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聚合物表面光化学改性研究进展

高分子材料科学与工程 2014年第2期30卷 164-169页

作者：赵长稳马育红刘莲英陈冬王力杨万泰北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室碳纤维及功能高分子教育部重点实验室(北京化工大学) 北京100029

聚合物表面改性是提高聚合物制品性能,拓展其应用范围的重要手段;而光化学改性是其中广泛应用的方法之一。文中以笔者实验室近年的研究为基础,结合这一领域国内外的重要研究成果,概述了通过在聚合物表面实施光感应CH键转换反应引入单层... 详细信息

聚合物表面改性是提高聚合物制品性能,拓展其应用范围的重要手段;而光化学改性是其中广泛应用的方法之一。文中以笔者实验室近年的研究为基础,结合这一领域国内外的重要研究成果,概述了通过在聚合物表面实施光感应CH键转换反应引入单层官能团、聚合物接枝链及构筑三维微/纳结构的一些新方法,重点介绍了相关方法涉及的反应机理及代表性的应用成果,并对今后的发展前景予以展望。

关键词：高分子材料表面改性光化学

聚谷氨酸苄酯脱保护制备聚L-谷氨酸的正交实验研究

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高等学校化学学报 2008年第1期29卷 197-200页

作者：谢勇涛尹静波赵长稳陈学思上海大学高分子材料系上海201800 中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室长春130022

聚L-谷氨酸苄酯(PBLG)用体积分数为33%的HBr-醋酸溶液脱保护得到聚L-谷氨酸(PLGA).采用正交实验研究了温度、时间、溶剂及33%HBr-醋酸溶液用量在脱保护过程中对聚L-谷氨酸分子量的影响.结果表明,反应温度越高,时间越长,溶剂二氯乙酸用... 详细信息

聚L-谷氨酸苄酯(PBLG)用体积分数为33%的HBr-醋酸溶液脱保护得到聚L-谷氨酸(PLGA).采用正交实验研究了温度、时间、溶剂及33%HBr-醋酸溶液用量在脱保护过程中对聚L-谷氨酸分子量的影响.结果表明,反应温度越高,时间越长,溶剂二氯乙酸用量越大,PBLG降解越快,得到的PLGA分子量越小;33%HBr-醋酸溶液的影响则相反,随着33%HBr-醋酸溶液用量的增加,反应体系酸性减弱,PBLG溶解度降低,肽键断裂减缓,PLGA分子量也就相对较大.

关键词：聚 J-谷氨酸苄酯聚 J-谷氨酸脱保护正交实验

含氟聚合物表面光接枝改性及其与EVA热熔胶粘接性能

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科学通报 2018年第34期63卷 3623-3630页

作者：祁源王印典赵长稳马育红杨万泰北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

含氟聚合物由于良好的耐候性、抗紫外辐射性能和化学稳定性,是太阳能电池背板的关键组成材料.但由于含氟聚合物表面能低,普遍存在与封装太阳能电池组件的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜粘接性差的缺点.本文利用紫外光接枝技术对含氟聚... 详细信息

含氟聚合物由于良好的耐候性、抗紫外辐射性能和化学稳定性,是太阳能电池背板的关键组成材料.但由于含氟聚合物表面能低,普遍存在与封装太阳能电池组件的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜粘接性差的缺点.本文利用紫外光接枝技术对含氟聚合物膜进行表面改性,将丙烯酸丁酯-三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共聚物(PBA-TMPTA)接枝在含氟聚合物表面;研究了辐照时间、单体组成和单体浓度对接枝反应的影响;对接枝前后膜表面的化学组成和表面形貌进行了表征,结果表明紫外光接枝反应能够成功地在含氟聚合物膜表面引入接枝层.PBA-TMPTA共聚物改性后的含氟聚合物与EVA胶膜层压粘接后剥离强度可达未改性膜的15倍以上(17.6N/cm),而接枝含有羟基和羧基官能团的共聚物并不能改善其粘接性能.通过模型实验推断合成PBA-TMPTA过程中未反应的双键参与了粘接界面的化学反应而形成了界面间的共价键,因此界面粘接性能的改善主要是由于化学键作用而非物理作用.

关键词：光接枝表面改性太阳能电池背板聚偏氟乙烯粘接

亲/疏水不对称空心聚合物微球制备及磁性粒子装载研究

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高分子学报 2011年第5期21卷 502-508页

作者：张雅铭刘莲英任明伟赵长稳杨万泰碳纤维及功能高分子教育部重点实验室北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

首先将(马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物)核/(马来酸酐-二乙烯基苯共聚物)壳微球的壳层外表面酐基烷基溴化,然后将核溶蚀、壳层内表面酐基水解,制得内表面含亲水羧基、外表面含烷基溴、具有微孔(Barrett-Joyner-Halenda平均孔径14.9 nm)的空... 详细信息

首先将(马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物)核/(马来酸酐-二乙烯基苯共聚物)壳微球的壳层外表面酐基烷基溴化,然后将核溶蚀、壳层内表面酐基水解,制得内表面含亲水羧基、外表面含烷基溴、具有微孔(Barrett-Joyner-Halenda平均孔径14.9 nm)的空心聚合物微球.以此空心微球为微反应器,使Fe2+和Fe3+通过球壁微孔渗入空心球并被内表面羧基吸附,而空心球外表面铁离子不被烷基溴吸附,可冲洗除去;然后,在碱性条件下,使Fe2+和Fe3+共沉淀生成磁性粒子,从而实现了磁性粒子在空心球内部的成核、增长和装载.进一步考察了反应配比、温度和时间等参数对复合磁性微球磁化强度的影响.Fe2+和Fe3+的摩尔比为2/3,反应温度为80℃,反应1.5 h时,空心聚合物微球装载磁性粒子的效果和装载后复合微球的磁性能最佳,饱和磁化强度可达12.34 emu/g.

关键词：空心聚合物微球表面功能化 Fe3O4磁性粒子

BrdU标记家兔成纤维细胞的体外及体内实验观察

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中国生物制品学杂志 2009年第4期22卷 390-394页

作者：甄勇许侃罗祺陈学思赵长稳王柏张德智吉林大学第一医院神经外科长春130021 中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室长春130022

目的用5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)标记家兔皮肤成纤维细胞,确定最佳标记方法,探讨其作为成纤维细胞示踪方法的可行性。方法取12～16周龄健康中国大耳白兔颈部皮肤,胶原酶消化,分离并培养成纤维细胞。取第3代细胞,加入终浓度分别为2.5、5... 详细信息

目的用5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)标记家兔皮肤成纤维细胞,确定最佳标记方法,探讨其作为成纤维细胞示踪方法的可行性。方法取12～16周龄健康中国大耳白兔颈部皮肤,胶原酶消化,分离并培养成纤维细胞。取第3代细胞,加入终浓度分别为2.5、5、10和15μg/ml的BrdU共培养,MTT法检测细胞的生长情况。分别用2.5、5、10和15μg/ml的BrdU标记第3代细胞,标记6、12、24和48h后,采用免疫荧光法检测各组细胞的标记阳性率。以最佳剂量及时间标记家兔成纤维细胞,与壳聚糖-甘油磷酸钠水凝胶混合后,注入兔颈内动脉,1周后,免疫荧光法观察植入细胞。结果加入BrdU48h内,各浓度的BrdU对家兔成纤维细胞生长的影响均不明显。标记剂量及标记时间均可影响标记率,但标记时间的影响更大。5μg/ml剂量标记24h,标记率可达(94.50±2.08)%,再加大标记剂量或延长标记时间,标记率提高不明显。以该方法标记的家兔成纤维细胞注入家兔颈内动脉1周后,可在兔颈内动脉观察到大量标记细胞。结论BrdU对家兔成纤维细胞的最佳标记方法为5μg/ml标记24h,该方法对细胞影响小,标记率高,适用于成纤维细胞体内示踪。

关键词：成纤维细胞组织工程 5-溴脱氧尿嘧啶核苷细胞标记

“活”的α-甲基苯乙烯共聚物:聚合反应新化学和材料工程新技术

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化学学报 2013年第2期71卷 16-23页

作者：马育红张冰赵长稳刘莲英蒋姗梁淑君杨万泰北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室化工资源有效利用国家重点实验室常州大学材料科学与工程系太原工业学院材料工程系

高于临界聚合反应温度时,α-甲基苯乙烯(AMS)单体和其聚合物处于聚合-解聚平衡.基于AMS聚合物在受热时可裂解生成大分子链自由基的特性,提出了含AMS结构单元的共聚物是一种"活"的,可作为大分子自由基引发剂的概念,并通过实验对AMS共聚... 详细信息

高于临界聚合反应温度时,α-甲基苯乙烯(AMS)单体和其聚合物处于聚合-解聚平衡.基于AMS聚合物在受热时可裂解生成大分子链自由基的特性,提出了含AMS结构单元的共聚物是一种"活"的,可作为大分子自由基引发剂的概念,并通过实验对AMS共聚物的引发性能和应用进行了研究.首先,合成了AMS与(甲基)丙烯酸酯类单体、丙烯酸、苯乙烯和马来酸酐等的共聚物.然后以上述共聚物为大分子引发剂,在90℃引发(甲基)丙烯酸酯类单体和苯乙烯等的本体聚合、溶液聚合和乳液聚合,得到了嵌段共聚物.用ESR谱证明了AMS的共聚物在加热时能裂解生成以碳原子为中心的大分子链自由基.此外,在聚合物的熔融共混中,AMS分解产生的大分子链自由基通过偶合反应形成接枝链,原位生成相容剂.AMS共聚物还可以对碳纳米管及无机粒子进行表面原位接枝改性.AMS共聚物是一类无小分子残留的绿色自由基引发剂,可以用于低成本制备两嵌段共聚物,也可以用于聚合物的熔融共混增容.

关键词：自由基聚合大分子引发剂 α-甲基苯乙烯嵌段聚合物接枝聚合反应性增容

pH敏感的聚(L-谷氨酸)-交联聚丙烯酸水凝胶的合成与性能研究

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高分子学报 2011年第8期21卷 883-888页

作者：高晓晔贺超良庄秀丽赵长稳肖春生陈学思中国科学院长春应用化学研究所生态环境高分子材料重点实验室长春130022 中国科学院研究生院北京100049

通过在聚L-谷氨酸侧链部分接枝甲基丙烯酸2-羟乙酯得到含有双键的聚(L-谷氨酸),将其与丙烯酸共聚得到由聚(L-谷氨酸)侧链接枝并交联聚丙烯酸的pH敏感水凝胶.研究水凝胶在不同pH的缓冲溶液中的溶胀性、溶胀动力学,并通过SEM观察水凝胶的... 详细信息

通过在聚L-谷氨酸侧链部分接枝甲基丙烯酸2-羟乙酯得到含有双键的聚(L-谷氨酸),将其与丙烯酸共聚得到由聚(L-谷氨酸)侧链接枝并交联聚丙烯酸的pH敏感水凝胶.研究水凝胶在不同pH的缓冲溶液中的溶胀性、溶胀动力学,并通过SEM观察水凝胶的微观结构.结果表明,水凝胶在低pH环境下的溶胀率明显低于高pH环境中的溶胀率,不同组分的样品在pH=6.6的介质中的溶胀率可达pH=3.0的介质中的溶胀率的5倍以上,显示出敏锐的pH敏感响应能力.水凝胶的组分对溶胀速率变化趋势及达到溶胀平衡所需的时间影响不大,各组分水凝胶样品都会首先经历1个20 min的快速的过程,然后溶胀速率逐渐减小,在120min左右达到溶胀平衡.水凝胶的组成对其平衡溶胀率具有显著影响,当聚(L-谷氨酸)与聚丙烯酸质量相同时,水凝胶的溶胀率最低,在pH=8.3的中性介质中为38.8.

关键词：智能水凝胶聚(L-谷氨酸) 聚丙烯酸 pH响应性溶胀动力学

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可见光引发的活性接枝聚合及其生物应用

北京化工大学学报（自然科学版） 2018年第5期45卷 46-53页

作者：王印典赵长稳马育红杨万泰北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

活性光接枝聚合具有步骤简单、反应活化能低、反应时间/区域易于控制的特点,是表面改性的重要方法。与紫外光引发体系相比,可见光辐照反应条件更加温和、副反应少、对生物活性物质无损害,在生物相关领域具有更广阔的应用前景。基于多年... 详细信息

活性光接枝聚合具有步骤简单、反应活化能低、反应时间/区域易于控制的特点,是表面改性的重要方法。与紫外光引发体系相比,可见光辐照反应条件更加温和、副反应少、对生物活性物质无损害,在生物相关领域具有更广阔的应用前景。基于多年的研究基础,北京化工大学有机材料表面工程研究室近年来开发了基于硫杂蒽酮衍生物的可见光引发表面活性接枝新方法。本文系统介绍了相关方法涉及的反应机理及其在酶固定化、生物芯片及细胞包覆方面的应用,并对今后的发展前景予以展望。

关键词：光接枝活性聚合可见光酶固定化细胞包覆

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自稳定沉淀聚合原理、方法及应用

中国科学：化学 2020年第7期50卷 732-742页

作者：陈冬马育红赵长稳王力张先宏杨万泰北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

经多年系统研究,本课题组开发了一种新型非均相聚合方法——"自稳定沉淀聚合"技术.与传统乳液/悬浮/分散聚合不同,该聚合体系不使用任何稳定剂,通过静态聚合及自成核-表面沉积增长过程,形成由粒径均匀的聚合物粒子和分散介质构成的稳定... 详细信息

经多年系统研究,本课题组开发了一种新型非均相聚合方法——"自稳定沉淀聚合"技术.与传统乳液/悬浮/分散聚合不同,该聚合体系不使用任何稳定剂,通过静态聚合及自成核-表面沉积增长过程,形成由粒径均匀的聚合物粒子和分散介质构成的稳定胶体;经简单的自沉降、过滤或离心分离,即可得到纯净的聚合物产品,分离出的上清液可用于下次聚合,无后处理问题,具有"绿色聚合工艺"优点.该聚合新方法简单高效,具有以下特点:(1)所制备聚合产物形貌尺寸均匀可控;(2)通过α-烯烃-马来酸酐交替共聚合,提高烯烃单体自由基聚合的活性;(3)特别是可用于混合烯烃单体聚合,制备多元共聚物粒子,为巨量烯烃资源的利用提供新途径.

关键词：自稳定沉淀聚合静态聚合聚合物粒子绿色聚合工艺烯烃单体