易水解聚酯的流变性能

合成了一系列易水解聚酯(EHDPET),研究了第三、四单体含量及添加剂B对EHDPET流变性能的影响,得到了EHDPET的粘流活化能与剪切速率之间的关系。结果表明,EHDPET的流动性能随第三单体(SIPE)含量的增加而下降,增大第四单体(脂肪族化合物A)的添加量和添加聚合物B均可使EHDPET的流动性能得到改善。     

阳离子染料可染聚对苯二甲酸丙二醇共聚酯的流变性能

采用Rosand RH7型毛细管流变仪,对以间苯二甲酸丙二醇酯-5-磺酸钠(SIPP)为第三改性单体、以聚1,6-己二酸-1,4-丁二醇酯(PBA)或聚乙二醇(PEG)为第四改性单体的阳离子染料可染聚对苯二甲酸丙二醇共聚酯(PTT)的流变性能进行了研究。结果显示,在200 s-1<γ<1000 s-1时,PTT共聚酯的剪切黏度急剧下降,表现出明显的剪切变稀特性;SIPP的添加使共聚酯的粘流活化能增加,而PBA或PEG能降低共聚酯的粘流活化能;共聚酯的非牛顿指数均在0.6～0.8之间,并随温度升高而增大,因此升高温度能改善共聚酯熔体的流动性能,这为开发新型阳离子染料可染PTT纤维提供了参考。     

聚丙烯酰胺及其多孔材料吸湿性功能研究

以丙烯酰胺(AM)为单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,亚硫酸钠-过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法制备聚丙烯酰胺(PAM)吸湿材料。系统研究了单体浓度、交联剂用量和水解度等聚合条件对其吸湿性能的影响。吸湿实验表明,PAM的吸湿性能优于传统的无机吸湿材料硅胶和分子筛。采用聚乙二醇(PEG)、碳酸钙(CaCO3)两种致孔剂合成多孔PAM,并与PAM的吸湿性能进行对比。实验结果知PAM/PEG的吸湿速率比PAM提高50%以上,吸湿容量也显著提高;而PAM/CaCO3的吸湿效果并不理想。热失重分析TGA得出PAM/PEG比PAM的热稳定性稍稍降低,而PAM/CaCO3的热稳定性则稍稍提高。     

聚酰胺6/聚乙二醇共聚物的合成及力学性能研究

采用水解开环聚合法合成了聚酰胺6/聚乙二醇(PA6/PEG)共聚物,测试了产品的相对粘数、热性能、力学性能及产品外观色差。结果表明:在相同的聚合工艺条件下,共聚单体PEG的加入不影响PA6的聚合速率和聚合时间。此外,PEG的加入降低了PA6的结晶温度和熔融焓变。与尼龙6相比,共聚单体PEG的加入提高了尼龙6的缺口冲击强度和断裂伸长率,特别是缺口冲击强度,提高幅度达3倍之多,但拉伸强度有所下降。最后,共聚单体PEG的加入不影响PA6的外观色泽,PA6/PEG共聚物和PA6两者都具有较好的外观色泽。     

互穿网络水凝胶的前端聚合制备及吸附性能研究

采用前端聚合方法,以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,在4种线性高分子水溶液中制备了半互穿网络结构(semi-IPN)的水凝胶,其中的线性高分子分别为:聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。用扫描电镜(SEM)、吸水率和吸附量对互穿网络水凝胶的结构和性能进行了表征,结果表明:水解对水凝胶的吸水性能影响显著,使吸水率平均提高9.1倍,但对吸附性能影响较小,使亚甲基蓝吸附量提高不足1倍;在4种互穿网络水凝胶中,P(AM-AA)/PEG的吸水率最大,高达627.9g/g,P(AM-AA)/PAM互穿网络水凝胶对亚甲基蓝有最大的吸附能力,吸附量为91.6mg/g。     

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。     

多孔聚合物水凝胶的合成及正渗透性能

为了提高聚N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸钠(PNIPAM-PSA)水凝胶汲取剂的正渗透性能,加入致孔剂聚乙二醇(PEG),通过交联聚合法制备了多孔聚N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸钠(PNIPAM-PSA)水凝胶汲取剂。采用红外光谱、扫描电镜等测试方法对其进行了表征,并研究了水凝胶汲取剂的溶胀率、脱水率、水通量和再生性能。结果表明,加入致孔剂PEG(400)后,水凝胶的表面呈多孔结构;当PEG(400)与单体摩尔比为1∶2时,所制备的多孔水凝胶性能最好,与PNIPAM-PSA水凝胶相比,其溶胀率、脱水率和正渗透水通量分别提高了162.26%,15.08%和144.44%;再生的水凝胶,正渗透性能稳定。     

聚乙二醇对明胶/壳聚糖复合膜性能的影响

采用流延成型法制备了不同用量聚乙二醇200(PEG200)和聚乙二醇800(PEG800)增塑的明胶/壳聚糖复合膜,研究了PEG对明胶/壳聚糖复合膜吸湿性能、透水汽性和拉伸性能的影响,用X射线衍射(XRD)法分析了复合膜的结晶行为。结果表明,PEG的种类和用量会影响明胶/壳聚糖复合膜的结构和性能。在水活度较低时,PEG会降低复合膜的初始吸湿速率和吸湿能力;水活度较高时,PEG会提高复合膜的初始吸湿速率和吸湿能力。PEG能降低明胶/壳聚糖复合膜的单分子层吸附值和拉伸强度,增大复合膜的透水汽性、断裂伸长率及结晶度。     

PEG大分子硅氧烷制备药物缓释杂化纳米纤维膜

采用Jones试剂对聚乙二醇(PEG)进行修饰并合成端基为-Si(OEt)3的PEG大分子硅氧烷,将其与TiO2溶胶进行共水解缩合,制得PEG/SiO2-TiO2杂化纺丝液。在杂化纺丝液中加入头孢唑啉钠,经静电纺丝法制备载药杂化纳米纤维膜。对杂化电纺纤维膜的结构与形态进行了表征,并研究了其药物释放性能。红外光谱(FT-IR)研究了PEG大分子硅氧烷合成机理和产物结构;扫描电镜(SEM)照片显示,纳米纤维的平均直径约为115 nm,载药纳米纤维平均直径约为130 nm;紫外可见光(UV-Vis)光谱分析表明,载药纤维的初期释放速度较快,随时间推移释放速率逐渐降低,具有良好的药物缓释性能。     

PEG对Ca0.68Mg0.2SiO3:0.12Eu3+红色荧光粉形貌及发光性能影响的研究

采用化学共沉淀法一次煅烧制备红色荧光粉Ca0.68Mg0.2SiO3∶0.12Eu3+的基质材料,借鉴表面扩散原理对红粉进行铕元素掺杂。用X射线衍射仪、荧光分光光度计和扫描电子显微镜对试样的晶体结构,发光性能及表面形貌进行了表征,进而研究了PEG的添加量对粉体形貌及发光性能的影响。结果表明:制得的基质粉末为CaSiO3,并含有少量的CaMg(SiO3)2,PEG的添加对样品结构有一定影响。与此同时可有效提高粉体的分散度和分布均匀性,改善粒子的形貌,荧光粉的发光强度随PEG的添加量增加出现了先增加后减小的趋势,这是因为PEG的量过多,影响了Eu3+及Mg2+取代Ca1、Ca2、Ca3格位,尽管晶体结构趋于完整,也不利于样品的发光。PEG的最佳添加量为样品质量的1%,此时粉体粒子直径约1.3~1.5μm,为类球状,PEG的添加大大提高了荧光粉的发光强度。     

pH响应性乙烯-乙烯醇共聚物分离膜的纳滤特性

具有纳滤特性的pH响应性膜在小分子分离体系中具有广泛应用前景。文中以铸膜液浓度为25%的乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)超滤膜为基膜,接枝具有pH响应性的功能单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,制备pH响应性EVAL膜,通过考察膜对标准物聚乙二醇(PEG)与无机盐的截留性能,研究其纳滤特性。结果表明,当pH小于pKa时,pH响应性EVAL膜对聚乙二醇(PEG)与无机盐的截留效果均明显高于未接枝膜,接枝率6%的接枝膜对PEG 800、PEG 1000及PEG 2000的截留率均达到90%以上,对二价阳离子的截留率达到80%以上,无机盐的截留顺序为:CaCl_2MgCl_2MgSO_4NaClNa2SO_4。当pH大于pKa时,PEG及无机盐截留率明显下降,膜对PEG 1000的截留率由95.6%降至62.9%,对MgCl_2截留率降至30.6%,截留率及膜水通量变化存在显著的pH响应性。     

基于聚丙烯腈和聚乙二醇的侧链型相变材料的制备及表征

以不同分子量聚乙二醇(PEG)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯腈(AN)为主要原料,采用两步法先合成大分子单体(HMPEG),然后利用水相沉淀法,将大分子单体与丙烯腈(AN)以及第三单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝共聚,形成一种以丙烯腈和甲基丙酸甲酯聚合物P(AN-coMMA)为主链,大单体(HMPEG)为侧链的系列接枝型相变材料P(AN-co-MMA)-g-HEPEG。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)、热重(TG)和X射线衍射(XRD)对大单体和共聚物的结构、相变行为、热稳定性和晶体结构进行了研究。结果表明,合成的大分子单体及其共聚物是一系列具有稳定的结构、良好的结晶性能、高相变焓及良好热稳定性的相变材料。当PEG分子量为4 000时(m(HMPEG)∶m(AN)=45∶45),接枝型相变材料P(AN-co-MMA)-g-HMPEG4000的熔融峰温度为52℃,结晶峰温度为26℃,热焓为31J/g,在290℃以下热稳定性良好,可用于加工或使用温度较高的环境。     

pH敏感性多孔半纤维素水凝胶的制备及药物释放性能研究

以聚乙二醇(PEG)为致孔剂,利用自由基聚合法制备了具有多孔结构的半纤维素接枝共聚丙烯酰胺水凝胶,分别用FT-IR和SEM对水凝胶的结构和表面形态进行了分析;研究了水凝胶的pH值敏感性以及单体比例、PEG用量、PEG分子量和交联剂对溶胀率的影响;最后,以亚甲基蓝为模型药物研究了该水凝胶对药物的释放性能。实验结果表明,PEG为致孔剂,没有参与聚合反应;该水凝胶具有多孔结构以及优良的pH值敏感性,能够实现药物的控制释放,有望成为一种良好的药物载体。     

聚乙二醇修饰对P3HT/ZnO复合膜形貌和光学性能的影响

首先选用聚乙二醇(PEG)对水热法合成的粒径约200nm的ZnO球进行表面钝化,考察了PEG分子量、用量对ZnO薄膜形貌及光学性能的影响和PEG的能级结构;然后采用聚3-己基噻吩(P3HT)和最优参数PEG修饰前、后的ZnO纳米球共混旋涂来制备P3HT/ZnO复合膜,利用原子力显微镜、紫外-可见分光光度计、荧光光谱分析仪考察PEG钝化修饰对复合膜形貌及光学性能的影响。结果表明,采用相对分子质量为6 000、用量为5%(质量分数)的PEG修饰ZnO时,制备的ZnO薄膜均一性最好;PEG修饰的ZnO与P3HT具有良好的能级匹配性;P3HT与PEG修饰后的ZnO形成的复合膜表面规整且缺陷较少,而且在可见光区的光吸收作用增强,荧光猝灭现象加剧,表明PEG修饰增加了ZnO和P3HT的接触面积,促进了界面间的电荷转移。     

添加剂对双凝固浴法PVDF膜结构及性能的影响

以N,N二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,以聚乙二醇(PEG-400)、正硅酸乙酯(TEOS)为添加剂,采用双凝固浴法制备PVDF多孔膜。考察了聚乙二醇(PEG)、正硅酸乙酯(TEOS)单独及二者复配使用时,添加剂含量或配比对PVDF膜结构及性能的影响。结果表明,PEG-400的主要致孔位置为膜表面,而TEOS的主要致孔位置为膜断面;PEG含量增加,膜表面孔径增大,膜的气通量增大,表面疏水性降低;TEOS含量增加,膜内球晶数量增多,机械强度下降,膜的气通量增大,表面疏水性提高。采用PEG-TEOS复合添加剂,可以起到优化膜性能的效果,实验范围内,当添加剂质量含量为10%,m(PEG)/m(TEOS)=6∶4时,膜的综合性能最好。     

含氟两亲性大分子单体的合成及其N-乙烯基单体辅助熔融接枝

采用N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)作为辅助接枝单体,利用熔融接枝法将直链型("I"型)和"Y"型2种含氟聚乙二醇大分子单体(fPEGA)键合到苯乙烯类热塑性弹性体(STPE)分子链上,以降低STPE的疏水性。深入考察了接枝反应参数和fPEGA的化学结构对接枝反应的影响。研究表明:当NVP/fPEGA摩尔比大于2.0时,fPEGA的接枝效率可达55%以上;丙烯酸酯类单体的接枝活性明显高于甲基丙烯酸酯;由于空间位阻效应,"Y"型含氟PEG的接枝效率低于直链型单体。两亲性大分子接枝链中含氟组分解决了接枝聚合物聚乙二醇(PEG)易于包埋于本体中的问题,明显改善了亲水性。     

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/丙烯酰胺/衣康酸三元共聚水凝胶合成与响应性能研究

以AMPS、AAM和IA为原料,以PEG6000为成孔剂,应用均匀设计同时采用水溶液法合成多孔性三元共聚刺激响应性水凝胶,研究了该凝胶的吸水溶胀性能和pH值作用下及不同阳离子作用下的退溶胀性能。实验结果表明,在3min内:吸水速率最快的样品就能达到吸蒸馏水平衡;pH值作用下,当pH值等于8时,样品最快能失去约占平衡状态时吸蒸馏水总量70%的水分;不同阳离子作用下,在0.15mol/L的AlCl_3溶液中,样品最快能失去约占平衡状态时吸蒸馏水总量85%的水分。同时考察了各合成单体含量对该水凝胶响应性的影响,最后,用DSC测试研究了样品的热稳定性能,用FT-IR测试验证了水凝胶的合成情况,用SEM观察了凝胶样品的表面形貌。     

多元醇溶剂对纳米Gd_2O_3∶Tb~(3+)/SiO_x尺寸及发光性能的影响

以聚乙二醇(PEG)为溶剂,用多元醇法制备了Tb~(3+)掺杂的纳米Gd_2O_3并在其表面包覆聚硅氧烷壳层,得到了Gd_2O_3∶Tb~(3+)/SiO_x纳米颗粒,研究了不同分子量(200、400、600)PEG对纳米颗粒尺寸及发光的影响。扫描电镜图像表明样品均为分散的球形,其中PEG200制备出的纳米颗粒具有明显核壳结构。马尔文激光粒度仪测试结果表明随着PEG分子量的增大,包覆前的颗粒粒径分别为78、21和28nm,包覆后的颗粒粒径分别为140、32和38nm;发射光谱表明:与PEG400和PEG600相比,PEG200合成出的纳米颗粒的荧光性能最佳。     

3-羟基肉桂酸-聚乙二醇共聚物的制备及其性能研究

以3-羟基肉桂酸(3HCA)和聚乙二醇(PEG)为单体,通过熔融缩聚反应,制备了一种新型光敏性聚合物(P3HCA-b-PEG),并利用红外和核磁对其组成结构进行了表征,并对聚合物的光敏和荧光性能进行了分析。研究表明:通过对单体投料比的控制,材料具有了可控的光敏和荧光性。聚合物中肉桂酰基的紫外特征吸收峰强度随着紫外光照时间的增加而逐渐减弱,且3HCA含量越多,强度减弱越快;聚合物的荧光发射光谱出现在400~650nm之间,3HCA含量越大,聚合物的荧光强度越大,并呈现出一定的线性关系。     

ZnO纳米棒及其3D组装结构的微波水热合成与表征

以Zn(NO3)2.6H2O、NaOH和聚乙二醇(PEG,Mn=2000)为原料,采用微波水热法制备了结晶性能良好的ZnO纳米棒及其3D组装结构。利用EDS、XPS、SEM、TEM、FTIR对样品进行了表征,结合光致发光(PL)谱研究了样品的PL性能,并对ZnO纳米棒及其3D组装结构的生长机理进行了简要分析。结果表明,ZnO纳米棒的直径约为300nm,长径比约为3,3D组装结构的直径约为2μm,ZnO纳米棒及其3D组装结构的生长可能与PEG模板的导向作用有关。PL谱表明样品在413~464nm内有很强的蓝光发射特性,这与样品的微观结构有很大关系。