新型聚氨酯微球的合成及其形态研究

通过自乳化的方法合成了具有聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯嵌段结构的聚氨酯水溶液,再采用凝聚相分离法合成了一种新型的聚氨酯微球.研究了聚乙二醇分子量、异氰酸基与羟基的摩尔比、聚己内酯与聚乙二醇的摩尔比、预聚温度、聚氨酯水溶液浓度、CaCl2浓度和搅拌速度等条件对聚氨酯微球的影响,以及傅立叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)表征了微球的化学结构和表面形态结构.通过对合成条件的优化,找出了合成稳定、均匀和形态好的聚氨酯微球的最佳条件.实验结果表明,制备的聚氨酯微球平均粒径2mm左右,分布相对均匀,球形较好.     

包埋载药微球的羟基磷灰石/聚氨酯复合组织工程支架的研究

研制具有药物缓释功能的骨组织工程支架, 对载药微球包埋于羟基磷灰石/聚氨酯(HA/PU)支架中的药物缓释体系进行了可行性研究. 首先将盐酸环丙沙星作为模型药物, 包裹于乙基纤维素(EC)微球中, 然后将EC微球与HA/PU材料进行复合, 制备了抗生素药物缓释支架. 结果显示EC微球均匀地分布在HA/PU支架基质中, 未对支架的开孔结构和孔隙形貌构成影响. 与单纯将药物载入HA/PU支架中相比, 复合载药EC微球的HA/PU支架的初期药物暴释明显降低, 药物缓释时间延长. 体外药物释放实验和抑菌实验结果表明, 该载药微球支架具有良好的药物缓释功能和抑菌性能, 是一种集骨修复和治疗于一体的新型组织工程支架材料.     

有机硅改性聚氨酯微球的合成及性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚己内酯二元醇(PCL)、端羟基聚二甲基硅氧烷(DHPDMS)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,通过自乳化的方法合成DHPDMS改性聚氨酯微球。考察了n(NCO)/n(OH)、DHPDMS的质量分数、DHPDMS的分子量、乳化时间和CaCl2浓度对改性聚氨酯溶液外观、黏度(η)、溶胀率(Sw)以及微球的形态和硬度等性能的影响。并通过FTIR和SEM表征微球的化学结构和表面形态结构。FTIR表明硅氧键引入到聚氨酯中;SEM照片显示改性聚氨酯微球为表面多孔隙球形,直径为2 mm左右,内有空腔,空腔直径为1 mm左右。结果表明,DHPDMS质量分数为8%、分子量为4500时改性聚氨酯微球的耐水性和力学性能都有明显的提高。     

铽（Ⅲ）-酰胺类复合纳米微球的制备及其光学性质初探

首次采用无皂乳液聚合的方法合成了N-乙烯基乙酰胺（NVA）与苯乙烯（St）的共聚物纳米微球，并使其与TbCl3进行配位反应，从而得到了Tb（Ⅲ）．聚（N-乙烯基乙酰胺-Co-苯乙烯）复合体系；分别用扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱（IR）、紫外光谱（UV）以及荧光光谱（RF）对样品进行表征，得到了微球的形态、结构和复合微球的光学性能等方面的信息。实验结果证明：制得的聚合物纳米微球由NVA与St的共聚物构成，其直径在150nm左右，微球表面光滑且颗粒的单分散性较好；Tb（Ⅲ）-聚（N-乙烯基乙酰胺-Co-苯乙烯）配合物体系中，聚合物配体在紫外光区有很好的吸光性能，并能有效地把能量传递给发光中心离子Tb（Ⅲ），从而在585nm处（对应于^5D4→^7D4电子跃迁）能够发出Tb（Ⅲ）的特征发射峰，表明共聚物纳米微球配体三重态能级与稀土Tb（Ⅲ）离子的最低激发态能级之间存在着良好的匹配，能量传递效率较高。     

聚氨酯/有机刚性微球复合材料的制备和表征

采用乳液聚合的方法合成了表面富含羧基的核壳结构有机刚性微球,并以有机刚性微球、聚已二酸乙二醇酯二醇(PEA,M=1510)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、扩链剂(MOCA)为原料,采用预聚法制备出新型聚氨酯/有机刚性微球复合材料并对其性能进行了表征.结果表明:有机刚性微球的添加量为1%～3%时,复合材料的力学性能最佳,耐溶剂性有所下降.     

聚氨酯/淀粉复合微球的制备及药物释放性能研究

采用预聚-扩链-中和-分散法合成聚氨酯(PU)水溶液,将PU与淀粉(ST)溶液按照不同质量比进行复合,采用凝聚相分离法制备PU/ST复合微球;用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)对微球进行表征,并以盐酸四环素为模型药物制备载药复合微球,初步研究了载药PU/ST复合微球的药物释放性能.结果表明,微球...     

P(St-co-AA)聚合物模板法制备中空SiO2微球研究

以无皂乳液聚合法制备的苯乙烯(St)和丙烯酸(AA)阴离子型无规共聚物[P(St-co-AA)]微球为模板,不经过分离和离心、表面改性等任何后处理过程,采用溶胶-凝胶方法直接进行二氧化硅(SiO_2)包覆,成功制得中空SiO_2微球。探究了氨水用量、正硅酸乙酯(TEOS)用量以及不同AA用量对中空SiO_2微球的影响,并对制得的SiO_2微球进行了表征。研究结果表明,制得的中空SiO_2微球分散性优异,体系中无SiO_2实心小粒子,粒径均一,表面形貌呈树莓状,微球壁厚可控制在5～30nm范围内。     

Fe(Ⅲ)分子印迹聚合物微球制备及性能

饮用水中的重金属是给水处理面临的主要问题之一.以油酸为功能单体,二乙烯基苯为交联剂,乙腈为溶剂,应用反相微乳液聚合方法,制备了Fe(Ⅲ)印迹聚合物微球.运用扫描电子显微镜、红外光谱仪和比表面积测定仪等进行了该印迹聚合物微球的表征.研究表明:该聚合物微球外观形貌和内部孔隙清晰分明,具有较大的比表面积和孔体积,对水中的重金属Fe(Ⅲ)具有良好的识别和吸附性能.     

铽(Ⅲ)配合物的合成及其光谱分析

分别以1,10-邻菲啰啉、三苯基氧膦,2,2'-联吡啶为第二配体,并以苯甲酰丙酮为第一配体,合成了3种铽(Ⅲ)配合物.通过元素分析和红外吸收光谱确定了其结构,并利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱,研究其发光机理.研究结果表明,3种铽(Ⅲ)配合物的光吸收以第一配体为主,激发下均能发射Tb3+的5D4→7F4的电子跃迁特征峰...     

阳离子淀粉微球对Ni(Ⅱ)的吸附性能研究

研究了阳离子淀粉微球对Ni(Ⅱ)的吸附行为,考查了时间、吸附剂用量及Ni(Ⅱ)初始浓度对吸附性能的影响,并探讨了Ni(Ⅱ)的吸附动力学。结果表明,吸附的最佳条件是吸附时间为3 h、吸附剂用量为0.3 g,Ni(Ⅱ)初始浓度为50 mg/L;分别采用两种动力学方程考察其吸附动力学,其结果和准二级模型计算结果之间有较好的相关性,说明了阳离子淀粉微球对Ni(Ⅱ)的吸附为化学吸附。     

Sm(Ⅲ)与温敏性共聚微球相互作用的光谱研究

利用无皂乳液聚合法合成了平均粒径为190nm的P(NIPAM-co-St)纳米微球,由扫描电镜图片可以观察到,合成的微球具有高度单分散性的微球,其表面光滑,排列整齐。在此基础上,使其与Sm(Ⅲ)相互作用形成了P(NIPAM-co-St)-Sm(Ⅲ)配合物体系,并用FTIR、紫外-可见光谱及荧光光谱进行了初步表征。研究表明:在P(NIPAM-co-St)中加入微量Sm(Ⅲ)后,Sm(Ⅲ)与羰基上的氧原子发生配位键合作用,使热敏性高分子P(NIPAM-co-St)兼具良好光敏性。P(NIPAM-co-St)-Sm(Ⅲ)体系在322nm波长附近有较强荧光发射,且强度比P(NIPAM-co-St)高114%。因此,Sm(Ⅲ)与P(NIPAM-co-St)相互作用,不仅能改善PNIPAM的特性,而且能扩大它的应用领域,并使其在生物、医药等方面的用价值有所提高。     

紫外辐照法制备载银P(St-co-MMA)复合微球的研究

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(BDK)为引发剂,在乙醇和水(V(乙醇)/V(水)=7/3)的混合介质中,由紫外(UV)光引发苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行分散共聚,研究了影响P(St-co-MMA)收率及其微球粒径的因素;在微球分散液中加入一定浓度的AgNO3,经UV原位催化Ag+还原,制备出了负载有Ag纳米颗粒的P(St-co-MMA)复合微球。用透射电子显微镜(TEM)、激光光散射(LLS)和X射线衍射(XRD)对微球的粒径及Ag纳米颗粒的负载情况进行了表征,发现P(St-co-MMA)微球的粒径均一,可控制在500～800nm之间,Ag纳米颗粒较均匀地负载于微球的表面,平均大小为20nm。     

浸没于液体中钛酸钡微球(n>2)的纳米成像

由于光学衍射极限的存在,传统的光学显微镜不能分辨特征尺寸小于衍射极限的微小特征,使用范围受限,许多研究工作者在如何打破衍射极限,提高光学显微镜效率方面做了大量的研究。其中,利用光学玻璃微球可以辅助传统光学显微镜分辨小于光学衍射极限的微小特征。本研究将高折射率(n～2.2)BaTiO₃玻璃(BTG)微球浸没在不同折射率的液体中用来辅助传统光学显微镜,以实现纳米成像。在波长为405 nm的入射光照射下,可以很清晰地观察到蓝光光盘样品100 nm宽的纳米特征尺寸;通过调整玻璃微球与周围介质折射率对比度可以优化纳米成像的质量,将BTG微球浸没于折射率为1.46的液体中,得到的虚像质量最好。这种高折射率微球的纳米成像技术在纳米光子学、生物医学和流体领域有着广泛的应用前景。     

纳米微球增强聚氨酯泡沫的制备及抗冲击应用

目的获得基于纳米颗粒增强的冲击吸能材料。方法基于剪切增稠液体技术,将纳米微球分散于多元醇基体中,制备中低密度的软质聚氨酯泡沫材料,利用SEM、SHPB、落锤冲击和爆炸冲击波试验分析材料的结构、冲击吸能特性和冲击波衰减特性。结果纳米微球增强聚氨酯泡沫材料具有优异的冲击吸能特性和冲击波衰减能力。结论纳米微球增强聚氨酯泡沫材料可以应用于护具装备、缓冲包装和冲击波防护领域。     

多响应性聚合物微球的制备与光学性质研究

通过分散聚合法合成了形态规则、平均粒径在370nm左右、粒径分布均匀的聚（N-异丙基丙烯酰胺甜丙烯酸（P（NIAM-co-AAc））交联型聚合物微球．在，此基础上选择不同浓度的Tb（Ⅲ）离子与P（NIPAM-co-AAc）微球进行复配，制备了P（NIPAM-co-AAc）-Yb（Ⅲ）的复配微球．通过紫外光谱和荧光光谱对复配微球的表征发现：该复配微球具有温敏性和pH响应性：P（NIPAM-CO-AAc）微球和Tb（Ⅲ）之间发生了有效的能量传递，明显增强了Yb（Ⅲ）的特征荧光发射．     

单分散P(St-co-AA)微球的制备与表征

利用无皂乳液聚合的方法合成了表面含有羧基的亚微米级聚(苯乙烯-共-丙烯酸)(P(S t-co-AA))微球。通过透射电镜观察发现,微球粒径分布均匀,呈现明显的单分散性。用X射线光电子能谱(XPS)验证了微球表面含有羧基,且表面羧基含量可以通过聚合时加入单体的量来调控。     

单分散大粒径P(GMA-St)微球的制备

以乙醇水溶液为反应介质,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用分散聚合法制备了粒径为4～9μm的单分散甲基丙烯酸缩水甘油酯/苯乙烯共聚物(P(GMA-St))微球。研究了分散聚合中单体配比及浓度、醇水比、分散剂及引发剂用量对微球粒径及粒径分布的影响。通过扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对P(GMA-St)微球的表面形貌和化学结构进行了表征。     

纳米羟基磷灰石/聚氨酯载药微球的制备及性能

通过乳液聚合法制备了负载阿莫西林的纳米羟基磷灰石/聚氨酯(n-HA/PU)载药微球,通过正交设计实验对其制备工艺进行了优化,采用红外光谱、热重分析、扫描电镜等分析了微球的结构和性能,对其体外药物缓释过程进行探讨。研究结果表明,复合微球粒径大小与固含量、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)含量、搅拌速度等有关,所制备的微球平均粒径为0.8~1.2mm;载药微球的优化制备工艺条件为:原料配比-NCO∶-OH=2∶1,预聚时间180min,预聚温度80℃,nHA含量3%,固含量7%,搅拌速度600r/min,PVP用量3%,所制备微球的载药量为6.58%,包封率为86.86%。体外缓释结果表明,载药微球的释药行为符合Higuchi动力学,半衰期(t1/2)为22.29h,具有良好的药物缓释作用。     

P(St-EA-MAA)模板法制备中空二氧化硅微球

以种子乳液聚合制得的P(St-EA-MAA)共聚物微球为模板,γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APS)为助结构导向剂,正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,制备了P(St-EA-MAA)/SiO2复合微球,经高温煅烧除去聚合物模板,得到了中空二氧化硅微球。热重分析(TGA)表明模板剂的最佳脱除温度为600℃。高分辨透射电镜(HRTEM)观察显示所制得的二氧化硅微球具有典型的中空结构和良好的单分散性,其尺寸主要取决于共聚物微球的大小,通过调节微球模板的尺寸可以有效控制中空微球的大小。N2吸附-脱附曲线显示二氧化硅壁具有丰富的微孔,比表面积、平均孔径和孔容分别为117.87m2/g、1.98nm和0.21cm3/g。在制备复合微球的过程中加入一定量的CTAB可以调整中空微球的壁厚和壁的孔结构,使其比表面积、平均孔径和孔容增加到219.79m2/g、3.89nm和0.25cm3/g。     

可降解自乳化聚氨酯微球的合成及性能研究

将预聚-扩链-中和-乳化法联合运用,一步合成出自乳化聚氨酯微球。研究了自乳化聚氨酯微球的合成条件。包括二异氰酸酯单体种类对微球形态的影响;异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和聚丙二醇（PPG）单体配比对乳化效果的影响;乳化时间对微球形态的影响;反应温度、聚合时间和搅拌速度等对微球合成的影响。并以可降解的聚乳酸（PLA）取代部分PPG合成出可降解的自乳化聚氨酯微球,对其在磷酸缓冲液中的降解性进行了研究。通过IR及SEM对自乳化聚氨酯微球进行了表征,找出了合成稳定、均匀和形态好的自乳化聚氨酯微球的最佳条件。