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聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物的动态光散射研究

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化工新型材料 2022年第2期50卷 181-186页

作者：张晶杨磊王菲辽宁石油化工大学环境与安全工程学院抚顺113001 辽宁石油化工大学石油化工学院抚顺113001

以双键类单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、甲基丙烯酸(3-三甲氧基硅)丙酯(MPS)和甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为原料,通过自由基聚合法制备了温敏性PNMH共聚物。利用动态光散射仪测试了共聚物在不同水溶液中的水力学直径,考查了温度、pH及盐... 详细信息

以双键类单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、甲基丙烯酸(3-三甲氧基硅)丙酯(MPS)和甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为原料,通过自由基聚合法制备了温敏性PNMH共聚物。利用动态光散射仪测试了共聚物在不同水溶液中的水力学直径,考查了温度、pH及盐类溶质对共聚物尺寸、构型及其最低临界溶液温度(LCST)的影响,同时分析了分子内/间作用力的影响规律。结果表明:合成的PNMH共聚物的LCST约为29℃。温敏性共聚物的尺度和构型及其LCST受到水合氢键、非水合氢键和疏水相互作用的综合影响,即水合氢键保持单分子链的尺寸和形态,非水合氢键和疏水相互作用导致分子内卷曲和分子间团聚,静电斥力削弱共聚物的团聚程度。

关键词：聚N-异丙基丙烯酰胺动态光散射最低临界溶液温度水力学直径

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聚(N-异丙基丙烯酰胺)类材料的应用

功能高分子学报 2004年第2期17卷 317-324页

作者：邓字巍易昌凤徐祖顺湖北大学化学与材料科学学院湖北武汉430062

聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)及其共聚物,在水溶液中表现出最低临界溶液温度(LCST),在LCST附近会发生可逆相转变。利用这种特性,可将热敏性高分子材料应用于生物医学工程、免疫分析、催化、分离提纯等领域。主要综述了热教性PNIPAAm... 详细信息

聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)及其共聚物,在水溶液中表现出最低临界溶液温度(LCST),在LCST附近会发生可逆相转变。利用这种特性,可将热敏性高分子材料应用于生物医学工程、免疫分析、催化、分离提纯等领域。主要综述了热教性PNIPAAm类高分子材料,在这些领域中的应用情况。

关键词：聚(N-异丙基丙烯酰胺) 智能材料最低临界溶液温度热敏性高分子材料

(NIPAAm)类三元共聚及IPN水凝胶的合成与温敏性能的研究

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北京化工大学学报（自然科学版） 2009年第B11期36卷 59-63页

作者：黄首伟王秀芬庄慧北京化工大学新型高分子材料制备与加工北京市重点实验室北京100029

采用自由基聚合法合成了P(AAm-co-NIPAAm-co-DMAA)三元共聚水凝胶和P(NIPAAm-co-AAm)/PDMAA互穿聚合物网络(IPN)水凝胶。研究了两种水凝胶的温敏及溶胀性能,并考察了DMAA含量对两种凝胶性能的影响。结果表明,P(AAm-co-NIPAAm-co-DMAA)... 详细信息

采用自由基聚合法合成了P(AAm-co-NIPAAm-co-DMAA)三元共聚水凝胶和P(NIPAAm-co-AAm)/PDMAA互穿聚合物网络(IPN)水凝胶。研究了两种水凝胶的温敏及溶胀性能,并考察了DMAA含量对两种凝胶性能的影响。结果表明,P(AAm-co-NIPAAm-co-DMAA)三元共聚水凝胶和P(NIPAAm-co-AAm)/PDMAA互穿聚合物网络(IPN)水凝胶都具有热缩温敏性,DMAA的摩尔分数增加(7%～22%),两种水凝胶的LCST从40℃升高到45℃;三元共聚水凝胶平衡溶胀比(SR)由8.33提高至14.50,IPN水凝胶平衡溶胀比(SR)由5.61提高至11.66;两种水凝胶都能在30 min内达到消溶胀平衡,并且失水率在80%左右。IPN水凝胶的凝胶形态稳定性较三元共聚水凝胶明显提高。

关键词： N’N-二甲基丙烯酰胺 N-异丙基丙烯酰胺最低临界溶液温度三元共聚互穿网络水凝胶

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聚缩水甘油酯衍生物的合成及其温敏性能研究

聚缩水甘油酯衍生物的合成及其温敏性能研究

作者：贺婷钰长春理工大学

学位级别：硕士

温敏性高分子材料是近些年来备受关注的新型智能高分子材料,主要是因为这种材料可广泛应用在生物医疗,化工和纺织等多个领域。现代社会科技技术快速发展,人们对新型智能材料要求也越来越高,因此探究新型温敏性高分子材料对于智能高分子... 详细信息

温敏性高分子材料是近些年来备受关注的新型智能高分子材料,主要是因为这种材料可广泛应用在生物医疗,化工和纺织等多个领域。现代社会科技技术快速发展,人们对新型智能材料要求也越来越高,因此探究新型温敏性高分子材料对于智能高分子材料的发展是具有重大意义的。我们研究了由聚缩水甘油(PG)的合成和后改性制备的聚缩水甘油氧乙基氨基甲酸酯(PG-OE)的热响应性。本论文首先用环氧氯丙烷作为原料有机合成的方法制备出单体苄基缩水甘油醚(BnGE)。用磷腈碱(t-Bu-P)作为催化剂3-苯丙醇(PPA)为引发剂在甲苯中进行BnGE的活性可控开环聚合,使用不同[BnGE]/[PPA]/[t-Bu-P]合成了聚合度为48,73,97,123和144的聚苄基缩水甘油醚(PBnGE)。通过使用H/Pd除去聚缩水甘油醚(PBnGE)中的苄基得到聚缩水甘油(PG),然后与氧乙基异氰酸酯(OE-IC)反应,制备具有一个,两个和三个氧乙基(OE)单元的聚缩水甘油基氨基甲酸酯(PG-OE,PG-OE和PG-OE)。并通过H NMR和C NMR对得到的PG-OE,PG-OE和PG-OE进行结构表征,较低临界溶解温度(LCST)可通过紫外光谱(UV-Vis)中透射率的浊点(T)来确定得出。研究结果表明:相变实验聚合物水溶液浓度最佳为40 g/L。相同聚合度的PG-OE,PG-OE和PG-OE水溶液的T是递增的,即PG-OE

关键词：温敏性聚合物活性可控开环聚合聚苄基缩水甘油醚最低临界溶液温度

ATRP法制备PEG/PDMAEMA嵌段共聚物及其温敏性研究

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ATRP法制备PEG/PDMAEMA嵌段共聚物及其温敏性研究

作者：齐海英天津大学

学位级别：硕士

本文以聚乙二醇单甲醚(mPEG)与氯乙酰氯(C2H2Cl2O)为原料制备了大分子引发剂(mPEG-Cl),以CuCl为催化剂,联吡啶(bpy)为配体,采用原子转移自由基聚合法(ATRP)制备聚乙二醇/苯乙烯嵌段共聚物(mPEG-b-PSt)。GPC、红外和核磁测试表明,mPEG-Cl... 详细信息

本文以聚乙二醇单甲醚(mPEG)与氯乙酰氯(C2H2Cl2O)为原料制备了大分子引发剂(mPEG-Cl),以CuCl为催化剂,联吡啶(bpy)为配体,采用原子转移自由基聚合法(ATRP)制备聚乙二醇/苯乙烯嵌段共聚物(mPEG-b-PSt)。GPC、红外和核磁测试表明,mPEG-Cl和mPEG-b-PSt的相对分子质量符合预期设计,相对分子质量分布窄,从而建立一套适合本实验室的ATRP聚合工艺。采用纳米沉淀技术制备mPEG-b-PSt纳米粒,激光粒度仪和透射电镜测试结果表明,粒径约为70 nm,呈球形。以聚乙二醇单甲醚(mPEG)或聚乙二醇(PEG)和2-溴异丁酰溴为原料,制备了大分子引发剂mPEG-Br或Br-PEG-Br,以CuBr为催化剂,bpy为配体,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,采用ATRP法制备了PEG/PDMAEMA双亲水性嵌段共聚物。GPC、红外、核磁等测试手段表明聚合物具有预期结构,相对分子质量可控且相对分子质量分布窄。用紫外-可见分光光度计系统研究了PEG/PDMAEMA双亲水性嵌段共聚物的温度敏感性。研究结果表明,聚合物的分子结构、聚合物溶液的浓度、pH值及离子强度都对聚合物的最低临界溶液温度(LCST)有重要影响,通过调节这些因素可以得到LCST在人体温度附近的聚合物。将PEG/PDMAEMA嵌段共聚物与聚丙烯酸反离子相互作用,可形成以聚电解质复合物为内核、PEG为壳的纳米粒,粒径在100-300 nm之间,其大小取决于DMAEMA结构单元与丙烯酸结构单元的电荷比及分散液的浓度,分散系数小于0.2。

关键词：甲基丙烯酸二甲氨基乙酯原子转移自由基聚合嵌段共聚物最低临界溶液温度温敏性

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互补氢键作用下的聚合诱导嵌段共聚物自组装

互补氢键作用下的聚合诱导嵌段共聚物自组装

作者：韦曾明安徽农业大学

学位级别：硕士

刺激响应聚合物是一种能够通过接受外部刺激信号(温度、pH、光、氧化还原等)改变自身结构的聚合物。这些聚合物在过去几十年发展迅速,已在生物医学、智能器件制造等领域得到了广泛的应用。其中,热响应聚合物是一种特殊的聚合物,因为它... 详细信息

刺激响应聚合物是一种能够通过接受外部刺激信号(温度、pH、光、氧化还原等)改变自身结构的聚合物。这些聚合物在过去几十年发展迅速,已在生物医学、智能器件制造等领域得到了广泛的应用。其中,热响应聚合物是一种特殊的聚合物,因为它们有临界溶液温度:最低临界溶液温度(LCST)或最高临界溶液温度(UCST),而LCST型聚合物在文献中更为常见。pH响应性聚合物中比较典型的就是含吡啶的嵌段共聚物,由于吡啶结构具有氢键受体、pH敏感性、易功能化和金属离子配位等多种特性,可以自组装成多种形貌不同、结构高度有序的聚合物纳米组装体,具有广泛的应用前景。本文合成了一种基于聚乙二醇单甲醚(2000)大分子链转移剂聚合形成的含吡啶新型嵌段共聚物(PEG-PMPA),利用分子间吡啶和酰胺键之间的互补氢键相互作用来驱动嵌段共聚物中PMPA链段在聚合的过程中发生聚集。通过核磁共振波谱仪(NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)等表征方法,系统研究了含吡啶单体和聚合物的合成、热力学性能以及聚合诱导自组装的作用机理等,得出以下结论:(1)含吡啶的新型嵌段共聚物的制备与化学组分分析:首先以2-氨甲基吡啶为原料,得到了2-甲基吡啶丙烯酰胺聚合单体(MPA),随后合成了一端修饰链转移剂的聚乙二醇单甲醚(2000)的大分子链转移剂(PEG-CTA),通过水相的聚合诱导自组装(PISA)制备了一系列不同单体摩尔比的嵌段共聚物(PEG-PMPA)。研究发现:PEG-PMPA的相对重均分子质量(M)为6.6-21.5 k Da,相对聚合分散度为1.14-1.19。通过控制嵌段聚合度和固含量,对组装体的形貌进行了精准的调控(球形胶束→一维胶束→二维胶束→囊泡)。(2)聚合诱导自组装的作用机理和含吡啶嵌段共聚物的热响应行为探究:盐可以诱导水溶液中的嵌段共聚物发生相分离,产生LCST行为。我们推测可能是盐极化了邻近的水分子,削弱了水分子与酰胺之间的氢键作用,进而增强了分子间吡啶与酰胺之间的氢键作用。同时,我们通过变温红外以及对照实验等进一步证明了互补氢键的存在及其在PISA过程中的驱动作用。(3)含吡啶嵌段共聚物的pH响应性的研究:嵌段共聚物具有显著的pH响应性,改变溶液的pH不仅能够控制组装体的解离和组装,还能对嵌段共聚物的LCST进行精准调控。

关键词：嵌段共聚物互补氢键吡啶聚合诱导自组装最低临界溶液温度

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天然主客体超分子调控的响应性高分子

天然主客体超分子调控的响应性高分子

中国化学会2017全国高分子学术论文报告会

作者：贾永光金家宏刘卅任力朱晓夏华南理工大学蒙特利尔大学

我们将天然分子胆酸作为客体分子引入到具有最低临界溶液温度（LCST）的高分子侧链上,通过改变胆酸的含量可以调节该高分子的最低临界溶液温度。也可以利用天然主体分子β-环糊精对于胆酸分子的主客体识别,在高分子的溶液中加入β-环糊... 详细信息

我们将天然分子胆酸作为客体分子引入到具有最低临界溶液温度（LCST）的高分子侧链上,通过改变胆酸的含量可以调节该高分子的最低临界溶液温度。也可以利用天然主体分子β-环糊精对于胆酸分子的主客体识别,在高分子的溶液中加入β-环糊精分子调节其最低临界溶液温度。在另外一个竞争客体的帮助下可以把该高分子的最低临界溶液温度可逆地调节。同时我们将胆酸分子作为一个疏水分子引入到聚丙烯酰胺的侧链上,在合适的单体比例下,所得高分子具有最高临界溶液温度（UCST）,通过加入β-环糊精分子可以调节所得高分子的最高临界溶液温度。最后我们将胆酸分子和聚乙二醇通过缩聚得到了主链上含有胆酸单元的可降解高分子。该高分子具有最低临界溶液温度,其最低临界溶液温度可以通过加入β-环糊精分子而形成不同结构的轮烷来调节。其轮烷结构可以在扫描隧道电子显微镜下清楚地观察到项链的形貌。

关键词：天然分子主客体超分子最低临界溶液温度最高临界溶液温度轮烷

来源： cnki会议评论

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可调节体积相转变温度的层层自组装薄膜材料

可调节体积相转变温度的层层自组装薄膜材料