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基于二氧化碳响应的聚合物及复合材料的构建与功能

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高分子学报 2023年第10期54卷 1409-1425页

作者：周硕杨松铭袁金颖清华大学化学系有机光电子与分子工程教育部重点实验室北京100084 清华大学致理书院北京100084

CO_(2)响应聚合物是一类可以对CO_(2)气体和溶液做出响应的聚合物.与CO_(2)反应后聚合物的亲疏水和电荷等性质发生改变,通过氩气、氮气或空气的通入,或略微加热,可以实现CO_(2)的去除,使聚合物及复合材料性质完全或部分恢复.本文回顾了... 详细信息

CO_(2)响应聚合物是一类可以对CO_(2)气体和溶液做出响应的聚合物.与CO_(2)反应后聚合物的亲疏水和电荷等性质发生改变,通过氩气、氮气或空气的通入,或略微加热,可以实现CO_(2)的去除,使聚合物及复合材料性质完全或部分恢复.本文回顾了基于CO_(2)响应的聚合物及复合材料的近年发展,从化学结构与响应基团出发介绍了不同类型的响应聚合物,包括脒基类、叔胺基类、胍基类和咪唑类,并对常见CO_(2)响应聚合物的单体进行了总结.介绍了CO_(2)响应聚合物的不同功能,从组装体的角度出发讨论了囊泡、球形胶束和复合组装体及其他形貌的不同性质,同时逐级深入,总结了乳胶、气凝胶与水凝胶、功能表面与纳米纤维膜、有机无机杂化材料与复合材料和荧光传感与监测体系的构建及效果.最后对于该领域还需继续探索优化的问题进行了讨论与总结,对未来的发展方向进行了展望.

关键词： CO_(2)响应环境响应聚合物组装体亲疏水性传感

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基于不同刺激源的刺激响应聚合物体系的构建

高等学校化学学报 2012年第9期33卷 1877-1885页

作者：闫强袁金颖清华大学化学系有机光电子与分子工程教育部重点实验室北京100084

刺激响应聚合物是一类具有"智能"行为的大分子体系.它可以接收外部环境的刺激信号,如pH值、光、温度、电压、氧化还原剂和气体等,使自身大分子结构或状态发生较大改变,从而影响其物理化学性质,进而体现出相应的功能.大量的研究结果表明... 详细信息

刺激响应聚合物是一类具有"智能"行为的大分子体系.它可以接收外部环境的刺激信号,如pH值、光、温度、电压、氧化还原剂和气体等,使自身大分子结构或状态发生较大改变,从而影响其物理化学性质,进而体现出相应的功能.大量的研究结果表明,刺激响应聚合物在纳米材料科学、生命科学及临床医学领域中有着广泛的应用前景.本文主要介绍了我们课题组在基于不同刺激源的刺激响应性大分子体系研究方面的一些进展.

关键词：刺激响应性聚合物智能行为大分子自组装功能组装体

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二氧化碳刺激响应的荧光传感器

化学教育（中英文） 2022年第4期43卷 1-7页

作者：陆奕瑾袁金颖清华大学化学系有机光电子与分子工程教育部重点实验室北京100084

CO_(2)刺激响应聚合物作为一种智能刺激响应材料,因其在可逆的调控过程中通常只涉及CO_(2)气体的通入和排出而具有广泛的应用前景。CO_(2)荧光传感器是将CO_(2)的浓度变化转化为可检测到的荧光信号,可实现对CO_(2)浓度的实时监测和可逆... 详细信息

CO_(2)刺激响应聚合物作为一种智能刺激响应材料,因其在可逆的调控过程中通常只涉及CO_(2)气体的通入和排出而具有广泛的应用前景。CO_(2)荧光传感器是将CO_(2)的浓度变化转化为可检测到的荧光信号,可实现对CO_(2)浓度的实时监测和可逆调控,也有助于我国如期实现2030年前碳达峰和2060年前碳中和的生态文明建设目标。本文简要介绍CO_(2)刺激响应物质的基本原理和常见分类方式,阐述该类物质在构筑荧光传感器方面的妙用,围绕响应灵敏性、响应速率、循环使用性和抗干扰性等传感性能指标的研究成果进行讨论。最后对CO_(2)刺激响应荧光传感器的改进方向和应用前景进行了展望。

关键词： CO_(2)刺激响应荧光传感器 CO_(2)浓度

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CO_2刺激响应聚合物

化学进展 2012年第10期24卷 1995-2003页

作者：冯岸超闫强袁金颖清华大学化学系、有机光电子与分子工程教育部重点实验室北京100084

CO2刺激响应性聚合物是新近发展起来的一类智能型刺激响应聚合物,是指在通入和排出CO2后,聚合物性质能够发生可逆性变化的新型聚合物。由于调控过程中仅仅涉及CO2以及一些惰性气体而不引入其他杂质,因此具有多方面的潜在应用价值。本文... 详细信息

CO2刺激响应性聚合物是新近发展起来的一类智能型刺激响应聚合物,是指在通入和排出CO2后,聚合物性质能够发生可逆性变化的新型聚合物。由于调控过程中仅仅涉及CO2以及一些惰性气体而不引入其他杂质,因此具有多方面的潜在应用价值。本文调研了这方面的工作,综述了几类CO2刺激响应聚合物的合成及其自组装,并指出了CO2刺激响应聚合物的应用前景和发展方向。

关键词： CO2刺激响应聚合物可逆调控自组装

Diels-Alder反应在构建特殊结构高分子中的应用

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化学进展 2012年第12期24卷 2342-2351页

作者：王志鹏袁金颖清华大学化学系有机光电子与分子工程教育部重点实验室北京100084

Diels-Alder反应是一类高选择性、高产率、高可靠性和环境耐受性的反应。从其发现以来,已广泛应用于有机合成化学,成为click化学中的一种类型。近来,在具有特殊结构的高分子合成中,Diels-Alder反应也由于其广泛的实用性与正交性逐渐成... 详细信息

Diels-Alder反应是一类高选择性、高产率、高可靠性和环境耐受性的反应。从其发现以来,已广泛应用于有机合成化学,成为click化学中的一种类型。近来,在具有特殊结构的高分子合成中,Diels-Alder反应也由于其广泛的实用性与正交性逐渐成为重要的链接手段之一。本文以各类结构高分子的合成作为分类方法,综述Diels-Alder反应在构建这些高分子中的应用。在此基础上,本文展望了Diels-Alder反应在高分子科学中的一些应用前景。发展方法学、应用于特殊结构聚合物的合成、拓宽功能化是相关研究中的关键性问题。

关键词： Diels-Alder反应 click化学嵌段共聚物刷状共聚物

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连接子化学在聚合物-缀合物中的应用

化学进展 2008年第12期20卷 1972-1979页

作者：闫强袁金颖康燕袁伟忠清华大学化学系有机光电子与分子工程教育部重点实验室北京100084

聚合物的缀合物化学近年来发展迅速,其反应产物既具有聚合物良好的稳定性、力学性能与特殊的结构形貌特点,亦因缀合各种分子而体现出完全不同的物理化学特性与独特的功能性。连接子化学是一类新型的具有高活性、高产率和高选择性的化学... 详细信息

聚合物的缀合物化学近年来发展迅速,其反应产物既具有聚合物良好的稳定性、力学性能与特殊的结构形貌特点,亦因缀合各种分子而体现出完全不同的物理化学特性与独特的功能性。连接子化学是一类新型的具有高活性、高产率和高选择性的化学反应,对官能团位点敏感程度极高,非常适合聚合物与缀合分子的连接,适用于多种不同分子的缀合。本文旨在结合一些近年来颇具创新性的研究成果,介绍并总结连接子化学在聚合物缀合物中的应用进展,并对其广泛的前景进行合理的展望。

关键词：连接子化学功能聚合物功能缀合分子聚合物-缀合物体系

不饱和环缩醛与苯乙烯的原子转移自由基共聚合反应

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高等学校化学学报 2001年第11期22卷 1951-1953页

作者：袁金颖徐旭荣潘才元北京大学化学与分子工程学院高分子科学与工程系北京100871 中国科学技术大学高分子科学与工程系合肥230026

This paper is the first report on the atom transfer radical copolymerization of unsaturated cyclic acetal, 4,7 dimethyl 2 methylene 1,3 dioxepane(DMMDO) and styrene(St) in the presence of α bromobutyrate as the initiator and CuBr/2,2 bipyridine as the catalyst/ligand at 110 ℃ was investigated. Both DMMDO and St components could be found in main chains of the obtained polymer, and the copolymer had a narrow molecular weight distribution. DMMDO component in the copolymer contained both addition and ring opening units, thus the ester bond was introduced into the main chain, and the copolymer could be chemically degradable and biologically degradable.

关键词：原子转移自由基聚合自由基共聚合开环聚合分子量分布不饱和环缩醛苯乙烯共聚物

刺激响应聚合物在金纳米粒子催化体系中的应用

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化学进展 2016年第7期28卷 1054-1061页

作者：王昀冯岸超袁金颖清华大学化学系有机光电子与分子工程教育部重点实验室北京100084

刺激响应聚合物是近几年来研究的热点之一,这类聚合物能够感受外界刺激而发生响应,产生物理或化学性质的变化。金纳米粒子由于量子效应,具有良好的催化性质,因此有广阔的应用前景。但是在实际的应用中却常常面临易于团聚的问题,因此时... 详细信息

刺激响应聚合物是近几年来研究的热点之一,这类聚合物能够感受外界刺激而发生响应,产生物理或化学性质的变化。金纳米粒子由于量子效应,具有良好的催化性质,因此有广阔的应用前景。但是在实际的应用中却常常面临易于团聚的问题,因此时常需要将其负载于载体之上。将刺激响应聚合物引入金纳米粒子催化体系之中,一方面可以发挥普通载体所能起到的分散作用,防止金纳米粒子团聚,另一方面也可实现可控催化,可以通过外界条件的改变来调控金纳米粒子的催化性能。本文综述了该体系近期的研究进展,从体系的构建方式、刺激响应类型等方面进行了论述,并对该体系的研究与应用进行了总结与展望。

关键词：金纳米粒子刺激响应聚合物可控催化

刺激响应星形聚合物的合成及其药物可控释放研究

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化学进展 2015年第5期27卷 522-531页

作者：梁嘉美冯岸超袁金颖清华大学化学系有机光电子与分子工程教育部重点实验室北京100084

星形聚合物是从一个枝化点呈放射形连接出三条及三条以上线形链的一类具有特殊拓扑结构的聚合物。与组成和分子量相同的线形聚合物相比,星形聚合物具有明确的结构、较窄的分子量分布、较低的黏度和多功能性,已成为高分子领域的研究热点... 详细信息

星形聚合物是从一个枝化点呈放射形连接出三条及三条以上线形链的一类具有特殊拓扑结构的聚合物。与组成和分子量相同的线形聚合物相比,星形聚合物具有明确的结构、较窄的分子量分布、较低的黏度和多功能性,已成为高分子领域的研究热点之一。引入刺激响应基团的刺激响应星形聚合物具有随外界环境变化而发生敏感调整的结构特征,并在药物可控释放方面具有重要的应用价值,受到广泛关注。本文总结现阶段刺激响应星形聚合物应用于药物可控释放方面的最新研究成果,主要根据不同的环境刺激信号进行分类,分别介绍了p H、温度、双重或多重刺激响应星形聚合物的合成方法,分析其在溶液中的自组装行为、刺激响应情况和药物可控释放功能,并对相关聚合物体系的改进和发展进行展望。

关键词：星形聚合物刺激响应高分子药物可控释放