侧链含有环糊精的聚合物的研究进展
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葫芦脲超分子(准)聚轮烷的研究进展侯昭升1,谭业邦1*,黄玉玲1,周其凤2(1山东大学化学与化工学院,济南250100;2北京大学化学与分子工程学院,北京100871)摘要:综述了一类新型超分子-葫芦脲(准)聚轮烷的最新研究进展,包括一维、二维、三维金属(准)聚轮烷,主链、侧链有机(准)聚轮烷和树状大分子(准)聚轮烷的最新研究情况,并对超分子(准)聚轮烷的前景进行了展望。
关键词:聚轮烷;超分子;葫芦脲;进展自从Lehn在1987年作了关于超分子化学的诺贝尔演讲之后[1],轮烷(rotaxane)作为这一领域的崭新成员迅速崛起。
随着超分子化学的飞速发展,自组装、自组织及自复制现象已成为新的研究热点,而且通过这些过程形成的轮烷、索烃等超分子实体也为在纳米和分子尺度上设计和构筑新型的分子器件提供了广阔的应用前景。
轮烷是由一个大环分子(主体)和一个从其内腔穿过并且两端带有大的基团(封基)的线性分子(客体)组成的分子化合物[2]。
如果没有封基或封基太小,线性分子与大环分子之间可自由地离解和缔合,则称为准轮烷(pseudorotaxane)。
在天然和人工合成主体中,人们对冠醚(cro wn ether)[3]、环糊精(cyclodextrin)[4]、杯芳烃(calixarene)[5]等几类主体化合物进行了大量的研究。
进入20世纪90年代以来,超分子化学的发展及非共价键相互作用的广泛应用极大地促进了这类化合物的合成,理论及应用性研究报道、专利申请不胜枚举,如化合物的捕集与分离、光活性物质的拆分、各种化学、药物的吸附或缓释剂、催化剂及载体、微胶囊乃至于轮烷、索烃等类功能纳米材料、超分子实体的合成[6~8]。
葫芦[6]脲(cucurbituril[6],简称CB[6],也称为南瓜环、瓜环、瓜烃。
见图1)早于1905年被合成出来[9],Freema和Mock等[10]于20世纪80年代初重新研究了这个合成反应,确定了其结构并作为主体化合物进行了研究。
β-环糊精衍生物的研究进展摘?要环糊精所具有的结构赋予环糊精独特的超分子效应,使得它在许多领域有着非常有前景的应用。
β-环糊精及其衍生物具有适宜的空腔尺寸大小,使得它成为研究的最多的环糊精种类。
本文综合整理了近几年来国内外的β-环糊精衍生物,对环糊精的衍生物以及形成的包合物结构进行了概括性描述,对β环糊精的应用前景进行了展望。
关键词β-环糊精;化学改性;衍生物;主客体包合作用中图分类号 o636 文献标识码 a 文章编号1673-9671-(2012)052-0200-02环糊精是由芽孢杆菌属所产生的葡萄糖基转移酶作用于淀粉而生成的一类环状低聚糖,其最显著的分子特征是具有一个外环亲水、内环疏水并有一定尺寸的立体手型空腔结构,可以包合各种小分子。
由villiers在1891年在软化芽孢杆菌作用后的淀粉中首次发现,并在1903年由schardinger首先分离出两种结晶体,分别命名为α-环糊精(α-cyclodextrin)和β-环糊精(β-cyclodextrin)。
随后经过后续科研工作者的研究,逐渐确定了环糊精的结构为环状葡萄糖单元。
环糊精的结构是由d-吡喃型葡葡萄糖单元通过α-(1-4)-糖苷键连接而成的一类环状低聚麦芽糖,根据环中葡萄糖单元的分子数目不同可以分为α-,β-,γ-以及更大的环状糊精。
对于所有的环糊精种类,β-环糊精由于其适宜的空腔尺寸和无毒的特性使得它更容易包合各种有机小分子尤其是对药品的包合;然而,在各类环糊精的水溶性比较中,β环糊精最低,几乎不溶于水,这使得β-环糊精的应用受到了局限。
对于β-环糊精的难溶性解释是在其环状结构中一个吡喃葡萄糖单元的c2-羟基能够与相邻吡喃葡萄糖单元的c3-羟基形成氢键,因而在环糊精分子内,这些氢键就形成了一个完整的环形全氢键带,使得环糊精成为一个刚性结构。
这样的结构使得β-环糊精在水中的溶解度相比其他环糊精最小,对β环糊精进行改性的一个重要的目的就是提高它在水中的溶解度。
第25卷第7期高分子材料科学与工程Vol.25,No.7 2009年7月POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN GJ ul.2009RAFT 聚合技术在聚合物分子设计领域的应用研究进展陈艳军,张钰英(武汉理工大学材料科学与工程学院高分子材料与工程系,湖北武汉430070)摘要:总结了近十年来可逆加成2断裂链转移聚合技术的制备方法在聚合物分子设计领域的研究进展。
首先介绍该方法在制备窄分子量分布的均聚物方面的应用,比较了该方法在溶液和乳液体系中的特点,同时介绍了该方法在制备无规和交替共聚物方面的应用,并着重介绍了制备特殊链结构的共聚物,如嵌段,星形,接枝以及梯度共聚物方面的研究进展。
并对今后的研究重点和应用前景作了展望。
关键词:可逆加成2断裂链转移;聚合物;分子设计中图分类号:TQ316.3 文献标识码:A 文章编号:100027555(2009)0720170205收稿日期:2008205219基金项目:2007年武汉市青年科技晨光计划(200750731269);国家青年科学基金资助项目(50803048)通讯联系人:陈艳军,主要从事乳液聚合,含氟聚合物以及可控聚合研究, E 2mail :yanjunchen @ 聚合物分子设计是利用不同活性或功能的单体,采用不同的聚合工艺和聚合实施方法合成出具有特殊结构的聚合物,包括具有特殊分子链结构的聚合物(如接枝、嵌段共聚物)、复杂拓扑结构的聚合物(如梳型、星型聚合物)及带有特殊功能团的聚合物(如远螯聚合物)。
可控/“活性”自由基聚合是有效实现聚合物分子设计的主要方法,而RAF T 聚合是活性可控自由基聚合方法中新发展起来的一种。
在RAF T 聚合中,增长自由基与RAF T 试剂的活性加成,生成中间体自由基的可逆裂解,以及裂解自由基的再引发和增长过程,确保了聚合过程的活性可控特征。
目前,利用RAF T 聚合可实现对聚合物分子量大小和分布的控制,并实现聚合物的分子设计,合成具有特定结构和性能的聚合物[1],已成为高分子合成研究最活跃的领域之一。
收稿日期:2004210214;修改稿收到日期:2004211228。
作者简介:姜敏,女,1972年生,湖北公安人,湖北工业大学高分子材料专业硕士研究生,主要研究领域为高分子材料、复合材料研究与开发。
综 述形状记忆聚合物研究现状与发展姜敏 彭少贤 郦华兴(湖北工业大学,武汉,430068) 摘要:讨论了形状记忆聚合物的类型和特点,综述了聚氨酯、交联聚乙烯、反式1,42聚异戊二烯等形状记忆聚合物的研究进展,分析了形状记忆聚合物的形状记忆机理及其应用,并提出了存在的问题。
关键词: 形状记忆 聚合物 机理 述评 自1960年美国海军试验室Bucher 等人首次发现镍钛合金中的形状记忆效应以来,形状记忆材料在世界范围内引起了广泛的关注,且其研究取得了巨大的进展。
所谓“形状记忆”是指具有初始形状的制品经形变固定之后,通过热能、光能、电能等物理因素以及酸碱度、相转变反应和螯合反应等化学因素为刺激手段的处理又可使其恢复初始形状的现象。
形状记忆材料包括形状记忆合金(SMA ),形状记忆陶瓷(SMC )和形状记忆聚合物(SM P )[1]。
其中形状记忆合金,目前在基础研究和应用开发研究方面取得了巨大进展,并已在航空、航天、医学、工程及人们日常生活领域中得到了广泛的应用。
然而形状记忆聚合物在1984年才取得第一个专利,但由于其具有变形量大,赋形容易,形状响应温度便于调整,且还有保温、绝缘性能好、不锈蚀、易着色、可印刷、质轻价廉等特点,都是SMA 所无法比拟的,因而,SM P 以后来者居上的身份成为目前热门的功能材料之一。
1 SMP 的研究进展世界上第1种SM P 是法国的Cdf Chime 公司(即现在的Orkem 公司)于1984年开发的聚降冰片烯。
日本的杰昂( )公司购买这项制造专利后,在进一步的研究中发现了它的形状记忆功能[2]。
目前已工业化生产和实际应用,商品名为NORSO EX 。
近年来,SMP 在国外发展很快,尤其是日本,目前已有多家公司拥有工业化应用的固体粉末(或颗粒)SMP 生产技术。
2020 年第49 卷第 12 期石油化工PETROCHEMICAL TECHNOLOGY·1153·特约述评DOI :10.3969/j.issn.1000-8144.2020.12.001[收稿日期]2020-08-03;[修改稿日期]2020-10-29。
[作者简介]张琦(1984—),女,安徽省宿州市人,博士,高级工程师,电话 010-********,电邮 zhangqi01.bjhy@ 。
联系人:张师军,教授级高级工程师,中国石化高级专家,电话 010-********,电邮 zhangsj.bjhy@ 。
[基金项目]中国石油化工股份有限公司资助项目(219025-4)。
碳纤维增强热塑性复合材料的研究进展张 琦,张师军(中国石化 北京化工研究院,北京 100013)[摘要]碳纤维增强热塑性复合材料因出色的机械性能及易于加工、回收等优点受到广泛关注。
对碳纤维/树脂进行界面改性可改善碳纤维与热塑性树脂之间的化学键合、机械啮合以及界面浸润性,进而提高复合材料的综合性能。
对碳纤维增强热塑性复合材料的界面改性和材料性能研究等方面进行了综述,重点总结了碳纤维增强聚酰胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚醚砜等热塑性复合材料的最新研究进展。
[关键词]碳纤维;热塑性复合材料;高性能;界面改性[文章编号]1000-8144(2020)12-1153-12 [中图分类号]TQ 322.4 [文献标志码]AResearch development on carbon fiber reinforced thermoplastic compositesZhang Qi ,Zhang Shijun(Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry ,Beijing 100013,China )[Abstract ]Carbon fiber reinforced thermoplastic composite has attracted much attention due to its advantages ,such as excellent mechanical properties ,easy to process and recycle. The interfacial modification of carbon fiber/thermoplastic resin can improve the chemical bonding ,mechanical meshing and interfacial wettability between carbon fiber and thermoplastic matrix ,so as to improve the comprehensive properties of the composite. In this paper ,the research on the interfacial modification ,mechanical properties and other aspects of carbon fiber reinforced thermoplastic composites are reviewed ,and the latest research progress of carbon fiber reinforced polyamide ,polyphenylene sulfide ,polyetheretherketone ,polyetherimide ,polyethersulfone and other thermoplastic resin matrix composites were emphatically summarized.[Keywords ]carbon fibers ;thermoplastic composites ;high performance ;interfacial modification碳纤维(CF )是由有机纤维在惰性气氛中经高温碳化制得,具有高强度、高比模量、优异的热性能和化学稳定性以及阻尼减震降噪等特性,是优异的增强体材料[1-4]。
环糊精包合物超分子材料的制备及应用研究进展2.山东中烟工业有限责任公司,济南 250100)摘要:环糊精是一类具有良好的水溶性、生物相容性的大环分子,其具有独特的中空截锥结构以及“内疏水、外亲水”的性质,能够通过主客体相互作用与各种有机、无机、生物分子结合形成包合物。
环糊精作为一种优良的载体材料,在化学、医学、生物学相关领域倍受关注。
本文对环糊精及其包合物材料的制备及在不应用进行了综述,并对其发展前景作出了进一步展望。
关键词:环糊精;包合;主客体相互作用;氢键;超分子中图分类号:TS202 文献标识码:AProgress in the preparation and application of cyclodextrins inclusion supramolecular materialsZHANG Chunxiao1, YU Hongxiao2, ZHANG Donghai2, YUE Yong2, ZHANG Kaiqiang1,(1. National Engineering Research Center for Colloidal Materials, School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University, Jinan, 250100, China;2. The China Tobacco Shandong Industrial Co., Ltd., Jinan, 250100, China)Abstract:Cyclodextrins are a class of macrocyclic molecules with good water solubility and biocompatibility. With their unique hollow truncated conical structure and "inner hydrophobic and outerhydrophilic" properties, they can form inclusion complexes withvarious organic, inorganic or biological molecules through host-guest interactions. As an excellent carrier material, cyclodextrins are of great interest in fields related to chemistry, medicine and biology. Herein,,the preparation and in application of cyclodextrins inclusion materials are reviewed, and further outlooks on their development prospects are given.Key words: cyclodextrin; inclusion; host-guest interaction; hydrogen bonding; supramolecule1 环糊精简介1.1环糊精结构与性质环糊精(CD)是由环糊精葡萄糖基转移酶作用于淀粉而产生的一系列环状低聚糖,它们由通过α-1,4糖苷键连接的D-吡喃葡萄糖单元组成[1-3]。
丙烯酸树脂改性的研究进展丙烯酸树脂改性的研究进展丙烯酸树脂具有色浅、透亮度高、光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强、耐腐蚀等特点,是常用的涂层料子。
由于丙烯酸树脂在特定场合存在肯定的缺陷,如硬度、抗污染性、耐溶剂性、机械性能不足好以及本钱偏高等,限制了它的进一步应用。
近年来,随着聚合技术的不绝完满和发展,以及人们对环保产品的重视,丙烯酸树脂的改性受到人们的广泛关注。
国内外学者进行了大量深入的研究,利用有机硅、有机氟、环氧树脂、聚氨酯、纳米料子等对丙烯酸树脂进行改性,取得了比较好的效果。
本文对近年来丙烯酸树脂改性的研究与应用情况作一介绍。
1有机硅改性丙烯酸酯聚合物自身是热塑性的,线性分子上缺少交联点,难以形成三维网状交联胶膜,因此其耐水性、耐沾污性差,低温易变脆,高温易发黏。
而有机硅的Si—O键能(450kJ/mol)宏大于C—C键能(351kJ/mol),内旋转能垒低、键旋转容易、分子体积大、表面能小,具有良好的耐紫外光性、耐候性、耐沾污性和耐化学介质性等。
用有机硅改性丙烯酸酯乳液,可以改善丙烯酸酯乳液热黏冷脆、耐候、耐水等性能,将其应用范围扩大至胶黏剂、外墙涂料、皮革涂饰剂、织物整理剂和印花等领域。
有机硅改性丙烯酸树脂包含物理改性法和化学改性法。
用有机硅氧烷对丙烯酸酯类乳液进行物理改性的方法通常有2种:①有机硅氧烷单体作为促进剂和偶联剂直接加入到丙烯酸酯类乳液中进行改性;②先将有机硅氧烷制成乳液,再将它与丙烯酸酯类乳液冷拼进行改性。
化学改性法是基于聚硅氧烷和聚丙烯酸酯之间的化学反应,从而将有机硅分子和聚丙烯酸酯有机结合的一种方法。
通过化学改性,可改善聚硅氧烷和聚丙烯酸酯的相容性,抑制有机硅分子向表面迁移,使二者分散均匀,从而实现改善聚丙烯酸酯共聚物乳液的物理力学性能的目的。
依据有机硅料子的不同可以采用以下3种方法:①含双键的硅氧烷,特别是含双键的硅氧烷低聚物与丙烯酸单体共聚,生成侧链含有硅氧烷的梳形共聚物或主链含有硅氧烷的共聚物;②带羟基的硅氧烷与含羟基的丙烯酸树脂通过缩合反应生成接枝共聚物;③含氢聚硅氧烷与丙烯酸酯在铂催化剂的作用下进行聚合。
头孢菌素类抗生素聚合物杂质研究进展摘要:β-内酰胺类抗生素中的聚合物杂质易诱发过敏反应,在临床用药过程中威胁患者的生命健康。
随着分离技术的发展,人们对聚合物杂质结构、反应机理认识加深,聚合物杂质的质控理论由总量控制转为对指针性聚合物杂质进行精准控制。
本文综述了近年来该领域的发展,探讨了头孢菌素类抗生素聚合物杂质质控的分析方法、结构研究的进展,提出了仍需进一步思考和研究的问题。
关键词:头孢菌素类;抗生素;聚合物杂质;研究进展引言头孢菌素抗菌谱广、抗菌活性强、疗效高、耐酸碱性强、抗腰鞭毛虫能力强、敏感性低、副作用少,被广泛应用于临床,但过敏反应严重影响了患者的用药安全。
过敏反应的发生与头孢菌素的研究和生产过程、污染程度和难以避免的污染类型密切相关。
本文综述了近年来头孢菌素类抗生素的过敏反应机理和过敏反应的初步安全性评价方法。
1头孢菌素类抗生素概况头孢菌素类抗生素是将7-ACA具有弱抗菌作用的天然头孢菌素c分离后化学修饰而形成的半合成抗生素,临床上用于治疗金黄色葡萄球菌感染、革兰氏阴性杆菌感染等。
1945年首次发现,经过一段时间的实验研究,于1963年正式应用于临床实践,并根据临床应用情况不断改进,目前已经经历了四代。
第二代头孢菌素在第一代基础上添加氧基,大大提高了β-内酰胺酶的稳定性,第三代头孢菌素延长了抗铜绿假单胞菌的半衰期,大大提高了其活性。
同时也降低了对肾脏的毒性和副作用。
第四代头孢菌素是与前三代相比进步最大的一代,以第三代为基础进行了改进,不仅具有前三代的优点,而且对革兰氏阴性杆菌的外膜穿透速度更快,比β-内酰胺酶更稳定,与pbps的亲和力更强。
新一代头孢菌素在抗菌活性和抗菌谱上都取得了很大进展,在临床上广泛应用于脓毒症和严重感染的治疗。
2过敏反应的发生机制过敏又称抗原性物质,主要是指由于药物分子分解或聚合而形成的不纯化合物和大分子(如多肽、蛋白质和聚糖)所产生的有害影响。
头孢菌素类母核是7-氨基磷酸,两个侧链活性取代基R1和R2,水解后的主要产物是侧链R1,因此我们认为侧链R1是头孢菌素过敏的主要抗原决定因素,已得到许多研究者的证实。
RAFT聚合制备嵌段共聚物的研究进展宫希杰;谷崇;叶妮雅;李晓芳;张梁;雷良才【摘要】RAFT聚合具有反应条件温和,对单体纯度和环境的要求相对较低等优势,近年来通过RAFT方法制备嵌段共聚物已经受到了高分子化学领域研究者的广泛关注。
简要介绍了近10年来通过 RAFT 方法制备嵌段共聚物所常用的 RAFT试剂和单体的研究进展,主要介绍了近10年来线型两嵌段、三嵌段共聚物和星型嵌段共聚物的RAFT聚合及应用。
%RAFT polymerization hasmanyadvantages, such asmild reaction conditions, relatively low requirements forpurity of the monomer,andso on. In recent years, preparation of block copolymers by RAFT has been paid widespread attention in the field of polymer chemistry. Inthis article, RAFT agents and monomers were introduced. The recent research progress in preparation of block copolymers by RAFT was discussed, and RAFT polymerization and application of linear diblock, triblock and star copolymerswere introduced.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】6页(P2078-2083)【关键词】RAFT;嵌段共聚物;合成;应用【作者】宫希杰;谷崇;叶妮雅;李晓芳;张梁;雷良才【作者单位】辽宁石油化工大学化学与材料科学学院高分子材料与工程系,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学与材料科学学院高分子材料与工程系,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学与材料科学学院高分子材料与工程系,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学与材料科学学院高分子材料与工程系,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学与材料科学学院高分子材料与工程系,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学与材料科学学院高分子材料与工程系,辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TQ325嵌段共聚物是由两种或者两种以上不同性质的聚合物链段通过适当的方法合成的一种具有特殊功能的大分子链。
辅酶Q10与环糊精包合物的研究进展摘要】本文主要对近年来辅酶Q10与环糊精包合物的制备研究状况和辅酶Q10与环糊精相互作用研究方法两方面进行概述。
【关键词】辅酶Q10 环糊精包合物研究进展【中图分类号】R914 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2013)01-0392-01引言辅酶Q10[1],也称为泛醌-10,是一种在人类和多种动植物细胞中内源合成的亲脂性的化学物质。
目前,医学上辅酶Q10广泛用于心血管系统疾病,偏头痛,帕金森症等疾病的治疗。
但是,辅酶Q10对光和热不稳定,强疏水性导致较低的口服吸收率。
而环糊精[2]与大量客体分子(生物小分子、无机离子以及有机分子)发生包合后,可以提高客体分子的溶解度、生物利用度及稳定性等。
所以,辅酶Q10与环糊精包合物的研究报道也越来越多,现就辅酶Q10与环糊精包合物的研究进展进行综述。
1.辅酶Q10与环糊精包合物制备研究状况纪兰兰[3]等利用超声法制备了辅酶Q10与β环糊精的包合物,结果表明辅酶Q10与β环糊精的最佳制备工艺条件是,辅酶Q10与β-CD的物质量比为1:8,超声时间和超声强度分别为30min和300W。
董英杰[4]等人在2005年发明了辅酶Q10、γ-CD、崩解剂、糖醇四种物质同时存在的辅酶Q10超分子组合物,该组合物通过超声法或搅拌法或胶体研磨法的制备方法和冷冻干燥法干燥,所得组合物具有较好的稳定性、溶解度、溶出速率和生物利用度。
2006年1月董英杰[1]等人发明了水溶性辅酶Q10与HP-β-CD包合物的制备方法,所得包合物溶解度高,溶出速率快,较β-CD和γ-CD包合物的水溶性和稳定性更高,具有较好的生物利用度。
2006年10月董英杰[5]等人又发明了超声法或搅拌法或胶体研磨法制备了辅酶Q10、环糊精(β-CD或HP-β-CD或γ-CD)与乳化剂同时存在的辅酶Q10超分子组合物,该组合物具有较好的稳定性、溶解度、溶出速率和生物利用度。
Diels-Alder反应在自修复聚合物材料中的研究进展王丽;王新灵【摘要】Diels-Alder(DA)反应是一类二烯体和亲二烯体进行的[4+2]环加成反应,由于其反应条件温和、无需催化剂且具备独特的热可逆性,成为自修复领域的研究热点.回顾了自修复聚合物材料的研究现状,重点介绍了DA反应在自修复材料中的应用情况,并根据所制备的含DA键聚合物的结构类型进行分类,综述了近年来该领域的研究进展,并对其研究前景进行了展望.【期刊名称】《功能高分子学报》【年(卷),期】2014(027)004【总页数】11页(P453-463)【关键词】Diels-Alder反应;自修复;热可逆;聚合物材料【作者】王丽;王新灵【作者单位】中国船舶工业系统工程研究院,北京100094;上海交通大学化学化工学院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】O63聚合物功能材料已经广泛地应用于人们日常生活的方方面面,然而在使用过程中受到各种各样的诸如化学侵蚀、机械性擦伤或碰撞以及热分解作用等环境的影响导致其使用寿命大幅缩短,给聚合物材料的使用带来隐患[1]。
传统的修复方法如焊接、黏接以及缝补仅仅是在宏观层面上将聚合物材料重新结合或增强破坏的部分[2]。
受到生物体伤口能够自愈合[3]的启发,越来越多的研究集中在具有自诊断、自修复的智能复合材料[4],即对材料内部或外部损伤进行自动修复从而消除材料使用的隐患,进而延长使用寿命,扩大应用范围,这在航空、航天等领域显得尤为重要[5-7]。
1 自修复聚合物材料研究现状过去几十年来自修复材料一直处于多样化的发展状态中,按照是否需要外界因素来促进修复过程的进行可以划分为自动修复体系和非自动修复体系[8]。
自动修复体系以微胶囊体系[9]为典型代表,主要是指在材料内部加入了一定量的单体(修复剂)和引发剂(催化剂),两者被隔开分散在材料内部,一旦材料出现裂痕,微胶囊也随之破裂,单体和引发剂在裂痕内混合并迅速发生聚合反应,从而在材料断裂所产生的裂痕处形成新的聚合物完成对材料的修复。
手性液晶材料的研究进展龚浩天051002207摘要:介绍了手性液晶的发展过程,阐述了手性液晶的结构、分类与应用研究的现状,着重讨论了手性液晶结构及性能的关系并在显示用液晶材料中的重要作用及应用,并对手性液晶的发展前景做了展望。
关键词:手性添加剂;分子间氢键手性液晶;手性液晶聚合物;手性液晶弹性体1 引言手性液晶高分子是指带有手性中心的液晶高分子,是目前液晶研究领域的热点之一。
手性液晶高分子的特征是液晶基元分子结构中含有不对称手性中心的碳原子(常以“C*”表示),分子本身不具有镜像对称性。
这类液晶的分子因手性中心的存在而形成螺旋结构,这些螺旋结构使手性液晶高分子具有许多一般液晶高分子所不具有的光学性质,如旋光性、偏振光的选择反射和圆二色性等。
手性液晶高分子的液晶类型一般为胆甾相或近晶相。
这类液晶因其独特的光学、电学性质而日益受到广泛的重视[34~43]。
早在1922年,法国化学家Friedel就发现了光学活性物质可以诱导向列相液晶转变为胆甾相液晶。
而胆甾醇的酯类衍生物是最早出现的手性液晶,被作为手性添加剂在向列相液晶显示材料中使用。
直到2O世纪70年代中期,新的手性添加剂(CB15)才被英国Hul大学Gray等合成出来。
就在同一时期,德国Meyer等研究并报道了手性液晶具有铁电性能。
此后,国内外学者对于含有手性基团的小分子液晶化合物的研究兴趣日益活跃起来,目前已经合成了许多具有胆甾相(Ch)或手性近晶c相(Sc*)的液晶化合物,并对它们的性能及应用进行了深入研究。
而对手性液晶高分子及手性液晶弹性体的研究就是在此背景下开始的具有优良的电学及光学特性的小分子手性液晶化合物经过高分子化后,将为手性液晶材料开创一个更广阔的应用空间。
2 液晶的结构研究发现液晶类物质具有其特有的分子结构。
一般认为要呈现液晶相,该化合物的分子结构必须满足下述要求:(1) 从几何形状来看,液晶分子应具有明显的各向相异性。
液晶分子的几何形状应是各向相异的,分子的长径比(L/D)必须大于4。
摘要综述了可生物降解高分子材料--聚己内酯的性质、合成与应用情况,重点介绍了由ε-己内酯合成聚己内酯所用的主要引发体系及聚己内酯与苯乙烯-丙烯腈共混相容性的研究进展。
聚己内酯作为一种可生物降解的聚酯材料,由于其具有在组织中可降解的能力,因此成为组织工程中可能被广泛应用的一种新材料。
文中对聚己内酯的一些特性和当前医学方面的应用进行了探讨,并指出在应用中存在的问题以及今后的研究方向。
关键词:生物降解;聚己内酯;合成;共混;应用AbstractThe properties, synthesis and application of biodegradable polymer material –polycaprolactone are reviewed. The main initiation systems of ε–caprolactone polymerization is introduced. It is summarized the advanced development of the compatibility study of blends of poly(-caprolacture) with copolyer of styrene and acryconitrile. Polycaprolactone as a biodegradable polymer, by virture of ability to naturally degrade in tissue, holds immense promise as a new type of material for application in tissue engineering. The article introduces some major properties of polycaprolactone and recently experimental progress in biomedical applications, it also points out the problems in application and the direction in the future.Key words: biodegradation; polycaprolactone; synthesis; blends; application引言近年来,人们对地球环境问题的关心日益高涨,不断增长的废弃高分子材料对环境的污染有日益加剧的趋势,而控制或限制高分子材料在各领域的消耗量显然是不现实的,因为它们具有优良的性能,在许多应用领域甚至是不可缺的。
光响应型主客体超分子聚合物刘秀军;马骧【摘要】通过主客体非共价键作用将光响应基团引入超分子聚合物体系中可以获得光响应型超分子聚合物,此类聚合物在自愈合体系、聚集诱导发光、光控组装等领域具有重要应用.综述了近期基于冠醚、环糊精、杯芳烃、柱芳烃和葫芦脲为主体的光响应超分子聚合物的合成与性质,并对此类主客体超分子聚合物的发展前景进行了展望.【期刊名称】《华东理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(045)004【总页数】11页(P517-527)【关键词】超分子聚合物;主客体作用;光响应【作者】刘秀军;马骧【作者单位】华东理工大学分析测试中心,上海 200237;华东理工大学精细化工研究所,上海 200237【正文语种】中文【中图分类】O621近年来,具有可控发光特性的材料已经在许多领域得到了应用,例如光电器件、荧光传感和成像[1]领域。
利用超分子化学构建高效发光材料不仅能简化制备过程,而且可以赋予这类发光材料刺激响应性和可逆性。
主客体非共价键相互作用(氢键、离子键、π-π堆积、疏水作用和静电相互作用等)是形成超分子聚合物的驱动力,二者的结合强度和性质决定了聚合机理和超分子聚合物的性质[2]。
由于非共价相互作用是可逆的,因此,可通过外界刺激(如pH变化、光刺激、温度等)调控超分子聚合物的构象、性质以及发光行为。
主客体系统主要由主体和客体两部分组成,主体分子通常具有一个空腔,它能通过尺寸、形状、电荷、极性等参数来选择性识别客体分子,这类分子一般有冠醚、环糊精(CD)、杯芳烃、柱芳烃和葫芦脲(CB);客体分子通常是可以进入主体空腔的有机化合物,如联吡啶盐、偶氮苯等。
本文综述了近期基于冠醚、CD、杯芳烃、柱芳烃以及CB为主体的光响应超分子聚合物,并对其功能和应用进行了总结和展望。
1 基于冠醚的光响应超分子聚合物冠醚是由多个醚键组成的第一代合成大环化合物。
利用冠醚和客体分子(通常是仲铵盐和联吡啶盐等)的相互作用可以构建模拟自然系统的智能材料。
聚电解质研究进展于立娟【摘要】介绍了聚电解质的性质及分类;综述了聚电解质作为絮凝剂、分散剂、高吸水树脂、药物缓释等材料,已被广泛应用于能源、生物医药、功能材料等诸多领域;展望了聚电解质今后的研究方向.【期刊名称】《上海塑料》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】4页(P5-8)【关键词】聚电解质;应用;两性聚电解质【作者】于立娟【作者单位】济南大学,化学化工学院,山东,济南,250022【正文语种】中文【中图分类】TQ310 前言聚电解质(polyelectrolyte)又称高分子电解质,是指在主链或侧链中带有许多能电离的离子性基团的高分子。
与非离子聚合物相比,聚电解质具有很好的亲水性和带电性,而且在水中有很好的稳定性。
其带电性使得聚电解质本身的链段与链段之间、不同聚电解质之间的相互作用变得相对复杂。
除具有普通聚合物所存在的范德华力、氢键作用、偶极作用等外,聚电解质还存在电荷间的相互作用,使其具有更为丰富的二次结构和高次结构形态。
正是由于电解质的静电作用、聚合物的黏弹性质、离子的导电功能和电场响应效应以及材料的亲水作用,使得聚电解质材料呈现独特的聚电解质效应、反聚电解质效应、自组装特性等[1]。
因此,聚电解质在众多科研领域受到高度重视。
1 聚电解质的分类聚电解质按材料来源可分为天然聚电解质和合成聚电解质两大类。
天然高分子聚电解质主要有壳聚糖、海藻酸钠及经过化学改性的纤维素,它们都来源于自然界的多糖类物质。
合成的聚电解质又分为两类:一类指现有的聚电解质,如聚丙烯酸、聚苯磺酸钠、聚(4-乙烯基吡啶)等;而另一类指普通非聚电解质高分子材料经改性、引入粒子型的基团的聚电解质。
后者常选用自身的成膜性、机械性和耐溶剂性都较好的材料[2]。
聚电解质按电离基团的酸碱性可分为:(1)聚酸类。
电离后成为阴离子高分子,如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚苯乙烯磺酸、聚乙烯磺酸、聚乙烯膦酸等。
(2)聚碱类。
电离后成为阳离子高分子,如聚乙烯亚胺、聚乙烯胺等。
一、摘要:分子化学是基于分子间的非共价键相互作用而形成的分子聚集体的化学。
在与材料科学、生命科学、信息科学、纳米科学与技术等其它学科的交叉融合中,超分子化学已发展成了超分子科学,被认为是21世纪新概念和高技术的重要源头之一。
本文介绍了超分子化学的发展历程、基本理论、概念和性能,论述了其化合物的分类和应用。
关键词:超分子化学性能化合物分类应用二、前言自从1967年C.J.Pederson发表了关于冠醚的合成和选择性络合碱金属的报告,揭示了分子和分子聚集体的形态对化学反应的选择性起着重要的作用;D.J.Cram基于在大环配体与金属或有机分子的络合化学方面的研究,提出了以配体(受体)为主体,以络合物(底物)为客体的主客体化学;J.M.hn模拟蛋白质螺旋结构的自组装体的研究内容,在一定程度上超越了大环与主客体化学而进入了所谓“分子工程”领域,即在分子水平上制造有一定结构的分子聚集体而起到一定的特殊性质的工程,并进一步提出了超分子化学即“超越分子的化学”的概念,他指出:“基于共价键存在着分子化学领域,基于分子组装体和分子间键而存在着超分子化学”。
超分子化学是基于分子间的非共价键相互作用而形成的分子聚集体的化学,它主要研究分子间的非共价键的弱相互作用,如氢键、配位键、亲水键相互作用及它们之间的协同作用而生成的分子聚集体的组装、结构与功能。
超分子化学作为化学的一个独立分支,已经得到普遍认同。
它是一个交叉学科,涉及无机与配位化学、有机化学、高分子化学、生物化学和物理化学,由于能够模仿自然界已存在物质的许多特殊功能,形成器件,因此它的潜在应用价值已倍受人们青睐。
超薄膜、纳米材料、高分子有机金属材料、非线性光学材料及高分子导电材料等已成为国内许多研究机构热点。
此外,超分子化学在生物传感器、润滑材料、防腐蚀材料、膜材料、黏合剂及表面活性剂等方面也有很广泛的应用前景,目前,除了冠醚外,环糊精、环芳烃、索烃、旋环烃、级联大分子等作为新的超分子实体,引起广泛关注。