两亲性共聚物与PVDF共混合金膜的结构控制与表面自组装行为

从分子结构设计出发,合成了一系列可用于聚偏氟乙烯(PVDF)膜共混改性的两亲性共聚物,这些共聚物具有不同的分子结构(包括接枝、嵌段、交替、超支化等)和链形态(包括梳状、哑铃状、链球状等).将这些两亲性共聚物与PVDF膜材料进行溶液共混,通过溶液相转化法制备共混合金膜.在对成膜体系热力学和动力学分析的基础上,调控成膜工艺参数,实现了对PVDF共混合金膜的结构控制.通过研究发现:两亲性共聚物在成膜过程中自发地向膜表面迁移富集,并进行自组装,显著改善了PVDF膜的亲水性和抗污染性能.通过两亲性共聚物中的反应性基团,还可在膜表面固定某些功能分子或基团,进一步对膜进行表面修饰.     

两亲性超支化聚合物对PVDF膜的共混改性

采用对苯二甲酰氯(TPC)为偶联剂,将不同分子量的端羟基聚乙二醇(MPEG,Mn分别为350,750,2 000)接枝到超支化聚酯(HPE)分子周围,合成了两亲性超支化聚合物(HPE-g-MPEG),并将其与聚偏氟乙烯(PVDF)共混,通过相转化法制备了PVDF多孔膜.用SEM,XPS,水接触角,BSA吸附等对共混膜的结构和性能进行了表征.XPS结果表明,超支化聚合物在膜表面呈现富集现象,该富集现象随聚乙二醇(MPEG)分子量的增大而加强.同时,随着聚乙二醇(MPEG)分子量的增大,膜表面的水接触角下降,BSA吸附量减少,表明共混膜的亲水性和抗污染能力提高.     

两亲性嵌段共聚物共混改性聚偏氟乙烯超滤膜的制备及性能研究

通过原子转移自由基聚合技术（Atom Transfer Radical Polymerization，ATRP）合成聚乙二醇单甲醚／聚甲基丙烯酸甲酯（MPEG-b-PMMA）两亲性嵌段共聚物，运用傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（^1H-NMR）及凝胶渗透色谱（GPC）对所合成的两亲性嵌段共聚物进行表征。然后，将所合成的MPEG-b-PMMA两亲性嵌段共聚物与聚偏氟乙烯（PVDF）进行溶液共混，通过浸没沉淀相转化法制备MPEG-b-PMMA／PVDF共混超滤膜。膜性能测试结果表明：与PVDF膜相比，MPEG-b-PMMA／PVDF共混膜的亲水性、抗污染性、纯水通量及BSA截留率等性能均得到明显提高．     

聚乙烯-超支化聚醚接枝共聚物的合成、改性及增容研究

采用烯烃配位共聚合的方法制备了支链末端带羟基的功能化聚乙烯大分子引发剂,然后采用缩水甘油开环聚合的方法合成了线性-超支化接枝共聚物(LHGCs),并对聚合物末端进行功能化,获得末端为苯酯基的线性-超支化接枝共聚物(LHGCs-Bz)。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁分析表征了所合成聚合物的结构。采用TGA、DSC对聚合物热性能进行研究,表明接枝聚合物具有很好的热稳定性。XRD测试表明端基和超支化支链对线性聚乙烯链的结晶性能有一定影响。通过将LHGCs-Bz作为增容剂加入到线性低密度聚乙烯/聚己内酯(LLDPE/PCL)共混体系,证明了LHGCs-Bz这种同时拥有非极性聚乙烯主链和极性超支化聚醚支链的聚合物有一定的增容性,共混体系的相尺寸随增容剂的加入而减小,并且与极性/非极性的嵌段比例有关。     

原子转移自由基聚合反应在合成预定结构聚合物中的应用

最近几年发展起来的原子转移自由基聚合反应。是实现活性自由基聚合反应的有效方式。结合聚合物的分子设计。运用这种聚合方法可以合成出多种多样预定结构的聚合物。例如嵌段共聚物、接枝共聚物、交替共聚物、星形聚合物、超支化聚合物、梳形聚合物等。     

两性聚合物材料的某些进展

综述作者在研究二类两性聚合物材料方面的进展,包括设计及合成九种不同结构形式的含聚氧乙烯链段的嵌段、接枝共聚物及三种含羧基链段的规整接枝共聚物,并研究其各种性能。指出这类两性聚合物不仅具有良好的乳化性质及吸水性,而且含聚氧乙烯的两性聚合物还有相转移催化性、与碱金属盐络合物的离子导电性以及对共混物的增容性;含羧基链段的两性接枝共聚物,还具有与第一类两性共聚合物形成大分子络合物,作为化学阈的功能及作为聚醚与其他聚合物共混的增容剂。     

聚(乳酸-氨基酸)共聚物的合成及性能研究进展

本文详细介绍了聚(乳酸-氨基酸)线型无规共聚物、线型交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、交联共聚物的合成路线及其性能的研究进展.在聚乳酸(PLA)大分子链中引入氨基酸(包括赖氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、半胱氨酸等)链段后,可获得含有氨基、羧基、羟基、巯基等反应活性基团的聚(乳酸-氨基酸)共聚物.此类共聚物在保持聚乳酸良好生物相容性的基础上,还具有反应活性功能性、亲水亲脂两亲性、降解速度可控性.     

苯乙烯/马来酸酐糖基共聚物对PVDF膜的亲水化改性研究

利用开环接枝聚合反应,在超高分子量苯乙烯/马来酸酐(SMA)交替共聚物中引入具有多羟基结构的生物相容性分子盐酸葡萄糖(GLA·HCl),生成糖基两亲性刷状共聚物(SMA-g-GLA),用1H NMR和GPC分别表征SMA-g-GLA的结构与分子量。以SMA-g-GLA为膜添加剂,通过浸没沉淀相转化法制备PVDF共混合金膜,纯水接触角测定结果表明,糖基化两亲性刷状共聚物的加入显著提高了膜的表面亲水性;BSA静态吸附实验研究表明,SMA-g-GLA膜添加剂有效地改善了PVDF膜的静态抗蛋白质污染性能。     

超支化聚氨酯与线型聚氨酯共混物相容性及力学性能分子模拟

利用分子模拟软件Materials Studio(MS)4.3对超支化聚氨酯与线型聚氨酯共混物的相容性及力学性能进行了分子模拟,包括用MS4.3的Visualizer程序建立模型、Blends程序计算相容性参数、Amorphous Cell程序计算共混物力学性能。模拟得到:决定低代数超支化聚氨酯与线型聚氨酯共混物的相容性和力学性能的主要因素是超支化聚氨酯外端的修饰基团种类,乙酯作为修饰基团好于丁羟聚氨酯。低代数超支化聚氨酯易与短链线型聚氨酯相容。决定高代数超支化聚氨酯与线型聚氨酯共混物的相容性和力学性能的主要因素是超支化聚氨酯的代数,各种修饰基团的高代数超支化聚氨酯与线型聚氨酯的相容性都能得到改善,且力学性能提高。高代数超支化聚氨酯易与长链线型聚氨酯相容。     

聚砜与丙烯酸紫外光辐射接枝共聚制备pH敏感共混膜

运用紫外光辐射引发均相溶液体系中的聚砜与丙烯酸接枝共聚;以聚砜与丙烯酸接枝共聚物和纯聚砜为共混基材,制备出具有pH响应性的环境敏感共混膜;研究了共混膜结构和性能,考察了不同pH值下的膜纯水通量,结果表明,共混膜含有丙烯酸基团,含接枝共聚物的共混膜具有明显的pH敏感性,纯聚砜膜没有明显的pH敏感性。     

聚合物共混物增容技术及发展

不混溶共混物的增容是迄今为止将相容性较差的多相聚合物共混物转化为高性能合金的最通用和最有效的方法。本文主要简述了增容的概念和其必要性以及聚合物在通过共混改性时所采用的各种增容手段:添加嵌段和接枝共聚物;添加反应性聚合物;添加低分子量化合物;添加功能纳米粒子等,并综述了不同增容方法的发展现状及增容作用对共混物的相形貌和最终性能(力学性能、热性能、电学性能等)的影响,并最后提出纳米粒子增容将成为共混物增容领域的热门方法,这种方法不仅起能到增容作用,还可以增加机械强度并且有可能给共混物带来新的性能。     

原子转移自由基聚合与高分子膜亲水化/功能化构造

原子转移自由基聚合(ATRP)对膜的亲水化/功能化改性包括对膜基体材料的共聚改性和对膜的表面改性.膜基体材料的改性最多见于PVDF为主链的两亲性聚合物.ATRP对膜的表面改性尤其是膜的表面引发方法,可实现将不同功能性单体接枝到聚合物膜表面,得到了抗污染能力强,生物相容性好,开关响应迅速等多种功能性表面层.直接的表面引发改性是一种高效,灵活的表面修饰/功能化方法,也是目前应用最广泛的改性技术.     

荷电P(MMA-co-BVIm-Br)/PVDF共混膜的制备及其抗污染性能研究

采用自由基聚合合成两亲性聚离子液体共聚物(P(MMA-co-BVIm-Br)),并将该共聚物与聚偏氟乙烯(PVDF)通过相转化法共混成膜。采用红外光谱仪(FT-IR)、接触角测量仪、Zeta电位计以及扫描电镜等对共混膜表面的化学结构、荷电特性以及膜的表面形貌等进行了表征。研究了共混膜对蛋白质的分离性能,结果表明,当溶液pH值低于蛋白质分子等电点时,共混膜的截留率、可逆污染率和通量恢复率均高于等电点时的数值,这说明该膜具有良好的荷正电性和抗污染特性。     

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。     

聚乙烯-超支化聚缩水甘油醚两嵌段共聚物的合成及性能表征

介绍一种由线性聚乙烯(PE)嵌段和超支化聚缩水甘油醚(hbPG)嵌段组成的"线性-超支化"两嵌段共聚物的合成和性能表征。通过烯烃配位聚合方法制备出仅在主链末端带有一个羟基的线性聚乙烯(PE-OH),以此作为大分子引发剂引发缩水甘油开环多支化聚合,得到羟基末端嵌段共聚物(PE-b-hbPG-OH)。为便于表征,将共聚物超支化部分末端羟基酰化改性(PE-b-hbPG-Bz),改善嵌段共聚物的溶解性。凝胶渗透色谱GPC测试结果显示单峰且无拖尾,表明所得聚合物的结构均一;傅里叶转换红外光谱FTIR和核磁共振NMR测试结果共同证实嵌段共聚物的结构;热重分析TGA结果可确定2个嵌段的质量比;差示扫描量热法DSC测试结果则表明超支化部分对线性聚乙烯部分的熔融、结晶性质影响很小。     

两亲性温敏嵌段共聚物P(NIPAAm-co-DMAAm)-b-PLA的合成与表征

合成了一种温敏性嵌段两亲性共聚物P(NIPAAm-co-DMAAm)-b-PLA.通过自由基聚合的方法制备了一种含端羟基的N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm) 和二甲基丙烯酰胺(DMAAm)的温敏性无规共聚物,利用端羟基开环丙交酯得到两亲性嵌段共聚物P(NIPAAm-co-DMAAm)-b-PLA.核磁氢谱的结果验证了嵌段共聚物的成功合成,此两亲性共聚物在水中可以自组装成胶束,采用可控温的紫外可见分光光度计表征了其温敏性能,测量结果表明,嵌段共聚物显示了较好的温度敏感特性,相转变温度LCST被成功地调节到40℃以上.此嵌段共聚物兼具良好的温度敏感特性,将在药物缓释方面具有良好的应用前景.     

PCL-b-PHEAA两亲性嵌段共聚物的制备与表征EI北大核心CSCD

两亲性嵌段共聚物分子链中含有亲水链段和疏水链段,在组织工程、药物缓释、基因输送等领域有潜在的应用价值,常被用作生物医用材料。通过原子转移自由基聚合(ATRP)在聚己内酯(PCL)分子链中引入亲水性基团,以改善其疏水性能。文中首先制备了聚己内酯大分子引发剂,PCL与2-溴异丁酰溴(BIBB)反应,得到聚己内酯引发剂;再以溴化亚铜为催化剂,2,2-联吡啶为配体,ATRP法引发羟乙基丙烯酰胺(HEAA)聚合,得到两亲性嵌段共聚物。通过核磁共振、红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热分析、扫描电镜、热重分析等方法对共聚物进行表征。结果表明成功合成了PCL-b-PHEAA共聚物,嵌段共聚物在50℃附近发生熔融转变,为致密的层状结构。两亲性嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装成胶束,在药物缓释方面有潜在的应用价值。     

PCL-b-PHEAA两亲性嵌段共聚物的制备与表征

两亲性嵌段共聚物分子链中含有亲水链段和疏水链段,在组织工程、药物缓释、基因输送等领域有潜在的应用价值,常被用作生物医用材料。通过原子转移自由基聚合(ATRP)在聚己内酯(PCL)分子链中引入亲水性基团,以改善其疏水性能。文中首先制备了聚己内酯大分子引发剂,PCL与2-溴异丁酰溴(BIBB)反应,得到聚己内酯引发剂;再以溴化亚铜为催化剂,2,2-联吡啶为配体,ATRP法引发羟乙基丙烯酰胺(HEAA)聚合,得到两亲性嵌段共聚物。通过核磁共振、红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热分析、扫描电镜、热重分析等方法对共聚物进行表征。结果表明成功合成了PCL-b-PHEAA共聚物,嵌段共聚物在50℃附近发生熔融转变,为致密的层状结构。两亲性嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装成胶束,在药物缓释方面有潜在的应用价值。     

两亲嵌段共聚物PS-b-PAA自组装薄膜的表面形貌与结晶性能研究

采用溶液浸渍-提拉法制备了两亲性嵌段共聚物PS-b-PAA自组装薄膜,并利用图像分析仪和X射线衍射仪研究了聚合物薄膜的表面形貌和结晶性能.研究结果表明,PS-b-PAA的溶液浓度和嵌段长度通过影响溶液中形成的反胶束数目和粒径进而造成溶剂挥发过程中反胶柬在扩散动力学上的差异,最终得到不同形貌的嵌段共聚物薄膜.结晶性能研究结果表明,室温下PS-b-PAA在玻璃基板表面的结晶是一种受膜厚影响、动力学控制的受限结晶过程.当溶液浓度达到0.1g/mL时,可制备出致密的结晶性嵌段共聚物薄膜.     

两亲性接枝共聚物P(MMA-co-GMA)-g-mPEG的合成

借助原子转移自由基聚合(ATRP)技术和环氧功能基团的大分子后修饰反应合成具有梳型结构的两亲性接枝共聚物P(MMA-co-GMA)-g-mPEG)。首先,采用ATRP方法,以2-溴代丙酸乙酯(EPN-Br)为引发剂,氯化亚铜(CuCl)/2,2′-联二吡啶(bpy)为催化体系,引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)无规共聚,合成二元无规共聚物P(MMA-co-GMA);然后,在催化剂BF3/Et2O的作用下,无规共聚物P(MMA-co-GMA)的环氧基团开环,与单甲氧基封端的聚乙二醇(mPEG)发生接枝(grafting-onto)反应,获得具有梳型结构的两亲性接枝共聚物P(MMA-coGMA)-g-mPEG。采用红外光谱(IR)、凝胶色谱(GPC)、核磁共振氢谱(1 H-NMR)及差示扫描量热仪(DSC)等技术对聚合物的结构和性能进行表征。研究的特点是无规共聚物的合成可控性好,后修饰反应获得两亲性接枝共聚物的效率高,为研究接枝共聚物结构与性能的关系提供了物质依据。