通过RITP和“Click”化学制备空心球-g-PS-co-PVBPC光功能杂化材料

以空心球表面负载的偶氮基团为引发剂,以苯乙烯和对叠氮甲基苯乙烯为单体,通过反向碘原子转移自由基聚合(RITP)制备了空心球-g-苯乙烯-co-对叠氮甲基苯乙烯(Hollow sphere-g-PS-co-PVBA)杂化材料,再通过N-炔丙基咔唑与空心球-g-PS-co-PVBA的"Click"反应,得到具有光功能的空心球-g-PS-co-PVBPC有机-无机杂化材料。并用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、核磁共振(1H-NMR)和荧光光谱等对产物进行了测试和分析。结果表明,空心球表面接枝了苯乙烯和对叠氮甲基苯乙烯的无规共聚物,接枝率约为36%;聚合体系按照反向碘原子转移自由基聚合(RITP)机理进行;空心球-g-PS-co-PVBPC杂化材料在360 nm附近出现了强烈的荧光发射峰,说明点击反应的成功进行。     

有机/无机杂化纳米粒子共混改性聚偏氟乙烯多孔膜及其表面两性离子化的研究

通过表面引发的可逆-加成断裂链转移(RAFT)聚合,制备了聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯嵌段共聚物(PMMA-b-PDMAEMA)接枝改性的有机/无机杂化二氧化硅纳米粒子(BCP-gSiO2NPs),并将其与聚偏氟乙烯(PVDF)溶液共混,通过传统的非溶剂诱导相分离(NIPS)法制备PVDF/BCP-g-SiO2有机-无机杂化分离膜,进一步通过膜表面PDMAEMA链段与1,3-丙磺酸内酯之间的季胺化反应,实现了PVDF/BCP-g-SiO2有机-无机杂化膜的表面两性离子化。研究结果表明,BCP-g-SiO2NPs的引入以及膜表面的进一步两性离子化显著提高了PVDF膜的亲水性和抗污染性能,是PVDF超滤膜等相转化膜材料改性的有效方法。     

亲水拒油型含氟丙烯酸酯共聚物的制备与性能

首先通过可逆-加成断裂链转移自由基聚合法(RAFT)制备出大分子链转移剂CTA-Fn A(n=1,3,6,8),然后使用还原剂正己胺(HA)将双硫代酯还原成活性巯基(-SH),然后采用"烯-巯"点击法将聚乙二醇单烯丙基醚APEG1200与末端含有巯基的聚含氟丙烯酸酯(PFn A)连接,成功制备出聚含氟丙烯酸酯-b-聚乙二醇单烯丙基醚[PFn A-b-APEG1200(n=1,3,6,8)]两亲性嵌段共聚物.通过采用氟烷基数目不同的单体聚合,获得了含有不同侧基与侧链长度的聚含氟丙烯酸酯嵌段[PFnA(n=1,3,6,8)],可对聚合物涂层的表面润湿性进行调控.     

RAFT聚合调控的聚甲基丙烯酸β-羟乙酯/纳米二氧化硅杂化材料的制备及性能

首先将偶氮类引发剂引到纳米二氧化硅的表面,然后以此为引发剂,以甲基丙烯酸叔丁酯基二硫代萘甲酸酯(TNPBE)为链转移剂(CTA),进行甲基丙烯酸β-羟乙酯的可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合,制备了甲基丙烯酸β-羟乙酯/纳米二氧化硅(PHEMA/nano-SiO2)有机/无机杂化材料,并用红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)和热失重(TG)等方法对其结构和性能进行了表征与测试。研究结果表明,聚合物已经接枝到了纳米二氧化硅的表面,整个非均相体系中的聚合反应都是在链转移剂的作用下进行的,TG分析说明了此杂化材料的热稳定性良好。     

光聚合法制备水稳定性荧光纳米颗粒及其表征

以3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇(EGDT)和己二酸二丙烯酯(DAA)为单体,苝四羧酸丙烯酯为荧光染料,采用"巯基-双键"光聚合法制备了粒径均一、水稳定性的苝荧光纳米颗粒。通过扫描电子显微镜、红外光谱仪、荧光光谱仪和紫外-可见分光光度计等手段对其进行表征。结果表明:所制备的荧光纳米颗粒具有良好的单分散性且荧光性能好。     

3D石墨烯增效的磁性功能材料的制备及其吸附性能研究

用共沉淀法制备Fe_3O_4纳米粒子,将3D石墨烯包裹在Fe_3O_4纳米粒子表面,先后分别用正硅酸乙酯(TEOS)和乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)对其表面进行乙烯基硅烷化改性,最后通过"巯基-烯"点击化学将功能单体3-巯基-1-丙磺酸钠(MPS)聚合在粒子表面制备了一种磁性功能材料Fe_3O_4@3DG@VTMO@MPS。分别采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、粒径分析(DLS)、红外光谱(FT-IR)及热重分析(TGA)对功能材料的结构、形貌及热稳定性等进行表征,再通过静态吸附实验研究了此功能材料对溶菌酶的吸附性能。结果表明,制备的磁性功能材料具有较高的吸附性能(最大吸附量达162.1 mg/g)和较快的吸附动力学(150 min可达吸附平衡)。拟二级动力学模型适用于描述功能材料对溶菌酶的吸附动力学行为,且功能材料对溶菌酶的吸附过程更符合Langmuir吸附模型,表明功能材料对溶菌酶的吸附为单分子层吸附。以Fe_3O_4@3DG@VTMO@MPS作为固相萃取材料,分离富集蜂蜜中的溶菌酶,并结合高效液相色谱对实际样品进行检测。     

可聚合表面活性剂在RAFT乳液聚合中的作用机理

以可聚合表面活性剂甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基溴化铵(C12N+)为乳化剂,羧端基十二烷基三硫代酯(DMP)为可逆加成-断裂链转移(RAFT)试剂,苯乙烯为单体,在不使用助稳剂条件下采用RAFT乳液聚合成功制备了聚苯乙烯纳米颗粒并对聚合机理及反应条件进行了初步研究。结果表明,C12N+乳化剂能在反应过程中参与单体共聚,形成的预聚物能起到助稳剂作用,反应温度以70℃为宜,产物平均粒径约为36nm,分子量分布小于1.5。     

活性自由基聚合的白藜芦醇分子印迹聚合物的合成及在葡萄皮白藜芦醇分析中的应用

RAFT试剂介入制备白藜芦醇分子印迹聚合物并用于实际样品中白藜芦醇的分离富集。以二苄基三硫代碳酸酯(DBTTC)为RAFT试剂,以白藜芦醇为印迹化合物,以丙烯酰胺作为功能单体,利用可逆加成-断裂链转移自由基聚合法(RAFT)制备了白藜芦醇分子印迹聚合物。利用扫描电镜、红外光谱和色谱法考察了单体与交联剂比例、引发剂用量、溶剂用量、反应时间和反应温度对印迹聚合物形态结构、印迹聚合物的识别能力及分离效率的影响。结果显示,利用RAFT聚合法制备的白藜芦醇分子印迹聚合物对模板分子的结合量Q达到1 283μg/g,并具有特异性识别作用。通过活性自由基聚合法合成的分子印迹聚合物具有更好的形态结构,对目标分子具有较高的吸附效率。     

超支化拓扑高分子“点击化学”合成的新进展

"点击化学"具有高效和选择性强等优点,有利于"裁剪"合成具有丰富拓扑结构的超支化高分子。综述了利用炔基-叠氮1,3-偶极环加成反应、巯基-烯烃加成反应、胺/双键加成反应三种"点击化学"控制合成超支化高分子拓扑结构新进展。     

二甲基丙烯酸酯的RAFT交联聚合行为

将3种双硫酯链转移剂用于二甲基丙烯酸酯的可逆加成-断裂链转移(RAFT)交联聚合体系。使用差示扫描量热仪(DSC)和凝胶渗透色谱(GPC)研究了RAFT交联聚合行为和反应动力学;用动态力学分析方法(DMA)表征了交联聚合物结构。结果表明,二甲基丙烯酸酯的RAFT交联聚合前期具有"活性"聚合特征;交联聚合动力学受链转移剂种类及用量的影响;与通常自由基交联聚合物相比,RAFT交联聚合物具有更加均匀的交联网络。     

聚甲基丙烯酸甲酯/凹凸棒土杂化材料的制备及流变行为

采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对凹凸棒土(AT)进行接枝改性制得表面带有伯胺基的改性粒子AT-APTES,然后通过表面引发氧化还原聚合法制备凹凸棒土/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)杂化粒子AT-g-PMMA。采用红外光谱和热失重分析法对改性粒子和杂化粒子进行表征。结果表明,PMMA成功接枝在凹凸棒土表面,接枝率高达27.1%。通过熔融共混法将杂化粒子与PMMA进行复合,利用旋转流变仪对材料的动态流变行为进行了研究。结果表明,杂化粒子使体系的线性粘弹区和粘流活化能增大,且在低剪切频率下,体系的黏度和模量明显增大,体系黏度对频率的依赖性减小。     

双糖聚合物接枝金纳米星的制备及光热性能研究

通过酶促反应和可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)聚合得到温度敏感性的双糖无规聚合物聚(二聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯-6-O-乙烯基己二酸-D-吡喃型葡萄糖/半乳糖酯)[Poly(DEGMA-co-OVNGmix)];利用还原剂将聚合物末端的硫酯键还原,得到末端为-SH的聚合物分子以S-Au键修饰到金纳米星表面。采用傅里叶红外光谱仪、透射电镜和核磁氢谱等手段对聚合物和复合金纳米星的理化性质和光热转化能力进行研究。结果表明:AuNSs@Poly(DEGMA-co-OVNGmix)成功制备,该复合粒子的平均粒径为50~100nm,并且具有良好的稳定性。光热性能测试结果表明,复合粒子的光热转换效率达到50.54%,说明经修饰的金纳米星具有优异的光热转换能力。     

P(AA-co-MPC)修饰超顺磁性Fe3O4纳米粒子的制备与表征

以丙烯酸(AA)和2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)为单体,采用RAFT聚合合成系列共聚物(P(AA-co-MPC)),并通过化学共沉淀法制备P(AA-co-MPC)表面修饰的磁性Fe3O4纳米粒子。利用1H NMR,FTIR,GPC,TG,TEM,XRD,Zeta电位及粒度分析仪和Squid-VSM磁性测量系统等手段对共聚物和纳米粒子进行表征。结果表明:采用RAFT聚合成功合成了窄分子量分布的P(AA-co-MPC),磁性Fe3O4纳米粒子表面含有修饰基团;单体摩尔比(AA∶MPC)为1∶1时合成的共聚物修饰磁性Fe3O4纳米粒子的分散性最好,具有最小的水合粒径(36.54±4.00)nm和最窄的粒径分布,最高的Zeta电位(-30.98±1.25)mV,饱和磁化强度为65.57A·m^2·kg^-1,剩磁和矫顽力均为零,具有超顺磁性。     

甘露糖衍生物的合成及磁性荧光纳米复合粒子的表面修饰

通过酯化保护、醚化和脱乙酰基反应合成了甘露糖衍生物,最后通过Click反应将合成的甘露糖衍生物接枝到磁性荧光纳米复合粒子表面。磁性荧光粒子通过桥接分子APTES将4-羰基-4-(丙-2炔氧基)丁酸的NHS活化酯与磁性荧光复合粒子结合,再将合成的3’-叠氮丙醇-O-α-D-甘露糖苷通过Click反应接枝到含端炔基的磁性荧光复合粒子上。核磁(NMR)和质谱(MS)结果表明成功合成甘露糖衍生物;荧光光谱(FL)和傅里叶转换红外光谱(IR)结果表明甘露糖衍生物成功接枝到磁性荧光复合粒子表面。所得产物具有较强的磁性和稳定的荧光特性。     

采用RAFT聚合方法制备丙烯酰胺类梯度共聚物

以N-异丙基丙烯酰胺(IPA)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)为反应单体,三硫代酯DMP为链转移剂,采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)方法制备了结构可控、窄分布的均聚物PIPA、PDMA和系列共聚物PIPA-co- PDMA.由于单体DMA和IPA聚合速率的不同,得到了梯度型共聚物.     

含磺酸甜菜碱的温敏聚合物胶束的制备及胶束温敏性

首先通过炔丁醇与2-溴异丁酰溴的酯化反应得到了一种带有炔基的ATRP引发剂,然后用其引发异丙基丙烯酰胺得到PNIPAm-alkyne,再通过点击反应将带有炔基的PNIPAm-alkyne接枝到侧链含有叠氮基团的聚己内酯-聚(甲基丙烯酸二乙氨基乙酯/N,N-二乙氨基甲基丙烯酸硫代甜菜碱酯)(P(CL-ACL)-b-PDEAS)上得到P(CL-g-PNIPAm)-PDEAS。通过核磁、红外、凝胶渗透色谱对聚合物的组成进行了分析,PNIPAm-alkyne的相对分子质量为5500和8300,相对分子质量分布为1.18和1.24,表明这种方法制备的聚合物相对分子质量及分布能够得到较好的控制。PNIPAm-alkyne点击到P(CL-ACL)30-PDEA7S3上制备的聚合物胶束的透射率随着温度的升高而降低,粒径亦由40 nm变到63 nm,并从透射电镜的结果分析了胶束表面高分子链发生构象转变,从而证实成功地制备了一种具有温敏特性的含有聚磺酸甜菜碱的聚合物胶束。     

纳米TiO2表面接枝甲基丙烯酸甲酯的聚合反应

利用表面接枝的方法,在纳米TiO2上接枝偶联剂-γMPS(3-(三甲氧硅基)丙基异丁烯酸)形成"杂化"单体,通过加入引发剂引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)在粒子表面发生自由基聚合,形成PMMA/γ-MPS/TiO2纳米复合粒子。通过IR、元素分析、TGA等方法表征了PMMA/-γMPS/TiO2纳米复合粒子的结构,定量研究了TiO2/-γMPS单体接枝率和转化率,PMMA/-γMPS/TiO2纳米复合粒子的接枝率及其相应的影响因素。结果表明:PMMA以化学键的形式连接在纳米TiO2粒子表面并具有较高的接枝率。     

含磺酸甜菜碱的温敏聚合物胶束的制备及胶束温敏性EI北大核心CSCD

首先通过炔丁醇与2-溴异丁酰溴的酯化反应得到了一种带有炔基的ATRP引发剂,然后用其引发异丙基丙烯酰胺得到PNIPAm-alkyne,再通过点击反应将带有炔基的PNIPAm-alkyne接枝到侧链含有叠氮基团的聚己内酯-聚(甲基丙烯酸二乙氨基乙酯/N,N-二乙氨基甲基丙烯酸硫代甜菜碱酯)(P(CL-ACL)-b-PDEAS)上得到P(CL-g-PNIPAm)-PDEAS。通过核磁、红外、凝胶渗透色谱对聚合物的组成进行了分析,PNIPAm-alkyne的相对分子质量为5500和8300,相对分子质量分布为1.18和1.24,表明这种方法制备的聚合物相对分子质量及分布能够得到较好的控制。PNIPAm-alkyne点击到P(CL-ACL)30-PDEA7S3上制备的聚合物胶束的透射率随着温度的升高而降低,粒径亦由40 nm变到63 nm,并从透射电镜的结果分析了胶束表面高分子链发生构象转变,从而证实成功地制备了一种具有温敏特性的含有聚磺酸甜菜碱的聚合物胶束。     

微米级ZnS-Qds@聚硅氧烷核-壳型光扩散杂化微球的制备与应用

在液晶背光模组中通常使用扩散膜来提高光的散射效果,提高光的利用率。光散射粒子是影响光散射材料透光率和雾度的主要因素。有机硅微球由于热稳定性好,尺寸稳定性佳,粒径和折射率可以通过反应调控的特点,作为光扩散粒子应用于光扩散材料具有十分广阔的应用前景。本文通过在溶胶-凝胶法制备的聚硅氧烷微球上面沉淀一层被巯基聚硅氧烷包裹的硫化锌量子点(ZnS-Qds),制得微米级ZnS-Qds@聚硅氧烷核-壳型光扩散杂化微球,并制备了添加不同质量分数的杂化微球的光扩散膜。采用TEM、TEM映射分析、荧光光度计等测试手段对所制备的杂化材料进行了表征,并对用该杂化粒子制备得到的光扩散膜进行了光学性能测试。结果表明,ZnS-Qds@聚硅氧烷光扩散杂化微球具有核壳结构,平均粒径约3.6μm,壳层平均厚度为87.4 nm,平均粒径为2 nm的ZnS-Qds均匀地分散在壳层中。将该粒子添加到丙烯酸树脂中并涂覆在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上以制成光扩散膜,实验结果表明,当杂化粒子添加量从0wt%增加到20wt%时,光扩散膜的雾度从1.67%提高到91.11%,而光扩散膜的透光率仅从90.10%降低到82.57%。     

活性可控聚合制备水溶性单壁碳纳米管

利用一种活性可控聚合方法--可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合将水溶性聚合物以共价键接枝到单壁碳纳米管的表面,从而制得一种水溶性的单壁碳纳米管(SWCNT).RAFT聚合采用丙烯酸作为单体,双硫酯(PhCS(S)CH(CH3)Ph)为链移剂.结果表明:聚丙烯酸(PAA)已通过共价键接到单壁碳纳米管表面.经RAFT聚合得到的单壁碳纳米管表面接枝聚丙烯酸(PAA-g-SWCNT)在水中的溶解性得到了显著改善.