原位生成自引发单体合成支化共聚物

以α-溴代异丁酸叔丁酯为引发剂,二乙烯苯为支化单体,苯乙烯为共聚单体,经原子转移自由基聚合原位生成自引发单体合成支化共聚物。用核磁共振法、凝胶渗透色谱法、三角激光散射法分别对聚合过程和聚合物进行了表征。结果表明：由于苯乙烯的引入,反应体系的交联得到了很好的控制,所得聚合物为支化结构。     

超支化聚合物合成的研究进展

超支化聚合物是一类高度支化的三维大分子,由于其独特的结构和性质以及潜在的应用,已经在高分子材料领域得到快速发展。综述了超支化聚合物合成方法的研究进展,其中主要介绍单单体法(SMM)、双单体法(DMM)、偶合单体法(CMM)以及点击化学法,同时对超支化聚合物的发展前景进行了分析和展望。     

巯基链转移聚合法制备超支化聚甲基丙烯酸-β-羟乙酯

设计并合成新型含被保护巯基的苯乙烯型AB单体,并以其为支化单体,甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)为聚合主单体,DMSO为聚合溶剂,AIBN为引发剂,自由基聚合法制备可溶于水的超支化聚甲基丙烯酸-β-羟乙酯(PHEMA),同时建立一种新型超支化聚合法——巯基链转移超支化聚合法。用凝胶渗透色谱、1HNMR、DSC等对AB支化单体、PHEMA进行一系列结构和性能表征。实验结果表明,随着AB支化单体加入量的增加,聚合物的重均分子量Mw逐渐增加,而其Tg则呈下降趋势,在水中溶解度增加,说明聚合物发生超支化。     

支化聚合物复鞣填充剂的制备与应用

以甘油(Gly)和马来酸酐(MA)为原料合成马来酸甘油酯(MG),作为多官能度烯类支化单体与丙烯酸(AA)单体,通过自由基共聚法制备水性支化聚合物皮革复鞣填充剂(BPMG)。通过1HNMR对支化单体和聚合物的结构进行了表征。通过正交实验考查了单体配比、引发剂用量、支化单体类型和投料方式对GM双键转化率的影响,结果表明：MG-30为支化单体,n(AA):n(MG)=6:1,w(过硫酸铵)=6%时,以单体滴加的方式,聚合温度85℃,聚合时间2.5 h的条件下,具有较高的双键转化率。应用结果显示支化聚合物可以提供皮革较好的填充性能和力学性能。SEM结果表明支化聚合物对皮革纤维具有明显的分散作用。     

支化聚合物皮革复鞣填充剂的制备及应用

以甘油(Gly)和马来酸酐(MA)为原料合成马来酸甘油酯(MG),作为多官能度烯类支化单体与丙烯酸(AA)单体,通过自由基共聚法制备水性支化聚合物皮革复鞣填充剂(BPMG)。通过1HNMR对支化单体和聚合物的结构进行了表征。通过正交实验考察了单体配比、引发剂用量、支化单体类型和投料方式对MG双键转化率的影响。结果表明,MG-30为支化单体,n(AA)∶n(MG)=6∶1,w(过硫酸铵)=6%时,以单体滴加的方式,聚合温度85℃,聚合时间2.5h的条件下,具有较高的双键转化率。应用结果显示支化聚合物可以提供皮革较好的填充性能和力学性能。SEM结果表明,支化聚合物对皮革纤维具有明显的分散作用。     

聚苯乙烯为规整侧链的支化SIS的设计及合成

以苯乙烯和对乙烯基苄氯(VBC)为原料,采用负离子聚合法合成含苯乙烯基末端的聚苯乙烯大分子单体,并以正丁基锂(BuLi)为引发剂,四氢呋喃(THF)为调节剂,环己烷为溶剂进行异戊二烯与大分子单体的负离子共聚合,用一锅法制备出侧链规整的支化结构苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段聚合物。通过核磁共振和凝胶渗透色谱等对聚苯乙烯大分子单体和支化SIS结构进行了表征,利用旋转流变仪对支化SIS进行了流变性能表征。结果表明,利用上述聚合方法成功合成了相对分子质量3000～5000的聚苯乙烯大分子单体;使用聚苯乙烯大分子单体制备出相对分子质量为10万～14万,分子量分布为1.1～1.2的支化结构SIS,并且其流体黏度明显低于相同相对分子质量及结合苯乙烯线型结构的SIS。     

间歇式乳液聚合法制备超支化聚丙烯酸丁酯

以丙烯酸丁酯为单体,二乙烯基苯为支化剂,十二硫醇为链转移剂,通过间歇式乳液聚合法成功制备了一系列高转化率的聚丙烯酸丁酯超支化聚合物。通过核磁共振对其结构进行了表征,同时还对聚合物乳液粒径及其分布,超支化聚合物的溶解性、支化度、相对分子质量及相对分子质量分布进行了研究。结果表明:超支化聚合物分子结构中含有丙烯酸丁酯、二乙烯基苯和十二硫醇;聚合物乳液粒径较小,粒径分布较窄;超支化聚合物在有机溶剂中具有良好的溶解性;随着支化剂用量的增加,聚合物支化度增加,相对分子质量降低,相对分子质量分布变窄;随着链转移剂用量的增加,聚合物支化度增加,相对分子质量分布变窄。     

双丙烯酸酯碳链长度对膦腈碱催化羟基支化聚合的影响

以不同碳链长度的双丙烯酸酯为双烯单体,通过膦腈碱(t-BuP_2)催化三羟甲基丙烷与双丙烯酸酯类单体的Michael加成聚合,在常温条件下制备了3种不同结构的超支化聚合物,并研究了双丙烯酸酯类单体碳链长度对支化聚合物结构与性能的影响。结果表明:t-BuP_2可催化三羟甲基丙烷与不同碳链长度的双丙烯酸酯经Michael加成聚合制备支化程度相近的聚合物;与短碳链的双丙烯酸酯类单体相比,使用长碳链的1,6-己二醇二丙烯酸酯与三羟甲基丙烷经Michael加成聚合可以得到相对分子质量更高、玻璃化转变温度稍高及热稳定性更好的支化聚合物。     

以纳米颗粒为核的支化驱油聚合物合成及性能

以氨丙基三乙氧基硅烷修饰纳米SiO_2制备氨基纳米SiO_2,在该基础上,以硝酸铈铵和氨基纳米SiO_2为引发剂,丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为单体,制备了一种以纳米颗粒为核的支化聚合物。通过单因素实验,考察了纳米颗粒种类、纳米颗粒加量、反应体系pH值、硝酸铈铵加量、反应温度、反应时间对于产物溶液黏度的影响,得到了最优的聚合条件。性能评价实验结果表明,与线性聚合物相比,支化聚合物具有更好的抗盐和抗剪切降解能力。     

原子转移自由基聚合合成支化聚丙烯腈

以二乙烯苯为支化单体,α-溴代异丁酸叔丁酯为引发剂,CuBr和2,2'-联吡啶为催化体系,利用本体和溶液原子转移自由基聚合合成了支化聚丙烯腈.采用核磁共振谱仪、凝胶渗透色谱仪和多角度激光光散射仪等测试了聚合物结构、相对分子质量及其分布.用无水乙酸钠对支化聚丙烯腈进行末端改性,得到了在硫氰酸钠水溶液中性能稳定、可长期保存的支化聚丙烯腈,而改性对聚合物的耐热性能没有影响.     

不饱和聚酯树脂改性研究进展

综述了不饱和聚酯树脂(UPR)改性的研究进展。介绍了收缩率控制机理,低收缩研究发展的4个阶段,低收缩剂LSA的典型代表——聚苯乙烯(PS),聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),聚醋酸乙烯(PVAc),PVAc-PS共聚物。讨论了UPR增韧改性方法,提高分子主链对称性,在分子结构中引入长链醇与长链酸,长链醇包括一缩二乙二醇、二缩三乙二醇及聚乙二醇;长链二元酸如己二酸等。此外还可加入热塑性弹性体,如液体橡胶、液体聚氨酯等以形成互穿网络结构增韧UPR。论述了提高UPR阻燃性的2种途径,即选用本质阻燃性树脂和向UPR中添加阻燃剂。介绍了含卤有机阻燃剂、无机阻燃剂、主链或主链与侧链均含磷的阻燃剂和赋予阻燃性的影响因素。介绍了部分采用可降解的植物纤维——竹纤维制备的UP复合材料和木粉改善UPR的性能。这些方法使不饱和聚酯树脂在低收缩性能、力学性能、阻燃性能等方面得到了改善,扩展了其应用范围。     

Synthesis,properties, and practical application of hyperbranched polymers

The methods of synthesis of hyperbranched polymers are considered and systematized with main attention focused on such modern and promising procedures of crosslinking free-radical polymerization as living chain and intense chain transfer regimes. The synthetic approach to hyperbranched polymers via free-radical oxidative polymerization is the first to be put forth. The main problems concerning these polymers are formulated, and the recent advances in this field are generalized and elucidated.     

Position-dependent protein mutant profile based on mean force field calculation

The application of the mean force field in protein mutant stabilityprediction is explored. Based on protein main chain characteristics,including polar fraction, accessibility and dihedral angles,the mean force field was constructed to evaluate the compatibilitybetween an amino acid residue and its environment, from whicha position-dependent protein mutant profile was constructed.At each position along a protein sequence, the native residuewas replaced by the other 19 types of amino acid residues. Thematches were evaluated by energies from mean force field calculation,from which a mutant profile along the protein sequence was derived.General characteristics of such a profile were analyzed. Mutantstabilities for two sets of mutants in two proteins were foundto be reasonable compared with experimental data, which indicatesthat the present method can act as a guide in protein engineeringand as an effective scoring matrix in protein sequence–structurealignment studies.     

纤维素微球的研究进展

纤维素微球作为一种天然高分子微球材料,其基质纤维素丰富价廉、可再生降解并具有良好的生物相容性,是材料科学和高分子科学的重要分支。纤维素微球的制备方法主要包括乳化一固化法、喷雾干燥法和凝聚法等,制备过程一般分为溶解、成球和固化三个阶段;纤维素微球可修饰性强,可用作色谱固定相、吸附剂和生物亲和载体等,在环境科学、分离工程和生物医学等领域有重要应用。纤维素微球因其独特的尺寸形态和可控精细结构,将在交叉学科和高端领域有越来越深入的研究和应用。     

碳纳米管修饰及在电化学领域的应用

凭借出色的力学、电学性能和化学稳定性,碳纳米管在电化学、纳米器件、能源、催化等领域具有广泛的应用前景。但是,分散性差、化学活性低等缺点极大地限制了碳纳米管的应用。本文主要介绍了了碳纳米管的共价修饰和非共价修饰,分析了各方法的差异和优缺点;并简要介绍了碳纳米管在环境分析、电化学生物传感器等电化学领域的主要应用。     

长支链聚丙烯的制备及应用

综述了制备长支链聚丙烯的制备方法,主要有高能辐照法、反应挤出法、定向聚合法和反应性聚烯烃中间体接枝法,并比较了几种方法的优缺点。同时也介绍了长支链聚丙烯在各领域的应用前景,如挤出发泡、热成型、挤出涂布和吹塑薄膜等。     

一维贵金属纳米材料的控制合成与应用

一维纳米材料具有优良的尺寸效应,一维贵金属材料表现出不同于相应块体材料的特殊物理化学性能。本文以一维贵金属纳米结构的合成方法和机理为探讨重点,总结了近年来国内外用于控制合成一维贵金属纳米材料的主要方法,包括模板法、多元醇还原法、化学电沉积法以及金属催化还原法。着重以金属银、钯为例,介绍了其形状可控的一维纳米结构的生长机理,并以金、银等一维纳米材料为例介绍了其一维纳米结构在功能材料以及生物医学等领域的应用前景。指出建立一维金属纳米结构制备科学的新理论、新方法及其成核生长动力学模型是进一步研究的方向。     

微芯片中磁性液滴的生成与操控综述

磁性液滴以其微尺度、多相流属性和非接触式操控特性，近年来因在生物细胞分离、靶向药物治疗等方面的成功应用受到来自科学界和企业界学者们的广泛关注，如何操控磁性液滴精确运动到设定位置是主要难点。本工作从磁性液滴的生成方式、运动基本机理及操控方法三个方面，对目前存在的主流磁性液滴生成与操控的方法进行了整理。目前对于磁性液滴的操控方法可分为三类，第一类是永磁铁?机械式操控方法：该方法将永磁铁放置在一个机械移动平台上，通过移动平台改变永磁铁与微芯片的距离进而改变磁场，最终实现操控液滴的目的；第二类是电磁铁?电气式操控方法：以高速照相机拍摄液滴运动的位置误差为检测信号，将检测信号传递给控制器，最终通过改变电磁铁的磁场强度实现对液滴的操控；第三类是永磁铁/电磁铁?电气式混合控制方法：通过将两者的优缺点进行互补，最终达到更优控制。总结了目前存在方法的缺陷和难点，指出了磁性液滴在未来发展中的一些可行的研究方法和研究方向。     

High-efficiency preparation of polypropylene nanofiber by melt differential centrifugal electrospinning

Melt differential centrifugal electrospinning (MDCE) method is proposed by integrating the advantages of centrifugal spinning and melt differential electrospinning, including high efficiency, solvent-free, multiple jets formation from nozzle-less spinning system, and small diameter. A mathematical model of jet diameter in MDCE is established. An orthogonal experiment is carried out to explore the effects of main processing parameters on the average diameter and the diameter standard deviation of the prepared fibers. Ultimately, polypropylene (PP) nanofibers with an average diameter of 790 nm are successfully prepared in a higher flow rate of 124.26 g h⁻¹ than that of other methods. The X-ray diffraction and differential scanning calorimeter indicate that the introduction of high-voltage electrostatic field in centrifugal spinning contribute to the crystal orientation of the PP molecular chain. Therefore, tensile mechanical strength is enhanced as the increase of the loading voltage. MDCE may provide an efficient and eco-friendly method for nanofiber manufacturing in the future. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2020 , 137, 48299.     

磁响应分离膜研究进展

随着智能材料和纳米技术的发展，具有刺激响应的新型功能膜材料是膜分离技术发展的主要方向之一。磁响应分离膜是一种由磁性颗粒和聚合物高分子混合制备的，可以对磁场刺激产生响应的分离膜。磁响应分离膜兼具膜分离技术的低能耗、高效率等优点和磁性颗粒的磁性响应和催化性能等。磁性颗粒对磁场的响应不仅会影响膜的结构和分离选择性，还会改变膜材料的润湿性以及提高膜抗污染性能。本文从共混法、涂层法、接枝法和原位生长法对磁响应分离膜的制备方法展开论述，介绍了不同制备方法的优缺点及未来发展方向。从调控膜表面润湿性、调控膜抗污染性、调控膜孔径三部分对磁响应分离膜的磁场响应机理进行了详细阐述。并从过滤、吸附、降解、交换分离四方面对磁响应分离膜的应用领域展开论述。最后对磁响应分离膜的发展进行了总结，并对其发展前景进行了展望。