聚丙烯酰胺包覆磁性纳米凝胶的光化学法制备及其机理研究

以丙烯酰胺为单体，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，采用光化学方法在水溶液体系中制备了聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，PAM）包覆的磁性纳米凝胶，用傅立叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR），光子相关光谱（Photo correlation spectroscopy,PCS）和电子自旋共振（Electron spin resonance，ESR）波谱对聚丙烯酰胺磁性纳米凝胶进行了表征。研究了磁性纳米凝胶粒径随反应时间、单体浓度、交联剂浓度的变化规律，并探索了聚丙烯酰胺磁性纳米凝胶的包覆机理。     

光聚合一步可控合成表面氨化的核壳型超顺磁性纳米凝胶及其表征

用部分还原共沉淀结合离心分离合成超顺磁性Fe3O4纳米粒子,以其为核,N-（2-氨乙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐N-（2-Aminoethyl）methacrylamide,AEM·HCI）为单体,N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺（MSA）为交联剂,采用光聚合原位一步合成粒径可控的表面氨化的超顺磁性核壳型Fe3O4纳米凝胶。探索了单体、交联剂量及光照时间对纳米凝胶粒径的影响,并用动态光散射仪（DLS）、TEM、FTIR、TGA、UV、多功能磁测量仪等表征了纳米凝胶的粒径、粒径分布、形貌、结构、磁响应性及稳定性。结果表明：改变单体、交联剂量及光照时间可得到不同粒径、粒径分布均匀的超顺磁性纳米凝胶;与Fe3O4纳米粒子相比,纳米凝胶的磁饱和强度略有降低,但其高的Zeta电位使其稳定性大大提高。     

反相微乳液体系中电子束辐射制备Fe3O4/聚丙烯酰胺磁性核壳微球

在共沉淀法制备Fe3O4纳米磁粉的基础上,以丙烯酰胺(Acrylamide,AM)为单体在反相微乳液中通过电子束辐照的方法制备了具有核壳结构的四氧化三铁/聚丙烯酰胺磁性核壳微球(Fe3O4/Polyacrylamide,PAM),用X射线衍射仪、原子力显微镜、傅立叶变换红外光谱、动态激光光散射仪表征样品.结果表明,制备的磁粉为Fe3O4单相,粒径为9nm左右,磁性高分子微球Fe3O4/PAM直径范围为80-150 nm,呈球形.分析了乳化剂用量,单体浓度,磁粉用量,吸收剂量等对Fe3O4/PAM微球粒径的影响规律.     

智能纳米凝胶的合成及其生物医学应用

本文首先阐述了高分子微凝胶材料的研究概况，智能纳米微凝胶的研究进展及其应用前景；然后系统分析了微凝胶的合成方法及其特点，智能纳米高分子凝胶的合成方法及粒径控制；最后详细介绍智能纳米栽药体系的特点，靶向和释放机制及其在基因工程治疗上的应用。     

预辐射接枝制备热敏性水凝胶

通过空气中预辐照乙烯－醋酸乙烯共聚物（ＥＶＡ）试片，将单体Ｎ－异丙基丙烯酰胺（ＮＩＰＡＡｍ）技接到ＥＶＡ表面上，得到一种新型的具有良好的热敏性及机械性能的水凝胶，研究了各种因素对接枝反应及热敏性能的影响，结果表明，接枝体系具有一般预辐照液－固两相接枝体系的共性，接枝ＮＩＰＡＡｍ后的ＥＶＡ与ＮＩＰＡＡｍ水凝胶相比，不仅机械性能得到了改善，而且其表面具有比ＮＩＰＡＡｍ水凝胶更加灵敏的热敏性。     

DMDAAC-AM辐射接枝淀粉基水凝胶的制备与吸水性能研究

以淀粉(St)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰胺(AM)为原料, N,N’-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,采用辐射引发的方法,制备了DMDAAC-AM接枝的阳离子淀粉凝胶,并用红外分析验证了样品;保持辐照剂量、淀粉两种单体质量都不变的情况下,研究了N,N’-亚甲基双丙烯酰胺用量对产物吸水后溶胀比的影响。结果表明,凝胶的膨胀比与N,N’ 亚甲基双丙烯酰胺交联单体用量的有关,随着交联单体的用量增加而下降。     

辐射共聚制备固定化酒精酵母细胞的研究

在低温（－７８℃）条件下，用６０Ｃｏγ射线对单体丙烯酸羟乙酯（ＨＥＡ）与聚乙二醇二甲基丙烯酸酯系列单体１４Ｇ、９Ｇ、４Ｇ、２Ｇ等进行辐射引发共聚，获得了亲水性共聚合凝胶载体，采用这些载体吸附固定化酒精酵母细胞的乙醇产率均高于游离细胞，其中Ｐｏｌｙ（ＨＥＡ—１４Ｇ）共聚物载体乙醇产率是游离细胞的２．４５倍，１２次分批反应均高于游离细胞。实验结果表明：固定化酵母细胞的乙醇生产率与共聚体系内亲水性单体及其它单体的浓度配比、双官能团单体的链长、共聚物载体的水合度以及载体结构、多孔性因素等有关，乙醇生产率的高低取决于载体的膨胀能力和多孔性．     

丙烯基类单体-壳聚糖共聚物水凝胶的辐射制备及性能研究

以壳聚糖、丙烯酰胺（AM）和二甲基二烯丙基氯化铵（DMDACC）为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,经^60Co γ-射线辐照,制备了丙烯基类单体一壳聚糖共聚物水凝胶,并研究了MBA的用量对丙烯基类单体一壳聚糖共聚物水凝胶吸水性能和保水性能的影响。结果表明,在吸收剂量为2kGy的条件下,MBA用量较低时,随着MBA用量的提高,水凝胶的平衡吸水率反而下降;而MBA用量较高时,水凝胶的平衡吸水率受MBA用量的影响较小;凝胶吸水率随着溶胀时间的延长而增加;水凝胶在溶胀初期的溶胀动力学可用non-Fickian扩散定律来描述：随着交联剂MBA用量的逐渐增加,水凝胶的初始失水率逐渐增大,而最大失水率逐渐下降。     

聚乙烯醇水溶液的辐射效应及某些添加剂的影响

测定了几种浓度的聚乙烯醇（ＰＶＡ）水溶液辐照后的凝胶含量，随着吸收剂量的增大，凝胶含量增加，同一吸收测量下，随着ＰＶＡ浓度的增加，其凝胶含量先上升后趋于饱和，三聚氰酸，Ｎ，Ｎ′－亚甲基双丙烯酰胺和和六次甲基四胺等对ＰＶＡ水溶液的辐射交联有敏化作用，可使凝胶剂量降低。样品的电镜图也表明加入添加剂的ＰＶＡ水凝胶结构的差异。还测定了水凝胶的含水量与浸泡时间的关系及水凝胶的饱和含水量与吸收剂量的关系。     

惯性约束聚变靶材料碳气凝胶的制备方法

用溶胶－凝胶法制备出了高RC比（间苯二酚与催化剂的摩尔比）的RF有机气凝胶,通过溶剂替换,成功地实现了常压条件下的干燥工艺。经高温碳化处理,将RF有机气凝胶转化为碳气凝胶,改变RC比和聚合单体的质量百分数,可控制气凝胶的粒径及孔径、密度及比表面积。用扫描电镜（SEM）、BET等方法对其颗粒大小、密度、比表面积及孔径分布等微结构进行了分析测试。制备出的碳气凝胶性能满足惯性约束聚变靶材要求。     

聚α-甲基苯乙烯的可控合成

以α-甲基苯乙烯（α-MS）为原料，采用阴离子聚合方法合成了聚α 甲基苯乙烯均聚物（PAMS），并采用静态光散射凝胶色谱（LS/GPC）对分子量（M_n，M_w）及分子量分布（M_w/M_n）进行了测定。结果表明，采用阴离子聚合能够实现对PAMS分子量可控，且达到极窄的分子量分布(M_w/M_n＜1.1）的目的。     

丙烯酸酯单体的邻氯代六芳基双咪唑复合光引发聚合动力学研究

利用紫外光谱对2,2’-二邻氯苯基．4,4’,5,5＇-四苯基-1,2’-二咪唑（BCIM）光引发剂开展研究。以BCIM为光引发剂、4,4-二（N,N＇-二甲基．氨基）苯甲酮（EMK）为光增感剂,N-苯基甘氨酸（NPG）为供氢体,通过实时红外光谱（RT-IR）研究丙烯酸酯单体在复合光引发体系中的光聚合动力学。结果表明：引发剂浓度越大,聚合速率越快,双键转化率越高;复合光引发体系中,当质量比mfBCIM：m（EMK）：m（NPG）：10：5：5时,引发效率最高（96．7％）;双官能度单体引发效率较三官能度的好,双键转化率可达90％以上;聚合速率随光照强度的增强而变快。     

可聚合型非离子乳化剂合成及其在苯乙烯辐射细乳液聚合中的应用

为深入探讨细乳液稳定机理,本文设计合成了一种可聚合型的非离子乳化剂丙烯酸羟乙酯-2,4-甲苯二异氰酸酯-单甲基聚乙二醇(HEA-TDI-PEO),该乳化剂的亲水性和溶解度可通过改变PEO链分子量和总分子量进行调节。通过在苯乙烯辐射细乳液聚合中的应用研究发现,HEA-TDI-PEO在作为乳化剂的同时也能起到助稳定剂的作用,其聚合动力学符合细乳液液滴成核的特征,但聚合速率慢,转化率低。当PEO分子量为2000时,用HEA-TDI-PEO乳化剂配制的细乳液体系最为稳定,粒子形貌均一。这种可聚合的乳化剂可以减少环境污染,在工业生产中具有潜在的应用前景。     

辐射技术制备聚丙烯酸/高岭石吸水凝胶

Superabsorbent polyacrylic acid/montmorillonite composite (SAPC) with high water absorption capacity prepared using 9 MeV electron beam irradiation is presented in this paper, which is different from others in material composition and preparation method.     

辐射乳液聚合制备含氟整理剂

采用r射线辐照引发丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸十二氟庚酯进行乳液聚合,成功制备了具有防水防油功能的含氟织物整理荆。分别用傅立叶红外、动态光散射纳米粒度分析仪、透射电镜对产物化学组分、乳胶粒子尺寸和微观形貌进行了表征。研究了辐照剂量、乳化剂和单体种类对产品制备及性能的影响。结果表明,当辐照剂量为5kGy时,甲基丙烯酸十二氟庚酯的转化率达到98％,而丙烯酸六氟丁酯的转化率为76％;当剂量为10kGy时,丙烯酸六氟丁酯单体可聚合完全。经甲基丙烯酸十二氟庚酯聚合物乳液处理的织物表面拒水性能达到六级、拒油性能达到三级。     

Fe_3O_4/聚丙烯酸/CdS复合粒子的光化学制备及光催化性能

采用光引发丙烯酸聚合的方法对Fe3O4纳米粒子进行表面改性,制备了羧基功能化的Fe3O4/聚丙烯酸复合纳米粒子(Fe3O4/PAA);以Fe3O4/PAA为磁核,以硫酸镉和硫代硫酸钠为原料,采用光化学方法制备Fe3O4/聚丙烯酸/CdS复合粒子(Fe3O4/PAA/CdS),并借助红外光谱、X射线粉末衍射、透射电子显微镜、荧光光谱和振动样品磁强计对其进行表征。结果表明,核-壳结构的Fe3O4/PAA/CdS为表面粗糙的球形粒子,平均粒径为155 nm,具有发光性能和准超顺磁性。Fe3O4/PAA/CdS在有机染料罗丹明B的降解实验中显示出良好的可见光催化活性,可以借助磁铁在2 min内从溶液中完全回收。     

Nanoporous β-PVDF membranes with selectively functionalized pores

Poly(vinylidene fluoride) (β-PVDF) nanoporous membranes are obtained by heavy ion irradiation and track etching leading to cylindrical pores. Pores diameter measured by scanning electron microscopy and small angle neutron scattering lies in the 20-50 nm range. Electron paramagnetic resonance study gives evidence that radicals still remains in PVDF membrane after track-etching. These radicals allows acrylic acid polymerization to be initiated onto membrane. Radiografted and functionalized membranes are characterized using infrared spectroscopy and weighing. Finally, radiografted poly(acrylic acid) (PAA) has been selectively labeled by fluorophores and imaged by confocal laser scanning microscopy. Images show the localisation of PAA specifically inside nanopores.     

盐酸溶液中Fe3+的水解聚合边界条件

为了模拟Pu⁴⁺水解聚合行为，采用动态光散射法研究了盐酸溶液中Fe³⁺水解聚合边界条件，并采用热力学软件HSC Chemistry 6.0模拟计算了水解聚合过程中一些热力学函数值的变化。结果表明：在Fe³⁺发生水解聚合反应时，溶液中的c₀(H⁺)、c(Fe³⁺)和温度之间存在一定的关联性，提高Fe³⁺浓度和升高温度会促进Fe³⁺水解聚合反应；聚合胶体粒径随着Fe³⁺浓度和温度升高而分布越广，且测得中值粒径在100~1 000 nm。     

盐酸溶液中Fe3+的水解聚合边界条件

为了模拟Pu⁴⁺水解聚合行为，采用动态光散射法研究了盐酸溶液中Fe³⁺水解聚合边界条件，并采用热力学软件HSC Chemistry 6.0模拟计算了水解聚合过程中一些热力学函数值的变化。结果表明：在Fe³⁺发生水解聚合反应时，溶液中的c₀(H⁺)、c(Fe³⁺)和温度之间存在一定的关联性，提高Fe³⁺浓度和升高温度会促进Fe³⁺水解聚合反应；聚合胶体粒径随着Fe³⁺浓度和温度升高而分布越广，且测得中值粒径在100~1 000 nm。     

4-(2-甲基丙烯酰氧基)甲基二苯甲酮光引发剂的合成及其光聚合动力学研究

以4-甲基二苯甲酮和2-甲基丙烯酸为原料合成了可聚合光引发剂4-(2-甲基丙烯酰氧基)甲基二苯甲酮(4-MAMBP),利用核磁共振仪和紫外吸收光谱进行了表征;选取三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)曝光聚合,利用铅笔硬度法测试了固化膜的硬度;运用实时红外(RT-IR)进行光聚合反应动力学研究,考察了单体、光强及引发剂浓度对聚合引发速率及单体转化率的影响,并对固化膜中引发剂残留量进行测定。结果表明:随着光强的增大,单体的双键转化率和聚合速率都增加;二官能度单体的双键转化率和聚合速率高于多官能度单体。4-MA-MBP的质量分数从0.2%增加到1.4%时,单体的双键转化率和聚合速率都明显增加,诱导期缩短,继续增加到1.8%时,双键转化率和聚合速率反而下降;由于可交联在固化膜中,4-MAMBP在固化膜中的残留远低于二苯甲酮。