聚合物连续分级

本文较系统地介绍了聚合物连续分级的理论基础、实验室装置及其实际应用。     

用动态光散射跟踪钙-海藻酸水溶液凝胶化

海藻酸(alginate)是一种天然多糖,是直链键合的β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古洛糖醛酸(G)的无规嵌段共聚物[1].在海藻酸水溶液中加入钙、铜、锌、铅等二价正离子,能够形成凝胶;其中钙-海藻酸凝胶在细胞输送、组织工程等领域受到人们的关注[2,3].影响海藻酸凝胶化的因素包括海藻酸的分子量和分子量分布、M/G值和序列分布、溶液浓度、正离子种类与浓度等[4,5].     

新型低聚噻吩衍生物的设计、合成及其液晶性能的研究

设计、合成了一系列新型低聚噻吩衍生物N,N’-双烷烃基-5,5’-二溴基-2 ,2’：5’,2’-三噻吩-4,4’-二酰胺[N,N’-dialkyl-5,5’-dibromo-2,2’:5 ’,2’-terthiophene-4,4’-dicarboxamide](DNCnDBr3T,n=5,8,6,18)。示差扫描 量热法（DSC）测定的结果及偏光光学显微镜观察的结果显示,DNC18DBr3T, DNC16DBr3T,DNC8DBr3T具有近晶A形液晶性质,DNC5DBr3T不具有液晶性质。为了探 讨分子间氢链对液晶形成的影响,设计、合成了新型低聚噻衍生物4,4“-双烷烃 酯-5,5“-二溴基-2,2’:5’,2’-三噻吩[4,4’-bis(alkyloxycarbonyl)-5,5’ -dibromo-2,2’:5’,2’-terthiophene](DOCnDBr3T,n=5,8,16,18).测定和观察的 结果发现,DOCnDBr3T(n=5,8,16,18）不具有液晶的结果。这个结果表明,酰胺基 的存在于液晶的形成起着重要的作用。测定DNC18DBr3T在结晶状态和液晶状态下的 红外光谱,进一步证实了部分分子间氢键对于液晶的形成起着重要的作用。     

面向工程教育的高分子物理

"高分子物理"教育是以物理、化学、数学等学科知识为基础,面向工程教育的高分子物理课程面临着与理科教育不同的培养对象和不同的培养目标。本文以华南理工大学"高分子材料与工程"专业发展历程和教学改革为例,结合"高分子物理"自身的特点和定位,提出了"高分子物理"要在工程教育的各专业课程之间起桥梁作用,建立理论与实践结合的高分子物理课程。就目前工程教育的"高分子物理"面临的多元化就业和职业化课程的矛盾、工程教育和行业对接的矛盾、教学方式方法课程深度和广度的矛盾、通选基础课程和专业基础课程缺乏有效结合的矛盾等进行了分析和讨论。     

海藻酸盐凝胶化及其在软骨组织工程和药物控释领域的应用

介绍了海藻酸盐水溶液的凝胶化及其临界行为和松弛临界指数n.提出了将凝胶化按高分子的分子链长短分为生长型和交联型两类,前者为无规交联,符合逾渗连接的条件;后者大分子链间交联,不符合无规逾渗连接的条件.介绍了微囊化细胞载体、预成型支架和可注射支架,能够为软骨细胞提供良好的三维生长环境;通过LbL、二价离子交联等自组装技术,海藻酸能够实现对多种类型药物的包埋和控释.     

Pickering乳滴模板法制备超粒子结构有机/无机杂化微球

Pickering乳滴模板法制备有机/无机杂化的核壳微球越来越引起人们的关注,主要因为该方法制备出的微球具有以无机粒子为壳层的超粒子结构(supracolloidal structure),能够赋予微球独特的功能.胶体粒子在乳滴表面自组装形成有序的球面胶体壳,得到稳定Pickering乳液,固定乳滴表面的胶体粒子来制备核壳结构的微球或者以胶体粒子为壳层的微胶囊(colloidosome).本文综述了我们课题组以Pickering乳滴模板法制备超粒子结构有机/无机杂化微胶囊包括实心微球方面的工作.我们选择具有不同性能、种类的胶体粒子以及具有不同性质和功能的核材料,采用Pickering乳滴模板法,对吸附在乳滴表面的胶体粒子用不同的固定方法制备具有不同结构和性能的微球和微胶囊,利用基于多重Pickering乳液的聚合技术制备双纳米复合的超粒子结构多核聚合物微球.     

强电解质凝胶的溶胀平衡与体积相变

以作者近年来对强电解质凝胶的研究结果为中心,介绍了磺酸基凝胶和丙烯酸基凝胶在纯水,缓冲溶液中溶胀比与电荷密度的关系及其差异,揭示了磺酸基凝胶中的反离子凝聚现象和在有机溶剂中体积相变,还讨论了体积相变的滞后现象及其成因,最后就体积相变的驱动力,统一认识电解质和离聚体以及有关的实验结果阐述了作者的见解。     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)的分子链特性

利用光散射得到了分子量为 2 2 3× 1 0 4～ 1 30× 1 0 4窄分布 (Mw/Mn≤ 1 .2 8)的聚 (N 异丙基丙烯酰胺 ) (PNIPAM)在四氢呋喃 (THF)溶液中 2 5℃的第二维利系数A2 及分子链均方回转半径〈S2 〉与分子量的关系 ,即A2 ∝Mw-0 .2 5 ,〈S2 〉1/ 2 =1 .5 6×1 0 -9Mw0 .5 6.还测定了在THF和甲醇中 2 5℃的特性粘数 [η],得到的Mark_Houwink方程为 [η]=6 .90× 1 0 -5 M0 .73 (THF溶液 )和 [η]=1 .0 7× 1 0 -4 M0 .71(甲醇溶液 ) .以上结果表明THF和甲醇都是PNIPAM的良溶剂 .根据Kurata_Stockmayer方程计算得到PNIPAM在两种溶剂中的极限特征比C∞ 为 1 0 6 ,说明PNIPAM为与聚苯乙烯相似的柔性链 ,因此可以形成珠球 .还跟踪了PNIPAM水溶液的特性粘数在 2 5～ 31 5℃之间的变化 ,发现特性粘数随温度升高而下降 ,呈现两个阶段 :低温阶段的斜率较小而高温阶段的斜率较大 ,转折温度约为 30 1℃ .表明从 2 5℃起分子链就开始收缩 ,到 30℃以上时升温对收缩的促进更显著 .     

Pickering乳液聚合制备核-壳结构PS-SiO2复合微球

用二氯二甲基硅烷对纳米SiO2粒子进行疏水改性,当其表面Zeta电位由-54.8 mV变成-25.8 mV时,SiO2粒子就能在苯乙烯-水界面自组装,形成稳定的Pickering乳液,即以胶体粒子为乳化剂的乳液.利用Pickering乳液聚合制备了以聚苯乙烯(PS)为核、纳米SiO2为壳的PS-SiO2复合微球.用FT-IR、XPS、SEM、偏光显微镜等对复合微球进行了表征.结果表明:复合微球由聚苯乙烯和纳米二氧化硅粒子组成,二氧化硅粒子以单层、六方密排的方式分布在聚苯乙烯微球表面.     

光交联Pickering乳液中的粒子稳定剂制备胶体体微胶囊

研究了光敏性聚合物刷修饰二氧化硅纳米粒子的制备及其乳化行为, 提供了一种制备新颖“胶体体”微胶囊的方法. 首先, 在二氧化硅纳米粒子表面引入原子转移自由基聚合(ATRP)引发剂分子, 通过表面引发ATRP得到含有香豆素侧基聚合物刷光敏性的纳米二氧化硅粒子(SiO₂-PMMA-PCMA); 然后, 以该粒子为乳化剂制备油包水型的皮克林乳液; 最后, 在紫外光的照射下引发香豆素侧基的交联反应从而得到“胶体体”微胶囊. 结果表明, 香豆素单体7-(2-甲基丙烯酰乙氧基)-4-甲基香豆素(CMA)和SiO₂-PMMA-PCMA在紫外光作用下都可以发生交联反应, 以SiO₂-PMMA- PCMA纳米粒子作乳化剂可以制备稳定的皮克林乳液, 光交联后得到的“胶体体”微胶囊的平均粒径约为170 μm.