PDMS-PEG核壳结构复合粒子的制备北大核心

采用溶液聚合法制备了以轻度交联的聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性粒子为核芯、端异氰酸酯基聚乙二醇(NCO-PEG)为壳层的PDMS-聚乙二醇(PEG)核壳结构复合粒子,并表征了其结构。结果表明:最佳反应时间为6 h;PDMS弹性粒子表面的硅羟基与NCO-PEG的端异氰酸酯基确实发生了化学反应,PEG被成功接枝到PDMS弹性粒子表面,PDMS-PEG中Si,O,C,N元素含量与理论值基本相符;PDMS-PEG为两相结构,具有明显的核壳结构,壳层厚度在130 nm左右;PDMS-PEG的初始热分解温度在300℃以上,可以满足聚乳酸增韧改性研究要求。     

端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的合成及其应用研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)为改性剂,分别以聚乙二醇单甲醚(MPEG)、聚乙二醇(PEG)为基础物质,采用溶液聚合法分别合成了端异氰酸酯基聚乙二醇单甲醚(NCO-MPEG)、端异氰酸酯基聚氨酯预聚体(NCO-PUE)和乙醇封端的端异氰酸酯基聚氨酯预聚体(NCO-PUE-ET)。实验确定TDI与MPEG、PEG以及NCO-PUE乙醇封端的反应时间分别为1.5 h、3.0 h和1.5h,当反应物配比nTDI∶nPEG=1.05∶1时,聚合产物NCO-PUE的数均分子量达到3.55万;FTIR分析结果表明通过TDI与MPEG、PEG的加成反应将-NCO基团带到了聚氨酯预聚体分子链的末端,并且聚合产物NCO-MPEG被成功接枝到了聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性粒子表面;热重分析(TG)结果表明端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的初始热分解温度均在350℃以上,完全能够满足下一步实验需要。     

一种核/壳型纳米粒子的制备与表征

以PCL(聚己内酯)和PEG(聚乙二醇)为初始原料合成了PECL(PEG-PCL-PEG)两亲性三嵌段共聚物,并通过PECL的端羟基与丙烯酰氯的缩合反应向PECL中引入了双键。研究结果表明:该两亲性PECL在水相环境中可自组装形成表面带有大量双键的纳米粒子;PECL与丙烯酰氯缩合反应后,可将C=C双键成功引入至三嵌段共聚物中;PECL纳米粒子为核/壳状球形结构。     

熔体法同轴电纺PP/(PLA+PEG)核壳超细纤维

采用自制的熔体同轴静电纺丝装置,通过控制壳层聚丙烯(PP)与核层聚乳酸(PLA)+聚乙二醇(PEG)的流量大小,制备不同直径、不同结构和不同热焓的核壳结构纤维。研究结果表明,在总流量不变的情况下,核层PLA+PEG流量增加,获得的纤维直径增大,1 g/h时平均直径为2.4μm,5 g/h时为6μm;PLA+PEG与PP流量相差越大,纤维直径越不均匀,内外层结构也越不均匀;PLA+PEG流量增大,制备的纤维热焓增大。为获得直径均匀、结构均匀、热焓较大的核壳结构超细纤维,PLA+PEG与PP流量比值控制在1~2倍较佳。     

硅壳包裹核/壳型CdSe/CdS纳米晶的制备与性能研究

采用低温水热技术,分别以柠檬酸、聚乙二醇(PEG400)和甲硫氨酸为稳定剂,在水相中合成了核壳型CdSe/CdS量子点,研究了稳定剂、CdSe与CdS物质的量比对量子点发光性能和结构的影响。XRD结果表明,当CdSe∶CdS在1∶3~4时,CdS主要在CdSe的外延生长,形成核壳型纳米粒子,当比例达到1∶5时,CdS单独成晶现象严重。CdSe∶CdS=1∶4时,核壳型量子点具有较高的荧光发射效率。TEM研究表明CdS在CdSe外表面生长形成较为完整的壳层,有效钝化CdSe表面,减少表面缺陷,从而显著提高CdSe量子点的发光效率。CdSe核尺寸为2~3nm的核壳型纳米粒子外包裹一层SiO2壳后,荧光发射效率没有显著提高,发射峰位置无明显红移。量子点包壳后能有效提高该量子点的光化学稳定性,提高量子点的生物相容性。     

聚乙二醇功能化程度对纳米金壳夹心二氧化硅载药量及稳定性影响研究

本文系统研究了不同聚乙二醇(PEG)功能化程度对纳米金壳夹心二氧化硅(GSNs)载药量及稳定性的影响.透射电子显微镜(TEM)观察结果表明,GSNs表面经修饰分子量为5 KDa的α-甲氧基-ω-巯基聚乙二醇(mPEG-SH)分子后,PEG分子层平均厚度约为4 nm;随PEG化程度增加,GSNs聚集沉降速度改善,稳定性提高,久置后(35 d)稳定性良好;电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)测试表明,当PEG与Au反应摩尔比为0.24时,PEG分子层在金壳表面接近饱和;不同PEG化程度对GSNs载药量基本无影响.本研究可为优化无机纳米材料表面PEG修饰过程,发展无机纳米载体材料体内应用提供理论依据.     

端叠氮基聚乙二醇的合成与表征

以端羟基聚乙二醇(PEG)为反应底物,甲苯为溶剂,在80℃下用二氯亚砜对端羟基氯代;再在N,N-二甲基甲酰胺中,与叠氮化钠进行叠氮化反应得到端叠氮基聚乙二醇(N3PEG).用FT-IR、1H NMR、13C NMR、DSC等对产物进行了表征.结果表明,聚乙二醇端羟基峰消失,同时出现明显的叠氮基特征峰;聚乙二醇端羟基活泼...     

表面含磺酸基的核-壳型乳胶粒子的制备与表征

为了合成表面含磺酸基的双亲型核-壳聚合物,本文采用两步乳液聚合法,第1步合成PS种子乳液;第2步用氧化还原引发体系在PS种子乳胶粒外包覆1层交联的聚苯乙烯磺酸酯,得到表面含磺酸酯的核-壳型聚苯乙烯(CPS)乳胶粒子。通过调节壳层单体的加入量,可以控制外壳层聚合物的质量分数(相对核层)在10%~30%之间。将外壳层的磺酸酯基水解转化成磺酸基得目标产物。用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(IR)、差热分析(DSC)和热失重分析(TGA)、X射线光电能谱(XPS)等方法对制备的乳胶粒子进行了测试和表征。     

微胶囊化聚磷酸铵的制备及其性能

以聚乙二醇(PEG)改性聚氨酯(PUR)为囊材对聚磷酸铵(APP)进行包覆,制备了"三源一体"的膨胀型阻燃剂(MAPP)。通过用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段对微胶囊的核壳结构进行表征,采用溶解度测试、水接触角测试研究了季戊四醇(PER)和PEG的配比对微胶囊包覆效果的影响。结果表明,与未包覆的APP相比,MAPP上出现了PUR的特征峰;SEM明显观察到MAPP表面变得粗糙,蜂窝状结构出现;EDS结果显示APP和MAPP具有不同的表面元素含量;XRD峰强度明显减弱,表明改性PUR成功包覆在APP粒子表面;水溶解度和接触角的变化可知,MAPP的水溶解度和表面极性均有所下降,当PER/PEG的物质的量之比为1/1时,包覆效果最佳,此时的溶解度为0.400 g/100 m L H2O,水接触角为86.1°。     

核-壳可膨胀石墨粒子的制备及其在硬质聚氨酯泡沫中的应用

采用正硅酸乙酯(TEOS)水解缩合制备了硅凝胶微囊化的可膨胀石墨(EG)核壳阻燃粒子(TEG)。利用扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析了TEG粒子表面形态和元素组成;利用氧指数(LOI)、热失重分析(TGA)以及压缩性能测试考察了EG和TEG粒子在硬质聚氨酯泡沫(RPU)中的阻燃及力学性能。结果表明:EG表面被一层硅凝胶包覆形成核壳结构粒子;核壳结构能显著改善了EG与RPU基体的界面作用,并且在相同添加量下,RPU/TEG的阻燃和力学性能均优于RPU/EG复合材料。     

改性聚硅氧烷/聚氨酯弹性体的阻尼性能研究

将异氰酸酯硬段引入聚硅氧烷(PDMS)链中合成改性聚硅氧烷(M-PDMS),采用不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)和2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)合成聚氨酯预聚体(PUP),通过交联聚合进行网络互穿,制备了改性聚硅氧烷/聚氨酯弹性体(M-PDMS/PUE).讨论了PEG相对分子质量、M-PDMS/PUP质量比对材料...     

PHA/Si-g-PEG纳米复合材料的制备与性能

采用一步法制备氨基化纳米硅,以环氧端基聚乙二醇(PEG)对纳米硅进行表面改性,制得Si-g-PEG纳米复合粒子,并以此对聚羟基脂肪酸酯(PHA)进行改性。结果表明,PHA/Si-g-PEG纳米复合材料的力学性能明显优于纯PHA与PHA/Si复合材料;土壤生物降解法及酶生物降解法结果均表明,Si-g-PEG纳米复合粒子的加入,有利于复合材料生物降解性的提高。     

MPEG端基官能团转化及其与MPP的反应

研究了聚乙二醇单甲醚(MPEG)的端羟基转化,通过端羟基与二异氰酸酯的反应将端羟基转化为端异氰酸酯基,通过端羟基与对甲苯磺酰和邻苯二甲酰亚胺钾的分步反应将端羟基转化为端胺基,由此比较了不同端基官能团MPEG与聚丙烯接枝马来酸酐(MPP)的反应。结果表明,端羟基向端胺基的转化率达到86%,向端异氰酸酯基的转化率达到92%;在相同反应条件下,端异氰酸酯基MPEG与MPP反应体系的接枝率最高,端胺基MPEG/MPP反应体系次之,端羟基MPEG/MPP反应体系最低,表明MPEG端基官能团与MPP的反应活性顺序为─NCO>─NH2>─OH。     

熔体电纺(PP+PEG)/PP核壳相变纤维及性能分析

采用自制的熔体同轴电纺装置,通过改变熔体流量、核层PEG比例制备出结构均匀的(PP+PEG)/PP核壳结构纤维。结果表明:随着熔体流量增大,纤维直径增大;随着核层PEG共混比例增大,纤维直径增大;得到的核壳相变纤维相变焓热随着核层PEG比例的增大而提高,当PEG含量为50%时,相变焓热为41.49 J/g;不同比例的PEG不会影响核壳纤维的相变区间,也不会影响纤维的耐热性。     

高碘酸氧化法制备端氨基聚乙二醇的研究

单甲氧基聚乙二醇5000(m PEG5000)和对甲苯磺酰氯(p-Ts Cl)磺酸酯化,得到单甲氧基聚乙二醇对甲苯磺酸酯(m PEG5000-OTs),与乙醇胺亲核取代反应,获得末端具有β-氨基醇结构的聚乙二醇中间体,用高碘酸盐氧化,得相对分子质量5000的端氨基聚乙二醇(m PEG5000-NH2),总收率75.1%,产物结构通过IR和1H NMR进行表征。     

表层含羟基核壳乳胶粒子PBA-P(MMA-VA)的制备

采用预乳化-半连续种子乳液聚合法制备了聚丙烯酸丁酯(PBA)-聚(甲基丙烯酸甲酯-乙酸乙烯酯)[P(MMA-VAc)]核壳乳胶粒子,然后经醇解得到表层含羟基的PBA-聚(甲基丙烯酸甲酯-乙烯醇)[P(MMAVA)]核壳乳胶粒子。采用傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪及透射电子显微镜等表征了核壳乳胶粒子的结构和形态。结果表明:PBA-P(MMA-VAc)为核壳结构,核壳乳胶粒子的平均粒径为340 nm,其中PBA核的平均粒径为270 nm;功能单体乙酸乙烯酯(VAc)参与了壳层共聚合,并且部分P(MMA-VAc)成功接枝到PBA核上;VAc用量增加导致壳层交联度提高、玻璃化转变温度上升,当VAc用量为壳层单体质量的20%时,壳层中以化学键连接在PBA核上的乙烯醇质量分数达5.44%。     

聚乙二醇–二氧化硅十八烷酸相变壳核结构胶囊的制备

为解决十八烷酸在固–液相变过程中的体积变化问题,针对十八烷酸的结构特点,以十八烷酸、水玻璃和聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)为原料制备了PEG–SiO2复合壳和SiO2单层壳2种十八烷酸微胶囊,采用参比温度、差热分析、热重分析、X射线衍射、Fourier变换红外光谱,扫描电子显微镜和X射线能谱分析仪分别对2种微胶囊的热性能、形貌和结构进行了比较。结果表明:热循环50次后,PEG–SiO2复合壳结构的相变热稳定性比SiO2单层壳结构微胶囊的更好;PEG–SiO2复合壳和SiO2单层壳十八烷酸微胶囊的相变焓分别为78.40J/g和88.61J/g,PEG–SiO2复合壳微胶囊中PEG与十八烷酸接枝导致十八烷酸的相变焓降低,并出现结晶缺陷;PEG–SiO2复合壳为PEG与SiO2相互交错结构。     

PMMA/PAN核壳复合粒子的制备与表征

用无皂乳液聚合法制备粒径分布较窄的单分散聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)乳液粒子后,以此乳液粒子为种子,以丙烯腈为壳层单体,用种子乳液聚合法制备了粒径分布更窄、具有核壳结构形态的PMMA／聚丙烯腈(PAN)复合粒子,测定了核及核壳粒子粒径及其分布,并用透射电镜表征了其核壳形态特征。结果表明,PMMA／PAN核壳粒子的壳层厚度约为20nm,粒径分布要比PMMA粒子的窄。     

以核壳结构聚合物模板合成P(St-co-DEA)/SiO_2杂化粒子

本文采用聚(苯乙烯-co-甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯)[P(St-co-DEA)]核壳纳米粒子为模板,在环境条件下以四甲基硅氧烷(TMOS)为前体,原位可控沉积纳米结构SiO2,合成了具有PSt核和PDEA-SiO2杂化的壳层纳米粒子,将杂化粒子进一步煅烧可得到空心的SiO2纳米微球。采用FT IR、TEM以及DLS对所合成的杂化纳米粒子进行了详细的表征。TEM观察证实了纳米结构SiO2在粒子壳层中的沉积,随着矿化反应的进行,体系形成了具有核壳结构的树莓状纳米粒子。研究表明:杂化粒子的表面粗糙程度及大小可以通过简单改变体系试验参数(如TMOS的用量和矿化时间等)而控制。     

乳酸-丁腈橡胶嵌段共聚物的合成与表征

以聚乙二醇和L-乳酸直接熔融缩聚法制备端羟基聚L-乳酸预聚物(HO-PLLA-OH),以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)与端羟基丁腈橡胶(HTBN)进行反应,合成了端异氰酸酯基丁腈橡胶(ITBN),然后再将端羟基聚L-乳酸与端异氰酸酯基丁腈橡胶发生偶联反应,合成了乳酸-丁腈橡胶嵌段共聚物,其分子质量高于原料端羟基聚L-乳酸,分子质量分布也比端羟基聚L-乳酸宽.