收藏本站
《苏州大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

开环聚合/阴离子聚合法相结合制备功能性高分子研究

何金林  
【摘要】:本论文主要包含两部分研究内容:第一部分,研究基于生物相容和生物可降解聚磷酸酯的pH响应性水凝胶的合成、表征和探索它们在药物输送载体方面的应用;第二部分,利用氧阴离子聚合、高真空活性阴离子聚合、开环聚合和“Click”化学反应等方法制备具有各种拓扑结构的多功能性聚合物。作者在攻读博士学位期间,获得国家留学基金委(CSC)公派出国留学基金的资助,于2010年8月至2011年10月期间在美国阿克隆大学(the University of Akron)高分子科学与工程学院、美国工程院院士程正迪教授的科研组学习和工作,主要的学习和研究方向是高真空活性阴离子聚合以及与其它有机合成方法(如“Click”化学反应、氢硅烷化反应(Hydrosilylation)等)相结合,制备和表征新型的不对称形状两亲物(Shapeamphiphile)以及具有明确结构的星形聚合物等。本论文的研究内容分为以下几个方面: (1)结合开环聚合与酯化反应制备两端带有双键的聚磷酸酯大分子交联剂(HEMA-PEOP-Ac),并以丙烯酸为共聚单体,通过普通自由基聚合反应成功合成基于聚磷酸酯的阴离子型水凝胶。利用FT-IR、~(1)H NMR、~(31)P NMR和GPC对聚合物进行结构表征,详细研究水凝胶的溶胀/退胀行为、pH响应性、流变性质和体外细胞毒性,并以牛血清白蛋白作为模型药物,对水凝胶的体外药物释放性能进行探讨。 (2)在上述(1)工作的基础上,进一步利用相同的聚磷酸酯大分子交联剂,与阳离子型单体甲基丙烯酸-N, N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)和引发剂过硫酸铵(APS)的水溶液混合在一起,不添加任何加速剂,即可在温和条件下(室温、水相、空气氛围)快速地形成水凝胶。利用旋转流变仪详细研究了溶胶-凝胶转变过程,并进一步考察了影响凝胶化时间的因素,发现可以通过改变反应物配比来调节凝胶化时间。研究水凝胶的溶胀行为、pH响应性、内部多孔结构和体外细胞毒性,并以阿霉素盐酸盐作为模型药物,对这种可注射性水凝胶的体外药物释放性能进行研究。结果表明,这类具有良好细胞相容性、快速形成的可注射水凝胶在药物控释载体方面有潜在的应用。 (3)以Pluronic F127与KH反应形成大分子引发体系K~(+)O~(-)-F127-O~(-)K~(+),引发甲基丙烯酸-(2,2,3,3,4,4,5,5-八氟)戊酯(OFPMA)聚合,获得两亲性含氟五嵌段共聚物。通过改变引发剂与含氟单体的投料比,在F127两端接上不同聚合度的POFPMA链段。利用FT-IR、~(1)H NMR、~(19)F NMR和GPC对聚合物的结构进行表征。并利用表面张力法、浊度法和TEM研究两亲性含氟五嵌段共聚物的水溶液行为。 (4)结合活性阴离子聚合和“Click”化学反应的优点,成功制备一类具有明确结构和不同功能基团的遥爪型聚苯乙烯,实现以可控方式向高分子链上的确定位置高效引入多种官能团。实验结果表明“Click”化学反应的先后顺序对最终产物没有明显影响。利用FT-IR、1H NMR、13C NMR、MALDI-TOF MS和GPC对所合成的聚合物进行详尽的结构表征。在此基础之上,还利用活性阴离子聚合制备聚合物链两端和链中间分别可以进行功能化修饰的聚苯乙烯,并对其进行表征以确定化学结构。 (5)设计合成两种基于氟化多面体齐聚倍半硅氧烷(FPOSS)、具有不同拓扑结构和化学组成的不对称形状两亲物:(i)利用单羟基七乙烯基多面体齐聚倍半硅氧烷(VPOSS-OH)引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合,随后选用1H,1H,2H,2H-全氟癸基硫醇利用“thiol-ene”“Click”化学反应对POSS进行修饰,在其端头引入七个全氟烷基链,获得聚己内酯均聚物键接的FPOSS(FPOSS-PCL);(ii)首先利用活性阴离子聚合和氢硅烷化反应相结合制备链段中分别带有-OH和VPOSS的聚苯乙烯前驱体[PS-(VPOSS)-OH],随后依次通过引发ε-CL开环聚合和“thiol-ene”反应,即可获得聚苯乙烯和聚己内酯链键接的FPOSS [PS-(FPOSS)-PCL]。利用FT-IR、1HNMR、~(13)C NMR、MALDI-TOF MS和GPC对所合成的聚合物进行详尽的结构表征。 (6)利用聚苯乙烯锂活性链(PSLi)与八乙烯基多面体齐聚倍半硅氧烷(OVPOSS)在苯中发生加成反应,一步法制备星形聚合物。与传统方法相比,该方法对反应物的化学计量比和聚苯乙烯链的分子量适用范围很广,而且反应速度非常快,在单根聚苯乙烯链的分子量高达33.6k的情况下,加成反应依然可以在5min之内进行完全。用分级沉淀法除去少量的低分子量加成产物,即可得到纯的八臂星形聚合物(8PS-POSS)。利用FT-IR、~(1)H NMR、~(13)C NMR、~(29)Si NMR、MALDI-TOFMS和GPC对所合成的聚合物进行结构表征。在此基础上,发现聚异戊二烯锂活性链(PILi)同样可以与OVPOSS发生相同的加成反应,由此成功地合成了含有一根PS链和七根PI链的八臂星形聚合物PS-POSS-7PI;以及具有不同链段顺序的八臂星形嵌段共聚物8(PSPI)-POSS和8(PIPS)-POSS。
【学位授予单位】:苏州大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O631.3

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张先正,卓仁禧;快速温度敏感聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酰胺)水凝胶的制备及性能研究[J];高等学校化学学报;2000年08期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 易玲敏;乙烯基单体与氟硅氧烷二嵌段共聚物的活性阴离子聚合合成与表征[D];浙江大学;2005年
2 李军方;重新检验高分子溶液的某些性质[D];中国科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杜峰;基于高真空阴离子聚合技术的AB二嵌段聚合物合成[D];浙江大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 许素莲,张洪波,安春爱;油改性醇酸树脂的制备及催化剂对合成工艺影响因素的研究[J];长春理工大学学报;2004年01期
2 裴玉新,王庆瑞,魏柳荷;HDI与聚丁二醇反应动力学的研究[J];东华大学学报(自然科学版);1996年04期
3 张高奇,周美华,马敬红,梁伯润;顺1,4-聚丁二烯凝胶的制备及溶胀特性研究[J];东华大学学报(自然科学版);2004年02期
4 王曼丽,胡盼盼;HEMA和DMEAMA共聚物的结构分析[J];东华大学学报(自然科学版);2004年06期
5 李仁贵,苗小丽,邓正华;表面修饰活性炭的电容器电极[J];电源技术;2003年03期
6 林鹏,郑洪,张长弓,杨黄浩,李东辉,许金钩;可控相转变温度热敏高分子的制备及其在免疫分析中的应用[J];分析化学;2003年01期
7 刘兆民,肖慧;HDPE膜预辐射接枝NIPA/AAc制备环境敏感性水凝胶[J];辐射研究与辐射工艺学报;2004年04期
8 张永文 ,陈英;纳米技术与抗紫外线功能性纺织品[J];纺织导报;2004年06期
9 黎明庆,周长忍;聚乙烯膜用压敏胶粘剂的研制[J];广东工业大学学报;2005年02期
10 张建涛,黄世文,汪璐玲,卓仁禧;快速响应大孔聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)水凝胶的合成及表征[J];高等学校化学学报;2004年12期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 李旭日;赵立群;杨凤;于智;;高分子专业实验课教学改革的必要性与实践[A];中国化学会第26届学术年会化学教育分会场论文集[C];2008年
2 Fanlin Zeng , Yi Sun , and Jun Li Department of Astronautic Science and Mechanics, Harbin Institute of Technology, 150001, Harbin, China;Studies on the Influences of Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane (POSS) on Tensile Properties of Polystyrene[A];第一届工程科学与力学中的计算方法国际会议论文集[C];2006年
3 薛裕华;冯连芳;王嘉骏;胡国华;;环氧树脂/POSS纳米杂化材料的制备及其性能研究[A];2006年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张颖;分离CO_2/CH_4固定载体复合膜的制备与性能研究[D];天津大学;2003年
2 胡津昕;阴离子水性纳米聚氨酯制备及其复合物的应用研究[D];天津大学;2003年
3 李洪泊;丁二烯/苯乙烯阴离子连续溶液共聚合研究[D];浙江大学;2003年
4 周鑫;新型蛋白质色谱介质的研究[D];天津大学;2003年
5 吴蕾;新型液相色谱介质制备及生物大分子快速纯化[D];天津大学;2004年
6 于善普;丙烯酸系增稠剂的合成、聚合动力学及性能的研究[D];上海大学;2000年
7 徐冬梅;端丙烯酸酯基及端氨基树枝状大分子的合成、表征及功能化[D];苏州大学;2004年
8 王国军;核壳多层复合乳液共聚过程群子参数标度与材料耗散结构关系的研究[D];北京化工大学;2004年
9 张晨;浓乳液快速聚合方法的研究[D];北京化工大学;2002年
10 徐日炜;碳—碳键偶联共轭二烯—苯乙烯共聚物的制备、结构与性能[D];北京化工大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄兴华;丙烯酰胺类水凝胶的溶胀特性及其在生物技术中的应用研究[D];福州大学;2004年
2 吴生辉;温度及pH敏感N-异丙基丙烯酰胺/β-环糊精水凝胶的合成与性能研究[D];沈阳药科大学;2007年
3 刘瑞雪;具有温敏性的N-异丙基丙烯酰胺共聚物的合成及性能研究[D];河南大学;2002年
4 王月欣;西佛碱金属配合物的合成及其催化苯乙烯配位聚合的研究[D];河北工业大学;2000年
5 王振卫;丙烯酰胺类单体的反相乳液聚合[D];河南大学;2001年
6 荆国华;耐高硬度、高碱度、高pH值阻垢分散剂的研制[D];湘潭大学;2001年
7 袁助;偏氯乙烯-氯乙烯悬浮共聚树脂的合成和表征[D];浙江大学;2002年
8 张震乾;含氮高聚物的合成及性能研究[D];苏州大学;2002年
9 康红梅;聚丙烯酸系高吸水树脂研究[D];湘潭大学;2002年
10 郝明芳;煤的原位聚合改性及煤基分子复合材料的初步研究[D];太原理工大学;2002年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 张洪敏,侯元雪,藤本辉雄;官能性引发剂法单端基反应性聚二甲基硅氧烷的合成与鉴定[J];北京化工大学学报(自然科学版);1993年01期
2 黄家贤,李春荣,王林富,何炳林;环型高分子链在良溶剂中的线团行为Ⅰ——r_(环)~r_(线)和f_(环)~f_(线)的理论推导及实验验证[J];高等学校化学学报;1985年06期
3 易玲敏,詹晓力,陈丰秋;(甲基)丙烯酸氟烷基酯的“活性”/可控聚合[J];化学进展;2004年06期
4 牛卫东,齐永新;端羧基聚丁二烯液体橡胶的制备及应用[J];石化技术与应用;1997年02期
5 严自力,王新,金关泰,张兴英;SIBR用于胎面胶的研究进展[J];石化技术;1998年04期
6 董松,王新,高丽萍,刘宇辉,王海军,李艳,姜东升,蒋剑雄;端羟基聚丁二烯的应用、合成方法与表征手段[J];弹性体;2003年03期
7 程珏,何辰凤,金关泰;异戊二烯阴离子聚合机理的研究[J];弹性体;1998年02期
8 罗延龄;端官能团液体橡胶合成及应用研究进展[J];弹性体;1998年02期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 李杨;双锂体系丁二烯/异戊二烯/苯乙烯聚合物的研制[D];大连理工大学;2000年
2 彭慧;原子转移自由基乳液聚合及新型嵌段共聚物的合成[D];浙江大学;2003年
3 易玲敏;乙烯基单体与氟硅氧烷二嵌段共聚物的活性阴离子聚合合成与表征[D];浙江大学;2005年
4 李军方;重新检验高分子溶液的某些性质[D];中国科学技术大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 别振英;郑豪;;三(3,5-二叔丁基水杨醛缩苯乙胺)镧引发ε-己内酯开环聚合研究[J];浙江大学学报(理学版);2010年06期
2 沈丽娟;曲丹;王艳;;~1三(2,6-二叔丁基芳氧基)镧催化ε-己内酯开环聚合[J];陕西师范大学学报(自然科学版);2011年01期
3 张彩霞;王艳;张丽芳;;三(2,4,6-三叔丁基芳氧基)钕催化ε-己内酯开环聚合特征的研究[J];山西师范大学学报(自然科学版);2011年01期
4 张鸿志,董修智,冯新德;四氢呋喃开环聚合的研究[J];高分子学报;1978年02期
5 郭群晖;张玉成;官碧琴;;四氢呋喃开环聚合的研究[J];聚氨酯工业;1989年02期
6 路清梅,亢茂青,王心葵;四氢呋喃均聚醚的制备[J];化工进展;1999年05期
7 胡泽容,顾宜,谢美丽,刘新华,凌鸿;新型开环聚合酚醛树脂基玻璃布层压板的研制[J];四川大学学报(工程科学版);1999年06期
8 黄梅,陈关喜,何琳,胡耿源,封麟先;环氧乙烷、环氧丙烷的金属卟啉络合催化聚合[J];浙江大学学报(工学版);2000年03期
9 谈国华,凌君,沈之荃;ε-己内酯在引发剂La(OAr)_3作用下的开环聚合特征──用正交试验法探讨最优聚合条件[J];高等学校化学学报;2003年11期
10 程巳雪,王浩,汪连生,卓仁禧;新型含酯基的可生物降解聚碳酸酯的合成[J];武汉大学学报(理学版);2004年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张超;廖立琼;刘立建;;三亚甲基碳酸酯在离子液体中的开环聚合反应研究[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
2 吴称意;张宗勇;陈冲;贺枫;卓仁禧;;离子液体中ε-己内酯的酶促开环聚合[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
3 盛鸿婷;周利英;张勇;姚英明;沈琪;;[Nd(OAr)4][Na(DME)3]:一类对碳酸酯和ε-已内酯开环聚合具有高活性的稀土催化剂[A];2006年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2006年
4 王育才;袁友永;王均;;可“点击”聚磷酸酯[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2007年
5 王旭立;卓仁禧;刘立建;;生物可降解聚(磷酸酯-CO-碳酸酯)的合成与表征[A];2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
6 张超;廖立琼;刘立建;;丙交酯在离子液体中的开环聚合反应研究[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
7 刘强;周媛;黄友科;张呈波;侯腾腾;赵优良;;ABC、AB_2C_2型杂臂星形聚合物的合成与表征[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
8 袁伟忠;袁金颖;周密;隋晓锋;;开环聚合和原子转移自由基聚合制备树枝状共聚物[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
9 汤朝晖;庄秀丽;陈学思;景遐斌;Vernon C.Gibson;;(Salan)Al催化剂活性种结构研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
10 李弘;张赛晖;焦洁平;焦志峰;孔丽君;李金玲;;仿生肌酐羧酸胍催化法受控合成生物降解性聚合物[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 薛秀春 通讯员 李伶俐;北京功能性高分子建筑材料工程技术研究中心挂牌[N];中国建设报;2011年
2 记者 李晓岩;创新研发是我们的命脉[N];中国化工报;2009年
3 赵丽丽 盖爽;北京建工院工程技术研究中心通过认定[N];中国建设报;2011年
4 张天舜;我国聚甲醛产需增势迅猛[N];中国化工报;2004年
5 赵引德;聚乳酸可制备骨折内固定材料[N];中国化工报;2008年
6 姚耀富;茂金属聚乙烯市场空间巨大[N];中国化工报;2007年
7 安德明;熔体直纺聚乳酸长丝项目通过鉴定[N];中国纺织报;2008年
8 李晓岩;我国医用高分子材料部分自给[N];中国化工报;2004年
9 新疆证券研究所 陈玉辉;相关公司受益几何[N];中国证券报;2004年
10 中国石油和化学工业协会信息部;国内合成材料市场走势与展望(下)[N];经济日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何金林;开环聚合/阴离子聚合法相结合制备功能性高分子研究[D];苏州大学;2012年
2 麻文安;铝、锌、锡配合物的合成、表征及催化环酯开环聚合[D];中国科学技术大学;2011年
3 彭慧;稀土催化NCA和酯类单体开环聚合及聚合物降解性能的研究[D];浙江大学;2012年
4 潘效波;主族金属配合物的合成、表征及其在环酯开环聚合中的应用[D];兰州大学;2010年
5 喻湘华;固定化酶催化环状单体的开环聚合研究[D];武汉大学;2004年
6 于翠萍;新型稀土催化剂催化生物降解高分子的合成与表征[D];浙江大学;2004年
7 朱蔚璞;杯芳烃稀土配合物和钪化合物催化内酯、环碳酸酯开环聚合研究[D];浙江大学;2005年
8 凌君;新型稀土催化剂催化开环聚合及Monte Carlo模拟研究[D];浙江大学;2002年
9 黄亦军;双金属氰化物络合物催化环氧烷烃开环聚合的研究[D];浙江大学;2002年
10 周安安;有水条件下环硅氧烷开环聚合机理及动力学研究[D];浙江大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯松;聚丙交酯/二氧化硅纳米复合材料的制备及表征[D];哈尔滨理工大学;2007年
2 方大庆;聚乳酸的合成与降解性能研究[D];合肥工业大学;2004年
3 马福秋;聚乳酸及其共聚物的合成与性能研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
4 张淑贞;丙交酯开环聚合制备聚乳酸的工艺研究[D];天津大学;2007年
5 陈晶磊;胍基、脒基稀土配合物的合成、表征及其催化性能的研究[D];苏州大学;2004年
6 冯昊;壳聚糖接枝聚酯的设计、合成及其性能研究[D];上海交通大学;2007年
7 王珍萍;生物医用材料聚L-乳酸(PLLA)的合成[D];中南大学;2007年
8 周莉;较高相对分子质量聚乳酸合成工艺初步研究[D];南京理工大学;2007年
9 白会超;高残碳苯并噁嗪树脂的研究[D];武汉理工大学;2007年
10 曹丙洲;嗜热酯酶催化ε-已内酯开环聚合反应的研究[D];吉林大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026