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ABC型准聚轮烷的构建及其响应性薄膜

化学学报 2024年第7期82卷 790-796页

作者：尹晓璇李进杰禚可欣牟蔚鑫黄灵丽陈健壮林绍梁上海市先进聚合物材料重点实验室华东理工大学材料科学与工程学院上海200237

响应性薄膜的表面微观结构和浸润性会随着外界环境的改变发生自适应性变化,在高端制造和生物医药等领域研究意义重大.本研究利用1,4-二乙氧基柱[5]芳烃(DEP5A)对聚乙烯嵌段聚乙二醇嵌段聚己内酯(PE-b-PEG-b-PCL)中聚乙烯和聚己内酯链段... 详细信息

响应性薄膜的表面微观结构和浸润性会随着外界环境的改变发生自适应性变化,在高端制造和生物医药等领域研究意义重大.本研究利用1,4-二乙氧基柱[5]芳烃(DEP5A)对聚乙烯嵌段聚乙二醇嵌段聚己内酯(PE-b-PEG-b-PCL)中聚乙烯和聚己内酯链段的选择性识别作用,通过DEP5A和PE-b-PEG-b-PCL共组装,构建了ABC型准聚轮烷;再采用静电喷雾和呼吸图法相结合的制膜新技术,制备得到由多孔纳米片堆叠而成的准聚轮烷薄膜.研究发现该薄膜的微结构和浸润性可通过改变柱芳烃含量、聚合物浓度和制膜湿度等实验条件来调控.此外,通过乙醇或竞争客体分子1,4-二溴丁烷的引入,可方便且精准地调控准聚轮烷薄膜的微结构和浸润性.这种响应性薄膜在催化剂载体和智能涂层等方面应用潜力巨大.

关键词：准聚轮烷静电喷雾呼吸图法刺激响应性浸润性调控

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乙烯与乙烯基五甲基二硅氧烷的配位共聚

高等学校化学学报 2024年第9期45卷 148-156页

作者：张丹枫高春旋黄海林华东理工大学材料科学与工程学院上海市先进聚合物材料重点实验室上海200237

后过渡金属催化剂具有独特的“链行走”机理以及对极性基团的耐毒性等特点,可用于催化α-烯烃与极性单体共聚,得到结构与性能优异的功能化聚烯烃.本文以α-二亚胺镍(Ⅱ)配合物(C1~C6)为催化剂,在倍半乙基氯化铝(EASC)作用下,以乙烯和乙... 详细信息

后过渡金属催化剂具有独特的“链行走”机理以及对极性基团的耐毒性等特点,可用于催化α-烯烃与极性单体共聚,得到结构与性能优异的功能化聚烯烃.本文以α-二亚胺镍(Ⅱ)配合物(C1~C6)为催化剂,在倍半乙基氯化铝(EASC)作用下,以乙烯和乙烯基五甲基二硅氧烷(VPMDSO)为单体进行配位共聚,制备了一系列共聚物.考察了VPMDSO单体浓度、催化剂用量、Al/Ni摩尔比、乙烯压力、聚合时间、溶剂以及催化剂结构对配位共聚反应的影响,得到了最优的聚合条件.通过核磁共振氢谱(1H NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热失重分析(TGA)及接触角测试等表征了聚合物的微观结构、热稳定性、硅含量和表面性能.研究结果表明,α-二亚胺镍(Ⅱ)配合物催化活性可达1.26×10^(6)g·mol_(Ni)^(-1)·h^(-1),共聚物中硅含量为0.25%~0.87%(质量分数),与聚乙烯(PE)相比,共聚物的表面能降低、疏水性提高.

关键词：含硅功能化聚烯烃 α-二亚胺镍(Ⅱ)催化剂乙烯共聚乙烯基五甲基二硅氧烷

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环形偶氮苯功能化聚类肽的合成与自组装

功能高分子学报 2024年第1期37卷 5-14页

作者：王永秀赵崇浩陶鑫峰林绍梁华东理工大学材料科学与工程学院上海市先进聚合物材料重点实验室上海200237

首先采用1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)引发N-烯丙基甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NAG-NTA)和N-乙基甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NEG-NTA)开环聚合,制备环形结构的聚(N-烯丙基甘氨酸)-b-聚(N-乙基甘氨酸)(c-PNAG-b-PNEG)。然后通过聚合后修饰反应,在P... 详细信息

首先采用1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)引发N-烯丙基甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NAG-NTA)和N-乙基甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NEG-NTA)开环聚合,制备环形结构的聚(N-烯丙基甘氨酸)-b-聚(N-乙基甘氨酸)(c-PNAG-b-PNEG)。然后通过聚合后修饰反应,在PNAG嵌段的双键上引入偶氮苯基团,合成了新型的环形偶氮苯聚类肽c-P(NAG-Azo)-b-PNEG。采用透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见光谱(UV-Vis)研究了c-P(NAG-Azo)-b-PNEG在水溶液中的自组装行为和光响应特性,并与线形结构的l-P(NAG-Azo)-b-PNEG进行比较。结果表明,c-P(NAG-Azo)-b-PNEG和l-P(NAG-Azo)-b-PNEG可以组装得到球形胶束、树枝状聚集体和球形大复合胶束,并且它们均具有良好的光致顺反异构特性。环形结构限制分子链的运动,不利于偶氮苯基团的有序堆积,也会使c-P(NAG-Azo)-b-PNEG组装体的光致形貌转变程度减弱。

关键词：偶氮苯聚类肽环形聚合物自组装光响应

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共轭聚合物“电子舌”检测四环素类抗生素

华东理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期50卷 354-359页

作者：陈世勇王杰朱琰超张丽娟王贵友胡爱国华东理工大学材料科学与工程学院上海市先进聚合物材料重点实验室上海200237

通过将6种共轭聚合物(CPs)与水性聚氨酯(WPU)物理共混,制备了WPU包覆的荧光传感阵列,用以检测水中的四环素类抗生素(TCs)。WPU与CPs共混后制备的薄膜阵列形状规则,荧光亮度高且稳定。WPU基体在溶胀后,存在泡孔状的孔道结构,增大了附着... 详细信息

通过将6种共轭聚合物(CPs)与水性聚氨酯(WPU)物理共混,制备了WPU包覆的荧光传感阵列,用以检测水中的四环素类抗生素(TCs)。WPU与CPs共混后制备的薄膜阵列形状规则,荧光亮度高且稳定。WPU基体在溶胀后,存在泡孔状的孔道结构,增大了附着于其中的CPs与水中待测物TCs的接触概率,增强了阵列的荧光响应。通过相机捕捉检测前后的荧光照片,并提取照片的红绿蓝(RGB)值,获得了18维向量数据库。通过主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)等方法对数据进行降维处理。结果发现该荧光传感阵列具有良好的区分不同结构TCs的能力,LDA模型的分析预测准确度可达100%。这种WPU包覆CPs的荧光检测阵列具有制备便捷、成本低和稳定性好等优点,可望作为环境检测中的“电子舌”,检测并甄别水体中的污染物如四环素类抗生素。

关键词：共轭聚合物水性聚氨酯荧光传感阵列四环素类抗生素环境监测

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手性聚炔基偶氮苯液晶聚合物的合成及其性能

功能高分子学报 2024年

作者：邱顺朱昊许柏雄张涵琪徐彬彬姚远林绍梁华东理工大学材料科学与工程学院上海市先进聚合物材料重点实验室

通过二氯二铑双降冰片二烯催化的聚合制备了手性聚炔基偶氮苯聚合物，其手性中心与主链直接相连，另一端通过醚键与偶氮苯连接。通过引入不同长度的间隔基和偶氮苯端基，调节手性碳与偶氮苯基团之间的距离，对两种手性聚炔基偶氮苯聚合... 详细信息

通过二氯二铑双降冰片二烯催化的聚合制备了手性聚炔基偶氮苯聚合物，其手性中心与主链直接相连，另一端通过醚键与偶氮苯连接。通过引入不同长度的间隔基和偶氮苯端基，调节手性碳与偶氮苯基团之间的距离，对两种手性聚炔基偶氮苯聚合物的液晶性进行了调控。使用紫外-可见吸收光谱测试了两种手性聚炔基偶氮苯聚合物溶液的光异构化性能，以及圆二色光谱表征了聚合物溶液在紫外光和蓝光照射下手性信号的变化，并对手性聚炔基偶氮苯衍生物薄膜的液晶性、光异构化和手性进行了研究。结果表明：两种手性聚炔基偶氮苯聚合物的手性光学性质不受紫外光和蓝光的影响。在薄膜中，偶氮苯与手性部分的相互作用导致光异构化会影响聚乙炔主链和侧链的螺旋排列，利用紫外光和蓝光的照射，实现了对手性聚炔基偶氮苯衍生物薄膜手性信号的控制。

关键词：聚乙炔偶氮苯液晶手性光响应

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氧化铝/聚氨酯导热胶的动态流变行为与性能

功能高分子学报 2024年

作者：王志凯朱友志朱芸王贵友华东理工大学材料科学与工程学院上海市先进聚合物材料重点实验室

制备了不同氧化铝载荷(w（Al2O3）)和粒径的氧化铝/蓖麻油（Al2O3/Castor oil）悬浮液、氧化铝/聚氨酯（Al2O3/PU）预聚体悬浮液和氧化铝/聚氨酯（Al2O3/PU）导热胶。对两种悬浮液动态流变行为进行了研究，并采用两相模型对线性黏弹数... 详细信息

制备了不同氧化铝载荷(w（Al2O3）)和粒径的氧化铝/蓖麻油（Al2O3/Castor oil）悬浮液、氧化铝/聚氨酯（Al2O3/PU）预聚体悬浮液和氧化铝/聚氨酯（Al2O3/PU）导热胶。对两种悬浮液动态流变行为进行了研究，并采用两相模型对线性黏弹数据进行拟合和定量分析；同时考察了Al2O3载荷和粒径变化对导热胶搭接剪切强度和导热性能的影响，探究了流变性能-结构-性能三者之间的关联。结果表明：当w（Al2O3）≥80%时，悬浮液的储能模量（G′）-频率（ω）曲线出现第二平台区，对应逾渗网络的形成；应变放大因子和黏弹贡献因子均随Al2O3体积分数（φ）增加而增大，凝胶点随Al2O3体积分数（φ）增加向低频区移动；固定Al2O3载荷为80%,Al2O3粒径越小对悬浮液的黏弹性贡献越大。当Al2O3粒径为70μm、载荷为80%时，Al2O3/PU导热胶对铝合金和不锈钢的搭接剪切强度分别达到了21.38、 25.85MPa，热导率最高为1.38W/（m·K），这与Al2O3-PU相界面的减小和导热逾渗网络的形成有关。

关键词：聚氨酯氧化铝动态流变行为两相模型搭接剪切强度热导率

特定序列两亲性偶氮苯交替类肽的自组装与光响应行为研究

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高分子学报 2024年

作者：朱熹萌张栋鑫刘帆武鹏超靳海宝林绍梁华东理工大学材料科学与工程学院上海市先进聚合物材料重点实验室

刺激响应型序列可控聚合物在传感器、光电器件、信息存储、生物医药等领域中具有广阔的应用前景，因此其精准合成一直是一项极具挑战性的研究课题.本工作通过固相亚单体合成法，设计并合成了一种新型特定序列结构、光响应的两亲性偶氮... 详细信息

刺激响应型序列可控聚合物在传感器、光电器件、信息存储、生物医药等领域中具有广阔的应用前景，因此其精准合成一直是一项极具挑战性的研究课题.本工作通过固相亚单体合成法，设计并合成了一种新型特定序列结构、光响应的两亲性偶氮苯交替类肽，并通过溶液自组装制备了结构均匀的蠕虫状胶束.利用耗散粒子动力学模拟，证实了侧链共轭堆积组装机理，及蠕虫状胶束内部两亲性偶氮苯交替类肽的排列方式.在紫外光和可见光的交替照射下，聚集体能够实现从蠕虫状胶束到球形胶束的可逆光致结构转变.本研究为刺激响应型序列可控聚合物的自组装研究提供了理论指导.

关键词：两亲性偶氮苯交替类肽固相合成自组装光响应性光致结构转变

荧光聚类肽的合成、自组装与聚集诱导发光效应

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功能高分子学报 2024年第5期37卷 369-377页

作者：朱伶蓉赵崇浩姜彩霞陶鑫峰林绍梁华东理工大学材料科学与工程学院上海市先进聚合物材料重点实验室上海200237

采用1-(4-氨基苯)-1,2,2-三苯基乙烯(TPE-NH2)引发N-丁基甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NBG-NTA)和N-乙基甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NEG-NTA)开环聚合,制备了四苯基乙烯(TPE)基团封端的聚(N-丁基甘氨酸)-b-聚(N-乙基甘氨酸)(TPE-PNBG-b-PNEG)。采用透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱(FL)研究了TPE-PNBG-b-PNEG在水溶液中的自组装行为和聚集诱导发光(AIE)特性。结果表明,TPE-PNBG-b-PNEG具有显著的AIE效应,根据初始含水量(体积分数)和亲水链段质量分数(wPNEG)的不同,TPE-PNBG-b-PNEG在水溶液中分别组装得到了球形胶束以及纺锤状、松针状和蠕虫状聚集体,并可发出强烈的蓝色荧光,最大发射波长为485 nm。随着wPNEG的减小,TPE-PNBG-b-PNEG的堆积参数增大,疏水链段的堆积变得更为紧密,AIE效应增强,其荧光强度和荧光量子产率都随之增强。

关键词：聚类肽荧光聚集诱导发光自组装 N-硫代羧酸酐

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乙丙共聚型聚合物的制备与结构表征

高分子通报 2024年第9期37卷 1243-1253页

作者：张丹枫黄海林高春旋华东理工大学材料科学与工程学院上海市先进聚合物材料重点实验室上海200237

后过渡金属催化剂以其独特的“链行走和链伸直”机理在催化α-烯烃聚合时可得到结构独特与性能优异的聚烯烃弹性体。本文以经典的α-二亚胺镍(Ⅱ)配合物(C1~C6)为催化剂,在倍半乙基氯化铝(EASC)作用下,催化丙烯聚合,制得了结构为乙丙共... 详细信息

后过渡金属催化剂以其独特的“链行走和链伸直”机理在催化α-烯烃聚合时可得到结构独特与性能优异的聚烯烃弹性体。本文以经典的α-二亚胺镍(Ⅱ)配合物(C1~C6)为催化剂,在倍半乙基氯化铝(EASC)作用下,催化丙烯聚合,制得了结构为乙丙共聚型聚合物(EPR-型聚合物)。系统考察了催化剂用量、n(Al)/n(Ni)、丙烯压力、聚合时间、聚合温度、溶剂和催化剂结构对丙烯聚合的影响,得到了最优化的聚合条件。通过核磁共振波谱(NMR)、红外光谱(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热(DSC)和热重分析(TGA)对所得聚合物的微观结构、热性能进行了分析与表征。结果表明,α-二亚胺镍(Ⅱ)配合物的催化活性最高可达6.33×10^(5)g/(mol·h),所得聚合物的分子量范围为6.27×10^(4)~40.75×10^(4)g/mol,1,3-成键率为21%~35%(mol),玻璃化温度为–28.95~–40.57℃,分解温度在400℃以上。

关键词：后过渡金属催化剂 α-二亚胺Ni(Ⅱ)配合物丙烯 EPR-型的聚合物