型偶联剂改性气相白炭黑对天然橡胶性能的影响

采用了湿法改性的方式分别制备了偶联剂KH560-油胺(KH560-OA)、KH560-十八胺(KH560-ODA)、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si69)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)改性的气相白炭黑,然后采用机械共混方法制备了不同硅烷偶联剂改性的白炭黑/NR复合材料,并研究各种改性白炭黑对NR多种性能的影响。研究结果表明,4种偶联剂对白炭黑的改性效果明显,硫化性能、力学性能、加工性能均有所提高;综合各项性能,自制偶联剂KH560-OA改性效果最佳,拉伸强度达到最大(33.34 MPa),磨耗体积最小为0.203 cm~3,并且综合动态机械性能最佳。     

HFP等离子体改性PTMSP-PMDSP膜及其氧氮选择性

在外极管式电容耦合反应器中,进行了三甲基硅烷基丙炔与五甲基二硅烷基丙炔共聚物(DTMSP-PMDSP)膜的六氟丙烯(HFP)等离子体改性,改性膜的气体透过性研究表明,氧氮选择性显著提高。用XPS谱分析改性后的膜表面,其表面结构发生了显著的变化。     

高强度温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺/SiO_2纳米复合水凝胶的制备表征及形状记忆行为

使用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)对Si O2纳米粒子(SNPs)进行表面改性,获得带有双键的功能化Si O2纳米粒子(F-SNPs),然后将N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)在F-SNPs分散液中原位自由基聚合,获得了高强度的PNIPA/Si O2纳米复合水凝胶(FS-NC gel)。力学性能测试与溶胀实验结果表明,与使用有机交联剂和未功能化的Si O2纳米粒子交联的水凝胶相比,FS-NC gel的力学性质明显提高,其拉伸强度和压缩强度最高可达205 k Pa和7.8 MPa,同时保持了PNIPA纳米复合水凝胶的快速响应性和温度敏感性。此外,水凝胶还表现出水驱动的形状记忆行为。     

丁酰壳聚糖树枝网络交联膜的制备及其固定酶的应用

通过丁酰壳聚糖与丙烯酰氧基丙基二甲氧基硅烷的迈克尔加成反应合成了含有甲氧硅烷基 (Methoxysilyl )的丁酰壳聚糖 (Mos butyrylchitosan) ,Mos基团通过水解缩合成树枝网络膜 (DBCSF)。SEM测定表明 ,该膜具有微孔结构。当丁酰壳聚糖树枝网络膜固定辣根过氧化酶 (HRP)修饰金电极表面 ,采用示差脉冲极谱 (DPV )方法对过氧化氢进行监测 ,测量限度可达到 2× 10 -10 mol/L ,传感器 4℃储存 2个月以后酶的活性可保持 75 %。