可见光活化室温聚合论文-朱乾坤

可见光活化室温聚合论文-朱乾坤

导读:本文包含了可见光活化室温聚合论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:沉淀聚合,分子印迹传感器,可见光活化室温RAFT聚合,葡萄糖

可见光活化室温聚合论文文献综述

朱乾坤[1](2017)在《可见光活化室温水溶液RAFT聚合制备印迹聚合物及性能研究》一文中研究指出近年来,随着印迹聚合物在生物医药等领域的拓展应用,现有的构筑方法暴露了一定的局限性。比如,受高温引发聚合的影响,模板与功能单体的预组装复合物很容易在高温下被破坏。而在生物体系中,生物体内抗原与抗体相互作用通常在温和环境中进行。此外,生物体内蛋白质等生物高分子通常在较温和条件下合成。受此启发,开辟绿色低碳,温和条件下的快速、可控印迹聚合物方法将对环境、食品和生物医药领域应用意义非凡。可见光活化室温RAFT聚合为活性/可控聚合之一,聚合环境条件温和,无需加热,是一种高效、快捷的绿色低碳聚合方法。我们首次采用可见光活化室温水溶液RAFT聚合,以葡萄糖为模板分子成功构筑了分子印迹聚合物(MIPs),制备了MIPs电传感器,并探讨了分子印迹电化学传感器性能。具体实验内容与结果如下:(1)MIPs的设计:以丙烯酸,丙烯酰胺,双丙酮丙烯酰胺为备选功能单体,优选出最佳的功能单体为双丙酮丙烯酰胺。以[Fe(CN)6]3-/4-氧化信号响应为指标,研究了不同比例的模板、功能单体和交联剂,确定MIPs的最佳制备条件为:Glucose:DAAM:EGDMA=1:3:9。(2)MIPs的合成与表征:以葡萄糖为模板,EDMAT为链转移剂,DAAM为功能单体,TPO为光引发剂,EGDMA为交联剂,CH3OH/H2O(4/1,w/w)为溶剂,通过可见光活化室温水溶液RAFT聚合制备Glucose-MIPs。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、动态光散射(DLS)和BET N2吸附研究了聚合物的化学结构及物理特性。研究结果表明,该方法制备的MIPs颗粒分布均匀,且有很大的比表面区域和高孔容。(3)MIPs传感器性能:以Glucose为对象,研究了MIPs电化学传感器的吸附动力学、等温吸附、选择性吸附、重复性测试以及健康人体尿液复杂样本的加标测试实验。研究结果表明,MIPs的吸附动力学行为符合二级动力学吸附模型(化学吸附);等温平衡吸附模拟则趋向于Langmuir吸附理论(单分子吸附);传感器对Glucose选择性高;重复性好。健康尿液样本的加标回收实验结果表明,该传感器能够用于复杂生物样本中葡萄糖的检测。综上所述,我们采用可见光活化室温水溶液RAFT聚合,首次成功构筑了具有高选择性以及较好的动力学吸附行为的印迹聚合物。此方法不但实现绿色低碳条件下构筑分子印迹聚合物材料,而且还拓展了可见光活化室温RAFT聚合应用领域。(本文来源于《湘潭大学》期刊2017-06-06)

高攀,曹辉,丁轶,蔡蒙,陆新华[2](2016)在《可见光活化室温水溶液RAFT聚合法制备空心孔状纳米结构材料》一文中研究指出空心孔状纳米结构具有内腔中空、比表面大、内外通透等特点,在物质传输与释放、生物传感、催化等方面具有独特优势[1-2],是一种应用前景广阔的新型功能材料。采用本课题组前期发展的可见光活化室温水溶液RAFT聚合~([3]),通过聚合诱导自组装~([4])的增长链亲疏水演变、功能单体的介入,我们首次发现了多腔室功能化孔状囊泡和纳米管状材料~([5])。由此,开辟了空心孔状结构新材料的绿色低碳构建新途径。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十四分会:超分子组装与软物质材料》期刊2016-07-01)

唐健[3](2016)在《可见光活化室温RAFT聚合制备分子印迹聚合物及性能研究》一文中研究指出分子印迹技术是集高分子化学、仿生生物学等学科优势为一体的交叉学科技术,在仿生传感器、色谱分离分析等领域有广泛应用。尽管分子印迹技术近年来发展迅速,但依然存在挑战。通常,功能单体和模板分子在温室下通过氢键等作用自组装成主客体复合物,而引发聚合需要更高温度,此聚合温度易影响、破坏主客体的缔合,从而影响印迹位点的性能。因此,在室温条件下构筑分子印迹聚合物(MIPs)是一个极具研究价值和挑战的课题。可见光活化室温RAFT聚合是一种环境友好、绿色低碳、简捷的活性可控聚合手段,为室温条件下构筑MIPs提供有力工具。本论文以2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)为模板分子,采用可见光活化室温RAFT聚合构筑其MIPs。具体内容如下:(1)新型双功能单体的设计、合成:为了满足不同模板分子的需要,我们设计、合成了一类既能扮演功能单体,又能充当交联剂的新型双功能单体。将甲基丙烯酰氯分别与2,2-二羟甲基丙酸和2,2-二羟甲基丁酸反应,成功制备2,2-二甲基丙烯酰氧甲基丙酸(BMPA)和2,2-二甲基丙烯酰氧甲基丁酸(BMBA)两种双功能单体,并采用1H NMR对其结构进行表征。(2)MIPs的设计:通过紫外-可见光谱法对双功能单体与2,4-D的预组装行为进行研究,确定模板分子:双功能单体=1:4。通过对合成的聚合物进行相关的吸附性能研究,筛选出合适的双功能单体以及双功能单体/交联剂比例,结果表明,以BMPA为最佳双功能单体,且与交联剂的最佳比例为1:4。(3)MIPs的制备以及性能研究:以2,4-D为模板分子,BMPA为双功能单体,EGDMA为交联剂,CESA为链转移剂,TPO为引发剂,甲醇和水(3/1,m/m)为溶剂,通过可见光活化室温RAFT沉淀聚合制备2,4-D-MIPs。并利用傅里叶红外光谱法、激光粒度法、氮气吸附法等手段对MIPs的结构、粒径、比表面积、孔径进行表征,结果表明成功制备了MIPs,并且制备的MIPs粒径分布窄,MIP-BMPA的BET比表面积和平均孔径分别为2.983 m2/g和3.81 nm。利用紫外-可见光谱法、高效液相色谱法对MIPs的吸附动力学、等温吸附性能、平衡吸附性能、选择性吸附性能以及重复利用率进行研究,结果表明,MIPs吸附动力学行为符合假一级动力学反应模型,由Scatchard方程分析结果可得,在0.05~0.5mM浓度范围内,MIPs对2,4-D吸附仅一种结合位点,此外,MIP-BMPA对2,4-D具有良好的特异选择性。(本文来源于《湘潭大学》期刊2016-05-03)

蔡远利,李广祥,黄涛,石慧,徐娜[4](2015)在《可见光活化伯胺单体室温水溶液RAFT聚合:特征与功能》一文中研究指出赖氨酸的伯胺残基在蛋白质超分子结构与生命过程中发挥重要作用。受此启发,我们探索了可见光照室温水溶液伯胺基单体快速可控RAFT聚合,发展了伯胺衍生聚合物自组装独特优势。结果表明,室温酸性水溶液中,可见光高效激活离子化伯胺单体快速可控RAFT聚合。反应动力学存在显着介电常数和离子强度依赖性。开启-关闭可见光,可以多次实时启动-终止聚合。极高转化率下保持活性可控聚合反应特征。在此基础上,我们发展了光控程序投料的可见光调控迭代水溶液聚合方法,提出了聚电解质复合、亲水-疏水协同实时选择性自组装的两类水溶液"聚合诱导自组装"新机理。利用伯胺基团反应活性,发现了纳米限域的选择性链内-链间配位,程序化跨尺度链内-链间到组装体内-组装体间键联。提出了程序亚胺-配位键联"超胶体逐步聚合"新策略。以上研究成果为构建仿生金属聚合物杂化纳米材料,提供了全新的物质基础和跨尺度构建策略。(本文来源于《2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题A-高分子化学》期刊2015-10-17)

崔玉茹[5](2012)在《离子缔合调控的叔胺盐单体可见光活化室温RAFT聚合》一文中研究指出叔胺聚合物在纳米与生物医药相关领域具有极其重要的应用,因而备受关注。温和条件下,结构规整的聚电解质的快速简便合成在高分子科学领域非常重要。然而,叔胺单体在温和条件下的快速与可控的水溶液聚合极具挑战。本论文着重揭示在水溶液中离子缔合状态对叔胺盐单体可见光活化室温可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)聚合动力学的影响。为了探究该问题,本论文合成了叔胺单体N-(3-二甲氨基丙基)丙烯酰胺(DMAPAA),水溶性链转移剂3-(2-(乙硫基硫代羰硫基)-2-甲基丙酰胺基)-N,N,N-叁甲基,碘化丙铵(EMTAI)以及水溶性光引发剂(2,4,6-叁甲基苯甲酰基)苯基膦酸钠(SPTP)。研究结果表明,在pH2.0左右,DMAPAA单体的叔胺基团充分质子化,同时链转移剂与光引发剂在该酸性条件下都具有较好的溶解性以及较强的可见光吸收。将质子化叔胺单体的室温RAFT聚合真正做到了纯水相。通过改变反离子,初始单体浓度来调控单体的离子缔合状态,研究了离子缔合程度对叔胺单体水溶液RAFT聚合的影响。实验结果表明,在较高的初始单体浓度下,DMAPAA的聚合过程具有快速高效的特点,20min单体转化率超过90%,降低聚合体系的初始单体浓度将减慢聚合速率常数。此外,当[DMAPAA-Cl-]0≤1.0mol L-1,半对数动力学曲线分为两个阶段。为了证实产生该现象的原因,跟踪了聚合过程中链转移剂端基的紫外-可见光谱以及所得聚合物的GPC曲线。结果证明,链转移剂浓度保持恒定,可逆加成-断裂链转移平衡也没有改变,且非离子类似单体N-异丙基丙烯酰胺NIPAM在同等条件下的聚合没有偏离假一级动力学方程。以上结果表明,DMAPAA的离子化,使其具有与NIPAM的可见光活化室温水溶液RAFT聚合不同的性质。改变反离子来调控叔胺的离子化程度,将反离子由氯离子变为更加疏水的BF4-或CF3SO3-离子,导致在稀溶液中更加快速的聚合过程。在使用CF3SO3-作为反离子的聚合中,聚合过程满足假一级动力学方程。这些独特的性质归因于单体与反离子之间离子缔合状态不同,较强的缔合将导致单体在活性自由基周围的局域浓度富集以及部分的屏蔽活性增长链自由基与单体之间的静电排斥作用。该研究为叔胺单体快速可控的室温水溶液聚合提供了新思路。(本文来源于《湘潭大学》期刊2012-05-01)

蔡远利,卢礼灿,邓俊杰,石毅,高焕[6](2011)在《可见光活化室温RAFT聚合及其应用》一文中研究指出在光合作用启示下,我们以环境友好、快速可控、单体普适性强的光活化室温RAFT聚合为主攻目标,针对长波紫外或可见光活化室温RAFT聚合反应特征及其应用展开了深入探讨。研究结果表明,作为RAFT聚合链转移剂的硫酯化合物具有分别在紫外光波段和可见光波段的双波段光吸收特征。可见光波段的弱吸收显着活化RAFT聚合中间体自由基的断裂反应,加速室温RAFT过程并确保聚(本文来源于《2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集》期刊2011-09-24)

刘固寰[7](2011)在《伯胺基单体快速可控的可见光活化室温水溶液RAFT聚合》一文中研究指出在蛋白质的超分子构造与生命过程的调控中,蛋白质中赖氨酸含有的伯胺残基具有很重要的作用。受其启发,很多学者开始研究含伯胺基团聚合物的合成与应用。含伯胺基团的聚合物的重要作用主要包括两个方面:其一,伯胺基团是一种非常活泼的反应基团,可以很方便的利用它作为后修饰,制备功能材料;其二,含伯胺基团的聚合物也是一种重要的聚电解质,伯胺基团能够质子化与去质子化,从而用于生物、纳米材料。为了快速可控的合成结构精确伯胺侧基聚合物。本文主要研究可见光照射下室温水溶液中伯胺基单体快速与可控的RAFT聚合。本文合成了N-(2-氨基乙基)甲基丙烯酰胺盐酸盐(AEMA)以及含较长疏水烷基链的单体N-(6-氨基己基)甲基丙烯酰胺盐酸盐(AHMA)。并且研究了AEMA存在下25℃的水溶液中二硫代苯甲酸(4-氰基戊酸)酯(CTP)的稳定性与pH的关系。AEMA的聚合在25℃可见光照射下,pH 2.0的水溶液中进行。另外,研究了这些离子单体的离子对的形成对他们的RAFT聚合动力学的影响。通过周期性的光开关聚合研究光对离子单体聚合的影响。结果表明在酸性水溶液(pH 2.0)中,CTP保持稳定,在该条件下AEMA的可将光活化室温水溶液RAFT聚合能可控的进行。更重要的是,在加入低极性醇的情况下,由于增强了这些离子单体形成离子对的趋势,聚合过程将大幅度的加快。例如,在[AEMA]o:[CTP]0:[TPO]0=100:1:0.3的投料比,50 wt%的丁氧基乙二醇/水混合溶剂,pH 2.0,25℃下,在80 min内,AEMA的转化率达到80%,并且其聚合过程可控,具有“活性”特征。与AEMA不同,长疏水烷基隔离基的AHMA的RAFT聚合表现为短的引发期和慢的聚合速率。通过增加醇的含量,增加单体的浓度或者增加离子强度都能使聚合速率增加,这些也证明了离子对的加速效应。同等条件下,通过非离子单体N-(甲基丙烯酰氧乙基)毗咯烷酮(NMEP)的对照实验,说明了以上的现象是电荷作用的影响。此外,AEMA的聚合能够通过光的周期性开与关实时的开始和终止,表明可见光不但引发聚合,还能通过活化休眠的中间体自由基的断裂来活化RAFT聚合。AEMA的CTP端基可以在pH 10,22℃下,30 min内快速的去除。(本文来源于《湘潭大学》期刊2011-05-01)

蔡远利,卢礼灿,费俊杰,姜稳定,张海佳[8](2009)在《快速高效与活性可控的可见光活化室温RAFT聚合》一文中研究指出近年来,本研究组展开了快速高效和活性可控的光活化室温RAFT聚合的研究。结果表明,硫酯基团对其特征吸收波段的短波紫外极其敏感,导致其快速光解。其光解具有强烈的分子结构和相邻基团依赖性。降低链转移剂和光引发剂浓度显着缩短室温RAFT聚合的引发(本文来源于《2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)》期刊2009-08-18)

石毅[9](2009)在《环境友好与快速高效的可见光活化室温水溶液RAFT聚合》一文中研究指出可逆加成断裂链转移自由基聚合(RAFT聚合),集自由基聚合和活性聚合方法的优势于一体,备受关注。正发展成为制备结构精确聚合物的强有力工具。室温条件下水溶液活性自由基聚合研究有着重要的学术价值和潜在的应用前景。本论文探索并实现了在水溶液中可见光照下快速高效和活性可控的室温水溶液RAFT聚合。考察了S-乙基-S '-(α,α'-二甲基-α"-乙酸基)叁硫代碳酸酯(EDMAT)链转移剂的紫外可见吸收光谱。考察了在30 oC和可见光照下,不同水溶液pH中EDMAT的稳定性。研究了可见光活化聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(PEGA)单体的室温水溶液RAFT聚合反应特征。通过2-羟乙基丙烯酸酯(HEA),N-(丙烯酰氧乙基)吡咯烷酮(NAP)的可见光活化室温水溶液RAFT聚合,考察了该聚合方法的单体普适性,并研究了可见光活化室温水溶液RAFT聚合的热活化效应。通过一个周期性的光开关过程,研究了可见光对该聚合反应的作用。研究结果表明,链转移剂EDMAT在可见波段存在一个弱吸收,使聚合反应的可见光活化成为可能。碱性或中性条件下,EDMAT水解,而偏酸性条件下其水解反应则明显抑制。在偏酸性的水溶液中,可见光活化室温RAFT聚合反应具有快速高效和活性可控的特点。而且,该聚合反应具有良好的单体普适性。低温下(7 oC)的聚合反应与室温下(25 oC)聚合反应的反应动力学特征相类似,体现出相同的引发期和聚合反应速率,说明该聚合反应在室温下的热活化效应可以忽略。周期性的可见光开关导致了该聚合反应周期性的快速启动和终止。聚合反应引发期过后,停止光照,则聚合反应终止。说明体系中的活性自由基浓度极低,绝大多数以中间体自由基形式存在。再次光照导致一个与前一光照时期相同的快速聚合反应过程,说明可见光明显加速了中间体自由基的断裂反应,使反应体系的活性自由基浓度明显提高。以上实验结果表明,可见光不仅促使TPO光解产生初级自由基,引发聚合反应,同时还兼具活化中间体自由基断裂反应的功能。这一特异的光开关控制过程可用于聚合反应的实时启动和终止。(本文来源于《湘潭大学》期刊2009-06-04)

印惠文[10](2007)在《甲基丙烯酸酯的可见光活化室温RAFT聚合》一文中研究指出可逆加成断裂链转移(RAFT)自由基聚合是一种简捷实用的“活性”/可控自由基聚合,它不但能在传统的自由基聚合条件下应用于大多数单体的聚合,而且能有效地控制聚合物分子量和分子量分布,正发展成为构筑精确的复杂结构聚合物的强有力工具。室温RAFT聚合是一种简捷、廉价的高聚物合成技术,尤其是对于温敏或热降解的聚合物的合成。采用室温RAFT聚合能不用任何保护官能团的方法而直接得到结构清晰的功能高分子。本文以高效光引发剂作为初级自由基源,在室温和可见光活化下,合成了一系列结构精确的甲基丙烯酸酯类聚合物及其嵌段共聚物。此外,我们还考察了不同波段紫外-可见光源对室温RAFT聚合初始阶段的引发期(初始链转移剂的消耗过程),研究了链转移基团在聚合过程中的光降解副反应,以及由此对室温RAFT聚合反应的“活性”/可控行为的影响。实验结果表明,链转移剂及其衍生物对其特征吸收波长的光照非常敏感,不可避免地导致RAFT聚合过程中链转移基团的光解,使聚合反应失活。滤除链转移基团敏感的短波辐射可显着降低其光解副反应,从而显着提高RAFT聚合的可控性和聚合反应活性。可见光活化nBMA单体室温RAFT聚合反应的实验结果表明,可见光波段光源可有效活化GMA单体的室温RAFT聚合,使聚合反应保持良好的可控性和活性特征。提高单体的起始投料比,可显着提高聚合反应速率,并明显缩短聚合反应初期的引发期,而且保持良好的聚合反应可控性,这些效应对合成结构精确的高分子量PGMA聚合物提供了极大的便利。由可见光活化室温RAFT聚合所得的PGMA聚合物的核磁共振实验结果和自扩链实验结果表明,在此聚合反应条件下,链转移基团的光解被明显抑制,使聚合反应在高转化率下仍保持良好的聚合反应活性;所得PGMA聚合物的环氧基团保存完好,极大地便利了后续的环氧基团开环功能化。可见光活化nBMA单体室温RAFT聚合反应的实验结果表明,在能够活化nBMA单体室温RAFT聚合的前提下,适当降低光强,能减小CTA的光降解,从而提高反应的可控性。在所考察的[CTA]0:[TPO]0 = 1: 0.25 - 1: 0.7范围内,随着光引发剂TPO的量的增加,nBMA单体的转化率逐渐增加,且分子量分布逐渐减小。与可见光活化GMA单体的室温RAFT聚合相比较,可见光活化nBMA单体的室温RAFT聚合活性相对较小。在相同聚合反应条件下GMA单体的聚合反应4小时转化率达90%;而nBMA单体聚合反应6小时,其转化率仅为40%。所得PnBMA的均聚物作为大分子链转移剂,表现出优异的扩链活性。(本文来源于《湘潭大学》期刊2007-05-01)

可见光活化室温聚合论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

空心孔状纳米结构具有内腔中空、比表面大、内外通透等特点,在物质传输与释放、生物传感、催化等方面具有独特优势[1-2],是一种应用前景广阔的新型功能材料。采用本课题组前期发展的可见光活化室温水溶液RAFT聚合~([3]),通过聚合诱导自组装~([4])的增长链亲疏水演变、功能单体的介入,我们首次发现了多腔室功能化孔状囊泡和纳米管状材料~([5])。由此,开辟了空心孔状结构新材料的绿色低碳构建新途径。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

可见光活化室温聚合论文参考文献

[1].朱乾坤.可见光活化室温水溶液RAFT聚合制备印迹聚合物及性能研究[D].湘潭大学.2017

[2].高攀,曹辉,丁轶,蔡蒙,陆新华.可见光活化室温水溶液RAFT聚合法制备空心孔状纳米结构材料[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十四分会:超分子组装与软物质材料.2016

[3].唐健.可见光活化室温RAFT聚合制备分子印迹聚合物及性能研究[D].湘潭大学.2016

[4].蔡远利,李广祥,黄涛,石慧,徐娜.可见光活化伯胺单体室温水溶液RAFT聚合:特征与功能[C].2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题A-高分子化学.2015

[5].崔玉茹.离子缔合调控的叔胺盐单体可见光活化室温RAFT聚合[D].湘潭大学.2012

[6].蔡远利,卢礼灿,邓俊杰,石毅,高焕.可见光活化室温RAFT聚合及其应用[C].2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集.2011

[7].刘固寰.伯胺基单体快速可控的可见光活化室温水溶液RAFT聚合[D].湘潭大学.2011

[8].蔡远利,卢礼灿,费俊杰,姜稳定,张海佳.快速高效与活性可控的可见光活化室温RAFT聚合[C].2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册).2009

[9].石毅.环境友好与快速高效的可见光活化室温水溶液RAFT聚合[D].湘潭大学.2009

[10].印惠文.甲基丙烯酸酯的可见光活化室温RAFT聚合[D].湘潭大学.2007

标签:;  ;  ;  ;  

可见光活化室温聚合论文-朱乾坤
下载Doc文档

猜你喜欢