大学生创新创业孵化项目-线性-超支化嵌段聚合物的合成与增容研究

超支化聚合物材料的合成与性能研究超支化聚合物材料是一种具有特殊结构的高分子材料，其在多个领域中有着广泛的应用。

本文将从合成方法、结构特点以及性能方面来探讨超支化聚合物材料的研究进展。

一、超支化聚合物材料的合成方法超支化聚合物材料的合成方法有多种途径，常见的包括核壳聚合法、串联反应法和交联聚合法等。

其中，核壳聚合法是一种常用的合成方法。

该方法首先通过引发剂引发一种低聚物在其表面聚合形成核，然后利用这个核作为引发剂引发另一种或多种单体在核表面继续聚合，形成含有多个支化链的超支化聚合物。

这种方法具有操作简单、反应条件温和等优点。

二、超支化聚合物材料的结构特点超支化聚合物材料的主要结构特点是具有树状分子结构，即主链上带有多个支化链。

这种特殊结构使得超支化聚合物具有很多优良的性能。

首先，超支化聚合物具有高分子量，这使得它们具有良好的耐热性和耐溶剂性；其次，超支化聚合物的支化链能够增加材料的表面积，改善材料的界面性能；此外，超支化聚合物具有较高的分子扩散速率和较低的流变学性能，使其在各种领域中有着广泛的应用。

三、超支化聚合物材料的性能研究超支化聚合物材料的性能研究是该领域中的热点之一。

其中，力学性能研究是其中的重要方面之一。

研究表明，超支化聚合物材料具有较高的力学强度和韧性，这主要归因于其特殊的树状结构。

此外，超支化聚合物材料的热性能也受到广泛关注。

超支化聚合物材料具有较高的玻璃化转变温度和热分解温度，这使得其在高温环境下具有良好的稳定性。

此外，超支化聚合物材料还具有优异的光学性能和电学性能，因此在光电子器件和电子材料领域中有着广泛的应用前景。

总结起来，超支化聚合物材料作为一种特殊结构的高分子材料，在材料科学领域中有着广泛的研究和应用价值。

随着各种合成方法的不断发展和完善，超支化聚合物材料的合成方法越来越多样化，使其性能具有了更好的可调控性。

超支化聚合物材料的研究不仅为我们深入了解高分子材料提供了一个模型系统，而且对于推动高分子材料在各个领域中的应用也具有重要的意义。

超支化聚合物的制备与性能研究聚合物是一种重要的材料，具有许多优异的性质。

随着科学技术的不断发展，聚合物的性质不断得到提升和改善。

而超支化聚合物作为一种新型的高分子材料，近年来引起了广泛的研究和应用，具有极高的应用价值，成为当今高分子研究的热点之一。

超支化聚合物是一种细胞外大分子物质，具有非线性高分子结构。

它的分子结构类似于自然界中的蛋白质和DNA，由于其分子中的分支与支链之间的空间隙可以增加其表面积，使其具有更高的活性和更好的物理化学性质。

因此，超支化聚合物不仅拥有一些传统聚合物的特性，如热塑性、耐磨性、柔韧性等，同时还具有许多特殊的性质，如高分子膜的渗透性能、液晶显示材料的性能等。

超支化聚合物的制备方法超支化聚合物制备方法通常可分为两种：自组装方法和核-壳结构法。

自组装方法是通过化学反应，使用两种或更多的相互作用的单体分子，在一定条件下自行组装形成超支化聚合物的方法。

其制备过程中既不需要模板，也不需要外界的介入，几乎是自行完成的过程。

自组装法能够制备出具有较高分子量的高分子，从而获得优异的性能。

核-壳结构法是先制备出一种聚合物微球或聚合物胶束，然后在其表面反应出与这些微球或胶束等直接合成超支化聚合物的方法。

通常采用交联基团的引入、原位反应、辐射等方法来实现核-壳结构的形成和超支化聚合物的制备。

超支化聚合物的性能研究由于超支化聚合物分子特殊的非线性结构，与传统线性聚合物相比，超支化聚合物具有很多优秀的性质。

（一）电性超支化聚合物的电特性主要表现为导电性和介电性。

这种特性可赋予其在聚合物电子器件中的独特应用。

比如超支化聚合物可以用于液晶显示中的电极材料，提高液晶电极的放电性能，减少屏幕闪烁等问题。

（二）光学特性超支化聚合物具有重要的光学性质，如一些克夫效应、微量掺杂、较强的非线性光学响应等，这些性质使其在光学器件中具有很好的应用前景。

如在光通信、信息加密和数据存储方面，超支化聚合物的优越性能也得到了广泛应用。

2023年第18期教育教学SCIENCE FANS 利用翻转课堂教学模式上好无机化学实验课的思考*漆 锐，谢松志，袁海梅，李红梅，张 崟，漆文胜（成都大学食品与生物工程学院，四川 成都 610106）【摘 要】文章讨论了无机化学实验教学的问题，从课前学习、课堂讨论、实验操作、考核评价和效果分析等方面入手，探讨了如何利用翻转课堂教学模式上好无机化学实验课，以达到培养学生知识应用能力、实验操作能力和创新能力的目标。

【关键词】无机化学实验课；翻转课堂；教学改革【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437（2023）18-0001-04百年大计，教育为本。

习近平总书记在主持召开中央全面深化改革委员会第二十三次会议时发表重要讲话：“要突出培养一流人才、服务国家战略需求、争创世界一流的导向，深化体制机制改革，统筹推进、分类建设一流大学和一流学科。

”高等教育承担着培养人才的重要使命，需要根据党和国家的发展需求，积极探索先进的人才培养模式，有效解决现有教育模式存在的制约性、瓶颈性问题，提高培养高质量人才的能力，为全面建设社会主义现代化国家提供有力支撑。

无机化学实验课是应用化学专业、化学工程与工艺专业、食品专业、高分子专业和环境工程专业等化学化工类专业开设的一门基础实验课，是其他学科实验课程的基础，在相关专业的人才培养中发挥着不可或缺的作用。

无机化学实验课集知识应用、技能训练和创新能力培养于一体，旨在培养学生的实验操作技能及创新能力。

然而，随着时代的发展和社会的进步，企业和国家对人才的培养提出了更高的要求，当前无机化学实验课采用的教学模式难以满足社会的需求，存在一些问题，推进教学改革势在必行。

为了改进教学模式，提高教学质量，国内外的教育专家们尝试了各种各样的新的教学模式（如慕课、PBL、OBE等）[1-5]，以期提高人才培养质量。

其中，翻转课堂教学模式在实际教学中得到了广泛应用[6-7]。

Vol.222001年2月高等学校化学学报CHEMICAL JOURNAL OF CHIN ESE UNIV ERSITIES No.2　338～344　[综合评述]超支化聚合物的结构特征、合成及其应用魏焕郁　施文芳(中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,应用化学系,合肥230026)摘要　超支化聚合物由于具有独特的结构特征、合成方法和应用领域而引起了聚合物科学家们越来越浓厚的兴趣.本文从这三个方面对超支化聚合物的最新研究进展进行讨论,旨在加深人们对该领域的了解,从而促进该领域的快速发展.关键词　树枝状分子;超支化聚合物;结构特征;合成中图分类号　O631.9 文献标识码　A 文章编号　025120790(2001)022*******收稿日期:1999210211基金项目:国家自然科学基金(批准号:20074034)资助.联系人简介:施文芳(1950年出生),女,博士,教授,博士生导师,主要从事辐射可固化超支化聚合物的研究.80年代中期,基团转移聚合(GTP )和丙烯酸单体室温活性聚合的成功为合成一系列结构聚合物推开了一扇大门,而具有大量活性基团的星型聚合物的制备研究尤其引人瞩目,因为用这种星型分子作为交联剂的薄膜在室温下硬度都很高.这一发现立即掀起了合成具有更高支化度、更多官能团的所谓“树状支化分子”的研究热潮[1].K im 首先于1987年申请了第一项关于超支化聚合物制备的专利[2],又于1988年在美国洛杉机召开的全美化学会议上公布了这一成果[3].从第一次有意识地成功合成超支化聚合物至今已有十多年,并且已经取得了突破性进展,使之成为合成化学中的一个新的增长热点而广受关注[4].本文重点对最近几年关于超支化聚合物的结构特征、合成和潜在应用等方面的最新研究进展做一比较系统的回顾.1　超支化聚合物的结构特征 超支化聚合物一般由AB x 型(x ≥2,A ,B 为反应性基团)单体制备,对其反应过程中生成的中间产物通常不作仔细纯化,并且聚合条件也不如树枝状分子严格,其产物分子结构允许出现缺陷,即分子内部可存在剩余的未完全反应的B 基团.A 与B 官能团反应必须只在不同分子之间进行,否则将产生环化而终止反应;反应最终产物将只含1个A 基团和(x -1)n +1个B 基团(其中n 为聚合度).如果在体系中加入具有多个可与A 基团反应的相同官能团的“核”分子,它将形成具有类似球形的三维立体构型超支化聚合物.超支化聚合物也可以采用A 2B 3型单体或预聚物反应制备[5],但必须严格控制反应物的计量关系和反应条件.1.1　支化度和平均支化数 所谓超支化聚合物的支化度是指完全支化单元和末端单元所占的摩尔分数,它标志着加“核”分子或不加“核”分子体系中的AB x 型单体通过“一步法”或“准一步法”聚合而成的超支化聚合物的结构和由多步合成的完善的树枝状分子的接近程度,是表征超支化聚合物形状结构特征的关键参数.超支化聚合物含有3种不同类型的重复单元,即末端单元、线性单元和树枝状支化单元.而树枝状分子结构中没有线性单元,只有末端单元和树枝状支化单元. 超支化聚合物的支化度(DB )定义为:DB =(∑支化单元+∑未端单元)/∑重复单元 树枝状分子的DB 值为1,而与此相同化学组成的超支化聚合物的DB 值一般都小于1,而且DB值越高,其分子结构越接近树枝状分子,相应溶解性越好,熔融粘度越低. 最近,Lach [6]等进一步发展了支化度的定义,引入了平均支化数(ANB )这一新概念,即定量那些发散自无终端支化点的非线性方向的平均聚合物链数,它可以直接评价超支化分子结构的支化密度.计算AB 3反应体系的支化度和平均支化数表达式见式(1)和式(2):DB =(2D +sD )/[2D +(4/3)sD +(2/3)L ](1)ANB =(2D +sD )/(D +sD +L )(2)其中L 为线性单元,sD 为半树枝支化单元,D 为树枝支化单元.1.2　几何异构体 异构现象是超支化分子与树枝状分子和线性分子最显著的区别.由于支化链的生长是随机的,即使相同分子量和支化度的超支化分子也具有大量的几何异构体.这种几何异构会影响聚合物的溶解性和固态堆积方式及其它相关性质[1]. 与分子量分散性和支化度不同的是超支化分子异构体的数目难以估计.Flory [7]曾计算过聚合度为n ,官能团数为x 的支化分子的几何构型数为nx !/(nx -n +1)!n !.由此可见,单体越复杂,分子量越大,则构型数越多. 目前已有很多研究尝试采用图形理论来描述超支化聚合物异构体的结构特征.在不同的拓扑系数中,Wiener 系数对超支化聚合物比较适用[8],一些研究小组已经报道了计算Wiener 系数[9]或Hyper 2Wiener 系数[10]的数学逻辑方法;另一种描述超支化分子异构体的方法是采用亚图形计算轨道和楔形的数目,以及它们与超支化分子的结构性能,例如分子量和体积的关系[11].1.3　分子量多分散性 超支化分子同树枝状分子相比,通常具有较宽的分子量分布[12],前者更接近于传统的聚合物.由于支化度的变化,超支化分子的分子量分布一般大于传统的聚合物.采用传统的体积排阻色谱或凝胶渗透色谱来测定超支化聚合物的分子量和分子量分布往往并不精确,尤其是分子量比实际值要小得多[13].因为凝胶渗透色谱是一种相对测量方法,以线型聚苯乙烯作为柱填充物,因而至今没有合适的手段来表征超支化分子,而且由于超支化分子含有大量端基,有些极性端基还会与柱填充物反应,以致于它们会被不可逆地吸入填充材料的多孔结构,从而损坏柱填充物.另外,流出体积不仅与超支化分子的分子量有关,还与其结构和形状密切相关,所以也不能由单一的凝胶渗透色谱测试来确定其分子量分布. 基质辅助激光脱附电离飞行时间质谱(MALDI 2TOF )[14]是一种新的测定超支化聚合物分子量的方法.其测定结果与理论分子量十分接近,能够比较精确地反映超支化聚合物的实际分子量.2　超支化聚合物的合成 超支化聚合物的合成可分为逐步控制增长(“准一步法”)及无控制增长(“一步法”),一般无需逐步分离提纯.通常超支化聚合物由AB x 型单体一步反应所得,而且不加“核”分子.如果添加B y 型分子作为“核”,可以控制产物的分子量,而且产物的分散度也会大大降低.从理论上讲,绝大多数聚合反应的方式都可以应用于AB x 单体的聚合,如下列单体可分别进行缩聚反应、开环聚合及阳离子加成聚合等.而且通常溶液聚合最为适用;本体聚合[15]、固相聚合[16]等也有报道.B HOB HO CO A OH B O A O B H Cl B BA 2.1　缩聚反应 缩聚反应是合成超支化聚合物最常用的聚合方法,对它的研究比较成熟.Shu [17]等以52苯氧基间苯二酸为AB 2型单体,以五氧化二磷和甲磺酸为缩合剂,采用一步法合成了带有羧酸端基的超支化聚(醚2酮)(图1).通过亲电芳香取代反应形成芳香酮键.用1H NMR 测量其支化度为0.55左右;羧端基933No.2魏焕郁等:超支化聚合物的结构特征、合成及其应用 易改性成为链端是一系列不同官能团的超支化聚合物.不同的链端基对超支化聚合物的理化性能具有显著影响,如其端基为铵衍生物则可以单分子胶束的形式溶于水.Fig.1　Schem atic illustration of the one 2step synthesis route ,yielding a carboxyl 2functionalhyperbranched poly(ether ketone) Bolton 等[18]采用叔丁基二甲基硅基团保护1,1,12(4′2羟基苯基)乙烷的3个苯酚中的一个苯酚,另外二个苯酚基团转化为羰基咪唑烷基官能团制得AB 2型单体,进而合成了超支化芳香聚碳酸酯,用高压液相色谱分析其支化度为0.53.Chu 等[19]采用同时含有苯环和脂肪族反应基团的4,42(4′2羟基苯基)戊酸合成了一种较少内环化的超支化聚合物.Kricheldorf 等[20]采用β2(42乙酸苯酯)丙酸三甲基硅酯为单体,合成了一种新型超支化聚酯;对其加热至240260℃时将出现可逆一级相变,呈固态中间相;玻璃化转变温度随着分子量的增加从4850℃增加到6365℃;产物结晶性能与聚合度相关.Mi 2ravet [21]等采用AB 2,AB 4和AB 6型单体在固体载体催化剂作用下由聚硅烷氢化反应制备了新的超支化聚硅氧烷.2.2　加成反应 加成反应使合成超支化聚合物的单体数大大增加,其缺点为较难控制聚合度和支化度.Fr échet [22]等报道了“自缩合乙烯基聚合”合成超支化聚合物的新方法,即在自缩活性自由基聚合中,单体既是引发剂也是支化点,乙烯基单体在外激发作用下活化,产生多个活性自由基,形成新的反应中心,引发下一步反应,其反应历程如图2所示. Hawker 等[23]采用含有一个可聚合的苯乙烯和一个具有连结在取代的苯碳原子的氮氧基团的单体的自缩合自由基聚合合成超支化聚合物.由于氮氧键的低离解能,使得热活化自缩合自由基聚合成为可能.G aynor 等[24]采用对2(氯甲基)苯乙烯在铜(Ⅰ)在2,2′2二吡啶存在下通过原子转移自由基聚合“一步法”合成超支化聚苯乙烯.Sakamoto 等[25]采用22{[22甲基212(三乙基硅氧)212丙烯基]氧}甲基丙烯酸乙酯为单体,在亲核催化剂作用下,通过自缩合基团转移聚合合成了超支化聚甲基丙烯酸酯.以13C NMR 谱表征其结构,该超支化聚合物支化程度取决于用来激活单体的亲核催化剂.Muzafarov 等[26]以甲基二氯硅烷和102十一碳烯212醇烷氧化制得的聚二(十一碳烯)甲基硅烷为单体,在铂催化剂作用下,加成聚合制得含硅的可降解超支化聚合物.2.3　开环聚合 采用开环聚合方法合成超支化聚合物的报道并不多见.Trolls a s 等[27]以具有6个羟基的2,22二043 高等学校化学学报Vol.22(羟甲基)丙酸衍生物为引发剂,22乙基已酸亚锡为催化剂,通过ε2己内酯的活性开环聚合合成六臂树枝状星型聚合物,其数均分子量为14300,多分散系数为1.06.该聚合物再与经保护的2,22二(羟甲基)丙酸反应,除去保护基团后作为大分子引发剂,进一步合成第二代十二臂和第三代二十四臂的半结晶聚己内酯.Fig.2　R eaction mechanism of self 2condensing vinyl polymerization Suzuki 等[28]采用52亚甲基222全氢化21,32恶嗪222酮为单体,以钯为催化剂,在25℃和苯胺引发下,通过脱羧开环聚合合成了含一级、二级(无支化)、三级(支化)胺的超支化聚合物.单体首先与钯催化剂形成配合物而被活化,再与一级胺、二级胺反应,生成多个活性中心,从而形成支化点.产物支化度由反应溶剂(60%80%)所控制. Sunder 等[29]通过开环多支化聚合合成了分子量可控、分子量分布较窄的超支化脂肪聚醚.用13C NMR 测量其支化度为0.530.59.该超支化脂肪聚醚的聚合度为1583,分子量分布为1.131.47,玻璃化转变温度在-20-26℃之间.2.4　其他反应 除了以上所述的几种主要的合成超支化聚合物的反应以外,最近还发展了一些新的聚合方法.Chang 等[30]报道了一种被称为“质子转移聚合”的新的聚合方法(如图3所示).G ong 等[31]通过这种聚合方法合成了环氧基团封端的新型的超支化聚酯.Fig.3　A simplif ied illustration of proton 2transfer polymerization Yuichi 等[32]将3,52二溴苯酚和一氧化碳在钯催化剂的作用下,通过所谓的一氧化碳插入反应制得超支化芳香聚酯,产物的红外光谱显示出较强的羰基吸收峰.当苯酚或间2甲基苯酚作为封端基团加入反应混合物时,得到的聚合物具有良好的溶解性;采用1H NMR 测量获得其支化度为0.5.3　超支化聚合物的应用 超支化聚合物的应用与其分子结构紧密相关.独特的分子内部的纳米微孔可以螯合离子,吸附小分子,或者作为小分子反应的催化活性点;若用超支化聚合物制备成膜,也可用于分离不同的物质.143No.2魏焕郁等:超支化聚合物的结构特征、合成及其应用 由于具有高度支化的结构,超支化聚合物难以结晶,也无链缠绕,因而溶解性能大大提高;与相同分子量的线性分子相比,熔融态粘度较低;并且分子外围的大量末端基团可以通过端基改性以获得所需的性能.超支化聚合物独特的结构使其在许多领域中均有应用,尤其是在那些传统线性分子无力顾及的范围更可以显示其优良的性能.3.1　共聚物 超支化聚合物与线形大分子的共聚物具有良好的综合性能,从而为嵌段共聚物增添了新的内容.Kricheldorf 等[33]合成了带有超支化聚酯A 2段的A 2B 2A 三段共聚物.通过42氟22′2甲基24′2(三甲基硅氧)二苯甲酮的缩聚反应制备每个重复单元包含两个三甲基硅端基和一个甲基的遥爪低聚(醚2酮).遥爪聚合物的性能通过少量硅烷化的双酚2P 共缩合引入,硅烷化的低聚(醚2酮)的端基通过乙酰氯乙酰化.1H NMR 端基分析得到了聚合度分别为14和28的两种α,ω2二(乙酰氧)低聚(醚2酮).这些低聚(醚2酮)和70或140倍摩尔量的硅烷化3,52二(乙酰氧)苯甲酸在270℃下本体缩聚,将产物溶于四氢呋喃,经分离即得到A 2B 2A 三段共聚物.由于包含长段的低聚(醚2酮),退火后可以观察到低度结晶.若缩聚在290℃下进行即得到完全可溶的无定形A 2B 2A 三段共聚物.Iyer 等[34]采用亲水性线性分子聚环氧乙烷与憎水性超支化聚(胺2酰胺)共聚合成了一种两段式聚合物,其玻璃态转变温度由超支化聚合物的末端官能团决定.加入的线性链段(分子量分别为2000和5000的聚环氧乙烷)改变了嵌段聚合物的性质:短链聚环氧乙烷共聚物分子的粘度行为和线性分子类似,而长链聚环氧乙烷共聚物分子则形成了单分子胶束,这种胶束在水2空气界面上规则地排列,憎水超支化部分指向空气,而聚环氧乙烷链段则溶在水中,这样的单分子层可以在固态基材上制备成超薄纳米微孔膜. Hedrick 等[35]通过超支化聚(芳香醚苯喹喔啉)或聚(芳香酯)的反应性官能团和取代的低聚三环氧乙烷二硅反应制备具有高模量、优良抗龟裂性能和纳米级相分离的透明有机无机杂链聚合物.它们在400℃下仍保持稳定,并且引入超支化聚合物后显示出具有比改性后的有机硅酸盐更好的韧性.另外,这种有机无机杂链聚合物的相分离程度由超支化大分子的链端官能团的性质所控制,如使用反应性基团三乙氧基硅作为端基可以得到纳米尺寸的相分离.3.2　光固涂料 低的熔融粘度和众多可以改性的端基使得超支化聚合物在涂料领域具有广阔的应用前景[3638].R a nby 和作者等[39,40]合成了多种可在紫外光照射下快速固化的(甲基)丙烯酸化超支化聚合物.由于其组成的涂料体系粘度低,可以不需或少量加入稀释用多官能团单体;固化膜机械性能优异,是一种环保绿色材料.Jansen 等[41]报道了聚丙撑亚胺超支化聚合物与二苯甲酮或异丙基硫杂蒽酮一起作为光引发体系,在氮气保护下光照苯氧乙基丙烯酸酯可以快速固化和获得较高的反应程度.3.3　药物缓释剂 超支化聚合物作为药物载体的研究较多,可望用于农业、化妆品工业和医药工业.Liu 等[42]合成的超支化聚合物的“核”分子1,1,12三羟基苯基乙烷高度憎水,可以较好地与憎水药物相容;分子枝外部的聚乙二醇长链亲水性较好,增加了憎水药物在极性介质中的溶解性.控制超支化分子的尺寸和外形,从而可以控制缓释放药物在体内的分布.若设计可与缓释放药物物理交联(例如氢键)的超支化大分子,水解后能够产生具有生物相容性的小分子药物.3.4　导电聚合物和电发光 Miller 等[43]将合成的超支化聚(胺2酰胺)用阳离子萘二酰亚胺修饰后,在水溶液中或甲酰胺中用硫代硫酸钠还原为阴离子,在氩气保护下使水份挥发,即生成导电的超支化聚合物粉末.以甲酰胺为溶剂,将改性后的第三代超支化聚(胺2酰胺)制备成膜,完全还原的膜在中性环境下电导率为10-3S/cm ,半还原的膜电导率为10-2S/cm.聚合物的电导率随湿度增加而增加,当相对湿度达到90%时,电导率为18S/cm. Tao 等[44]以超支化聚咔唑作为电子传导层,以聚[92十四烷基23,6(二丁烯二炔基)]咔唑的主链聚合物为空穴传导层,制备了双层光发射二极管.测定超支化聚咔唑的电离势为5.9eV ,聚[92十四烷基23,6(二丁烯二炔基)]咔唑的电离势为5.4eV ,电子亲和力分别为3.4和2.4,表明这两种聚合物能够243 高等学校化学学报Vol.22作为电子传导层和空穴传导层.通过旋涂可以制备高质量膜,使用这些新颖的电子发射体材料能够成功制造光发射二极管.3.5　其它方面 Zhao 等[45]利用超支化聚(胺2酰胺)作为制备纳米材料的“纳米反应池”,如通过超支化分子内部的空隙还原Cu 2+为Cu 粒子,也就是使在超支化分子内部的Cu 2+被化学法还原成粒径为464nm 的团簇.改变超支化分子的结构和尺寸,可以控制生成不同大小的纳米粒子,这种方法有望用于制备过渡金属纳米材料. Kuhne 等[46]制备了可交联的聚甲基丙烯酸酯和超支化聚酯的混合物,用于作为稳定的非线性光学材料.Sorensen 等[47]由聚丙烯、马来酸酯聚丙烯和由乙氧化的季戊四醇、2,22二甲基丙酸合成的超支化聚酯与尼龙6共混制备具有优良相容性和粘结性能的热塑型混合物. Hong 等[48,49]使用超支化聚合物作为线型低密度聚乙烯的加工助剂,发现混合物的粘度下降,在固定挤出速度下流动加快,因而挤出所需的能量明显降低,同时,消除了以前加工过程中经常发生的鲨鱼皮现象.Jannerfeldt 等[50]将超支化聚合物接枝到聚丙烯上,大大降低了聚丙烯和尼龙6之间的界面张力,使两者能够较好地相容.4　结 论 近十几年来,超支化大分子的研究已取得突破性进展,成为合成化学中的一个蓬勃发展、倍受瞩目的领域.目前研究工作仍以合成及表征为主,并有合成功能性超支化大分子的趋势,有关的理论研究也开始逐渐增多,其实际应用仍处于探索阶段.由于缺乏链缠绕,超支化分子缺乏强度和韧度,无法象普通大分子那样应用于现代材料科学,只能从其独特的结构出发,应用于复合材料、涂层和改进流变性能等方面.然而目前超支化分子的许多物理性质还无法解释,许多性能还属未知,许多问题需要解决,如对超支化分子改进流变性能的机理尚待研究;对超支化分子在溶剂中的溶解性和与其它聚合物的相容性鲜有研究;另外,超支化分子的玻璃化转变温度与末端基团的依赖关系以及其在涂层中的分子链弛豫过程尚待进一步研究.参　考　文　献　1　K im Y.H..J.Polym.Sci.,Part A :Polym.Chem.[J ],1998,36:1685—1698　2　K im Y.H..U.S.Pat.[P]4857630,1987　3　K im Y.H.,Webster O.W..Polym.Prep.[J ],1988,29(2):310—311　4　Voit B..J.Polym.Sci.,Part A :Polym.Chem.[J ],2000,38:2505—2525　5　Emrick T.,Chang H.T.,Fr échet J.M.J..Macromolecules[J ],1999,32:6380—6382　6　Lath C.,Frey H..Macromolecules[J ],1998,31:2381—2383　7　Flory P.J..J.Am.Chem.Soc.[J ],1952,74(3):2718—2723　8　Wiener H..J.Am.Chem.Soc.[J ],1947:17—20　9　Gutman I.,Yeh Y.N.,Less S.L.et al..Indian J.Chem.A[J ],1993,32(8):651—661　10　Diudea M.V.,Parv put.Sci.[J ],1995,35:1015—1018　11　Diudea M.V..Match 2Commun.Math.Co.[J ],1995,32:71—83　12　Mansfield M.L..Macromolecules[J ],1993,26:3811—3814　13　Tomalia D. A.,Naylor A.M.,G oddard W. A..Angew.Chem.Int.Ed.Engl.[J ],1990,29:138—175　14　Leduc M.R.,Hayes W.,Fr échet J.M.J..J.Polym.Sci.,Part A :Polym.Chem.[J ],1998,36:1—10　15　Kumar A.,Ramakrishnan S..J.Chem.Soc.,mun.[J ],1993:1453—1454　16　Bharathi P.,Moore J.S..J.Am.Chem.Soc.[J ],1997,119:3391—3392　17　Shu C. F.,Leu C.M..Macromolecules[J ],1999,32:100—105　18　Bolton D.H.,Wooley K.L..Macromolecules[J ],1997,30:1890—1896　19　Chu F.K.,Hawker C.J.,Pomery P.J.et al ..J.Polym.Sci.,Part A :Polym.Chem.[J ],1997,35:1627—1633　20　Kricheldorf H.R.,Studenbrock T..Polymer[J ],1997,38:3373—3383　21　Miravet J. F.,Fr échet J.M.J..Macromolecules[J ],1998,31:3461—3468343No.2魏焕郁等:超支化聚合物的结构特征、合成及其应用 　22　Fr échet J.M.J.,Henmi M.,G itsov I.et al ..Science[J ],1995,269:1080—1083　23　Hawker C.J.,Fr échet J.M.J.et al ..J.Am.Chem.Soc.[J ],1995,117:10763—10764　24　G aynor S.G.,Edelman S.,Matyjaszewski K.et al ..Macromolecules[J ],1996,29:1079—1081　25　Sakamoto K.,Aimiya T.,K ira M..Chem.Lett.[J ],1997:1245—1246　26　Muzafarov A.M.,G olly M.,Moller M..Macromolecules[J ],1995,28:8444—8446　27　Troll a s M.,Hedrick J.L..J.Am.Chem.Soc.[J ],1998,120:4644—4651　28　Suzuki M.,Y oshida S..Macromolecules[J ],1998.31:1716—1719　29　Sunder A.,Hanselmann R.,Frey H.et al ..Macromolecules[J ],1999,32,4240—4246　30　Chang H.T.,Fr échet J.M.J..J.Am.Chem.Soc.[J ],1999,121:2313—2314　31　G ong C.G.,Fr échet J.M.J..Macromolecules[J ],2000,33:4997—4999　32　Yuichi I.,Mitsutoshi J.,MaSa 2aki K.et al ..K obunshi Ronbunshu[J ],1997,54(12):891—895　33　Kricheldorf H.R.,Stukenbrock T..J.Polym.Sci.,Part A :Polym.Chem.[J ],1998,36:31—38　34　Iyer J.,Fleming K.,Hammond P.T..Macromolecules[J ],1998,31:8757—8765　35　Hedrick J.L.,Hawker C.J.,Miller R. D.et al ..Macromolecules[J ],1997,30:7607—7610　36　Hult A.,Johansson M.,Jansson A.et al ..RadTech Europe Conference Proceedings ,G ermany ,1999:634—639　37　Hardeman G.,Miser T. A.,Heyenk A.et al ..WO 9318079[P],1993　38　Hult A.,Malmstr ¨o m E.,Johansson M.et al ..Swed.Pat.SE 468,771B[P],1993　39　R a nby B.,Shi W. F..WO 96107688[P],1996　40　Wei H.Y.,Lu Y.,Shi W. F.et al ..Rad.Tech Asia ′99Conference Proceedings ,Malaysia ,1999:301—306　41　Jansen J. F.G. A.,Hartwig H..Rad Tech International North America ’98Conference Proceedings ,USA ,1998:207—214　42　Liu H. B.,Uhrich K. E..Polymer Preprint [J ],1997,38(2):582—583　43　Miller L.L.,Duan R.G.,Tully D. C.et al ..J.Am.Chem.Soc.[J ],1997,119:1005—1010　44　Tao X.T.,Zhang Y. D.,Tatuso W.et al ..Adv.Mater.[J ],1998,10(3):226—230　45　Zhao M.Q.,Sun L.,Crooks R.M..J.Am.Chem.Soc.[J ],1998,120:4877—4878　46　Kuhne K.,Nuyken rmationstech.[C],Symp.1,Werkstoffwoche ′96,1996:53—56　47　Sorensen K.,Pettersson B.,Boogh L.et al ..WO9745474A1[P],1997　48　Hong Y.,Cooper 2White J.J.,Mackay M. E..J.Rheol.[J ],1999,43(3):781—793　49　Hong Y.,Coombs S.J.,Cooper 2White J.J..Polymer[J ],2000,41:7705—7713　50　Jannerfeldt G.,Boogh L.,M a nson J.2A. E..J.Polym.Sci.,Part A :Polym.Phys.[J ],1999,37:2069—2077Structural Characteristics ,Syntheses and Applicationsof H yperbranched PolymersWEI Huan 2Yu ,SHI Wen 2Fang 3(S tate Key L aboratory of Fire Science ,Depart ment of A pplied Chemist ry ,U niversity of Science and Technology of China ,Hef ei 230026,China )Abstract Hyperbranched polymers have received more and more research interest from polymer scientists because of the unique strutural characteristics ,synthetic methods as well as application fileds.The present paper reviews the most recent advances in hyperbranched polymer ,with emphasis being laid on the above 2mentioned three related aspects in an attempt to make this field to be further understood ,and to accelerate it to develop more quickly.Fifty references were cited in this work.K eyw ords Dendrimer ;Hyperbranched polymer ;Structural characteristic ;Syntheses(Ed.:H ,L )443 高等学校化学学报Vol.22。