聚合物分子刷

主链的聚合度可以从约 200 到 1000
［28 ］
1
1. 1
实验部分
原料及纯化
三羟甲基乙烷（ 99% ，Aldrich ） ，对甲苯磺酸 （ 99% ，J＆K） ，甲基丙烯酰氯 （ 95% ， 阿拉丁 ） ， 三 N， N' 乙胺（ 分析纯， 西陇化工 ） ， 二环己基碳二亚 4胺 （ DCC ， 化 学 纯，国 药 ） ， 二甲氨基吡啶 （ DMAP， 99% ，Alfa Aesar） ， N， N， N' ， N″， N″五甲 99% ，Aldrich） ， 叠氮化 基二乙基三胺（ PMDETA， L钠（ 分析纯， 阿拉丁 ） ， 抗坏血酸 （ Ascorbic acid ， 5H2 O，分析 分析纯， 国药 ） ， 五水硫酸铜 （ CuSO4· Dowex ! 50WX8 离子交换树脂 （ Acros ） 纯， 国药） ， 直接使用． 偶氮二异丁氰（ AIBN，化学纯， 天津市 文达稀 贵 试 剂 厂 ） 用 乙 醇 重 结 晶． 苯 乙 烯 （ ＞ 98% ，TCI） 经 减 压 蒸 馏 纯 化． 聚 乙 二 醇 单 甲 醚 （ M n = 5 × 10 3 ，Alfa ） 用甲苯共沸除水． 溴化亚铜 （ CuBr，分析纯， 北京化学试剂厂 ） 用冰醋酸和乙 醇洗涤， 真空干燥． 丙酮用氯化钙回流干燥， 二氯
1 NMＲ） 和体积排阻色谱（ SEC） 等对聚合物刷的结构进行表征 ． 氢谱 （ H-
关键词 （ CuAAC）
onto 方法，可逆加成柱状聚合物刷，Grafting断裂链转移（ ＲAFT） 聚合，铜催化的叠氮炔偶联反应
柱状聚合物刷是指具有线形聚合物主链和稠 密接枝的聚合物侧链的一类接枝聚合物 ． 当侧链 接枝密度足够高时， 由于侧链之间的体积排斥作 用， 主链呈现伸展状态， 从而使整个聚合物刷呈现 ［1 ， 2 ］ ． 近年来， 柱状聚合物刷因 棒状或蠕虫状形貌 其在制备一维纳米材料、 药物和基因负载等方面 ［3 ～ 6 ］ ． 的潜在应用价值而受到广泛关注 3 制备柱状聚合物刷主要有 种途径： graftingthrough， graftingfrom 和 graftingonto． Graftingthrough 是较早开发的制备柱状聚合物刷的一种 方法， 它是将大分子单体 （ macromonomer ） ， 即一

表面引发自由基聚合反应制备有机高分子-无机复合纳米粒子及其聚合物刷的研究表面引发自由基聚合反应制备有机高分子/无机复合纳米粒子及其聚合物刷的研究摘要：有机高分子/无机复合纳米粒子广泛应用于纳米科技领域，并展示出了许多独特的性质和应用潜力。

本研究通过表面引发自由基聚合反应制备了一系列有机高分子/无机复合纳米粒子及其聚合物刷，并对其结构和性能进行了表征和分析。

结果显示，通过调控反应条件和反应物配比，可以得到具有不同尺寸、形态和组成的纳米粒子，并且可以在纳米粒子表面修饰不同的有机高分子。

这些有机高分子/无机复合纳米粒子的聚合物刷在纳米科技、生物医学和环境科学等领域具有广泛的应用潜力。

关键词：有机高分子、无机复合纳米粒子、表面引发自由基聚合反应、聚合物刷、性能1. 引言有机高分子/无机复合纳米粒子作为一种新型的材料，因其独特的性质和广泛的应用潜力，受到了广泛的关注。

纳米粒子的尺寸和形状控制成为制备有机高分子/无机复合纳米粒子的关键，而表面引发自由基聚合反应被广泛应用于纳米粒子的制备。

2. 实验方法本研究以苯乙烯为单体，过氧化苯乙烯为引发剂，甲苯为溶剂，在氮气保护下进行表面引发自由基聚合反应。

通过调控反应时间、温度和引发剂浓度等重要因素，得到具有不同尺寸和形态的有机高分子/无机复合纳米粒子。

3. 结果与讨论通过扫描电子显微镜（SEM）观察，得到了不同形态和尺寸的有机高分子/无机复合纳米粒子。

结果显示，随着反应时间的延长，纳米粒子的尺寸逐渐增大。

同时，通过透射电子显微镜（TEM）的观察，可以观察到有机高分子/无机复合纳米粒子的内部结构。

进一步研究表明，通过调控反应物配比和反应条件，可以在有机高分子/无机复合纳米粒子的表面修饰不同的有机高分子。

通过红外光谱分析和热重分析等方法，分析了有机高分子/无机复合纳米粒子的结构和性能。

结果表明，有机高分子在纳米粒子表面形成了一层厚度较薄的聚合物刷，聚合物刷具有一定的疏水性和耐热性。

原子转移自由基聚合法制备聚合物刷彭慧;王娟;杨婷婷;严薇;程时远【期刊名称】《材料导报》【年(卷),期】2005(019)003【摘要】介绍了原子转移自由基聚合法(ATRP)制备聚合物刷(平面刷、球形刷和分子刷)的研究进展及应用前景.聚合物刷子的奇异构象使其具有许多新奇的性质和潜在的应用前景.ATRP是制备具有可控结构的聚合物以及有机/无机杂化材料的一种较好的方法.通过ATRP制备聚合物刷,可以有效地改变聚合物刷的组成和聚合度,从而改变聚合物刷的表面性质,设计出具有新型结构及性能的材料.【总页数】5页(P73-76,96)【作者】彭慧;王娟;杨婷婷;严薇;程时远【作者单位】湖北大学化学与材料科学学院,武汉,430062;湖北大学化学与材料科学学院,武汉,430062;湖北大学化学与材料科学学院,武汉,430062;湖北大学化学与材料科学学院,武汉,430062;湖北大学化学与材料科学学院,武汉,430062【正文语种】中文【中图分类】TB383【相关文献】1.采用表面引发原子转移自由基聚合法合成偶氮苯聚合物刷 [J], 闫福丰;李彦山;豆君;李桂娟;王要丽;张治红2.原子转移自由基聚合(ATRP)制备聚合物刷的研究进展 [J], 徐群娜;马建中;鲍艳3.催化剂再生原子转移自由基聚合法合成吸附树脂接枝聚合物刷类材料 [J], 郑永杰;张爽;田景芝4.用ATRP法构筑核壳型梯度极性的多羟基多臂星状超支化聚合物及聚合物刷——双层聚合物刷的合成与表征 [J], 高超;钱卉;王寿柏;孔浩;王蜀珺;颜德岳5.用ATRP法构筑核壳型梯度极性的多羟基多臂星状超支化聚合物及聚合物刷——三层聚合物刷的合成与表征 [J], 高超;钱卉;王寿柏;孔浩;王蜀珺;颜德岳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
2013年 科研热词 推荐指数 聚合物分子刷 2 点击反应 1 开环聚合 1 复杂结构刷 1 均聚物侧链刷 1 可逆加成-断裂链转移聚合 1 原子转移自由基聚合 1 共聚物侧链刷 1
2014年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
科研热词 高分子共混刷 阿霉素 葡聚糖 药物释放 自洽场理论 纳米粒子 环状相 牛血清白蛋白 抗肿瘤活性 平行条纹相 圆柱形表面 "masking"技术
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
科研热词 选择性吸附 方阱链 接枝聚合物 密度泛函理论
推荐指数 1 1 1 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
科研热词 推荐指数 聚合物分子刷 3 阻抗蛋白质吸附 2 生物相容性 2 特异性吸附 2 图案化聚合物 2 peg功能化 2 阳离子 1 重氮盐加成 1 表面粘弹性 1 自组装胶束 1 自组装 1 聚噻吩 1 碘离子 1 石墨烯 1 电荷转移 1 检测 1 嵌段共聚物 1 分子聚集体 1 共轭分子刷 1 site - specific adsorption 1 rop 1 resistance of protein adsorption 1 polymer brush 1 ph响应 1 pegylated 1 pattern polymer 1 kumada催化-转移缩聚反应(kctp) 1 biocom-potantility 1 arget atrp 1
2008年 序号 1 2 3 4 5
科研热词 静电自组装 阳离子化功能化 端磺酸基聚苯乙烯 原子转移自由基聚合 sio2

人类摆脱摩擦困扰的新技术——超滑技术李津津;雒建斌【摘要】随着工业迅速发展,能源消耗的大幅增长与资源匮乏之间的矛盾日趋严重,因此,提高能源利用效率就显得非常重要.摩擦是消耗能源的重要途径之一,而超滑技术的出现能够大大提高运动系统的能源利用效率.超滑作为摩擦学的一个新领域,通常指两个物体表面之间的滑动摩擦系数在0.001量级或者更小的润滑状态.自从20世纪90年代初提出超滑概念,它就吸引了摩擦学界、机械学界、物理学界和化学界研究者的广泛关注.他们一方面从理论上研究超滑的产生机理,另一方面从实验上探索超滑材料的特性.在过去的20年里,关于超滑的研究已经取得了很大的进展.本文将介绍国内外超滑技术的最新研究进展,并对未来超滑技术的应用进行展望.【期刊名称】《自然杂志》【年(卷),期】2014(036)004【总页数】8页(P248-255)【关键词】摩擦;超滑;固体超滑剂;液体超滑剂【作者】李津津;雒建斌【作者单位】;中国科学院,清华大学摩擦学国家重点实验室,北京100084【正文语种】中文在机械系统中，包括动力单元(电机、发动机等)、连接机构(螺旋副连接、搭接、销接等)、传动机构(轴承、齿轮、液压阀门等)和执行机构(抓取、切削、模压等)，广泛存在着零部件之间的摩擦和磨损。

这些摩擦和磨损会造成大量的能量损耗和机械零部件的失效，从而影响机械设备的使用效率和寿命。

更为严重的是，当出现润滑失效和过度磨损时，还会造成恶性的机械事故。

据统计，摩擦消耗掉全世界1/3的一次性能源，约有80%的机械零部件都是因为磨损而失效，而且50%以上的机械装备的恶性事故都是起因于润滑失效。

在大多数发达的工业国家，比如美、日、英、德等，每年与摩擦和磨损相关的能量耗散和材料损失费占到整个国民生产总值的2%～7%[1]，而在中国，每年因摩擦磨损造成的损失占中国国民生产总值的4.5%。

按中国2013年国民生产总值58万亿元计算，中国2011年摩擦磨损造成的损失约为2.6万亿元。

刷状聚合物定义《关于刷状聚合物定义，咱也唠唠》嘿，朋友们！今天咱来聊聊这个听起来有点高大上的“刷状聚合物”定义。

说起这玩意儿，可能很多人一开始会是一脸懵，啥是刷状聚合物啊？别急，让我用接地气的话给大家好好唠唠。

咱就把刷状聚合物想象成一把特别的刷子吧。

它可不是咱平常打扫卫生那种普通刷子哦，它可是充满了科技感和神秘感呢！这把“刷子”的刷毛啊，就是那些从主干上伸出来的各种小分子链。

这些小分子链就好比是一根根细软的毛发，整整齐齐地排列在那。

简单来说呢，刷状聚合物就是有着一个主干，然后主干上挂满了密密麻麻的这些“刷毛”。

就好像一个大树干上长满了无数的小树枝一样。

你说这神奇不神奇呀！这下是不是有点感觉啦？你可能又要问了，那这刷状聚合物有啥用呢？嘿，这用处可大了去了！就拿材料领域来说吧，它就像一个超级英雄，可以让材料变得更坚韧、更耐磨，就跟给材料穿上了一层超级铠甲似的。

而且哦，它还能在生物医学领域大显身手呢。

可以帮助药物更好地传递，就像是个药物小快递员，把药精准地送到该去的地方。

这下大家知道它的厉害了吧。

哎，想象一下，如果我们的生活中没有这神奇的刷状聚合物，那得少了多少有趣的事情啊！没有它帮忙改造材料，那些我们经常使用的东西可能就没那么耐用、那么好用了；没有它协助药物传递，那治病可能都会变得更加艰难。

哈哈，是不是突然觉得刷状聚合物就像是隐藏在我们生活背后的小魔法师呀！虽然我们平时可能不太注意它，但它却一直在默默地发挥着重要作用呢。

所以啊，可别小看了这些看似高深难懂的科学名词。

其实它们都和我们的生活息息相关，就像这个刷状聚合物，说不定哪天你用的某个东西里就有它的功劳呢！怎么样，经过我这么一唠，大家对刷状聚合物的定义是不是有了更直观、更有趣的认识啦？下次再听到这个词，可别再一头雾水啦，咱也能跟别人好好唠唠它呢！。

(3)ABC 型三嵌段共聚物
以单官能团小分子引发剂,通过ATRP 反应合成单体A 的均聚物,然后作为大分 子引发剂,引发单体B 的 反应,然后再引发单体C 的ATRP 反应,得到ABC 型三嵌 段共聚物。ABC 嵌段共聚物具有形成纳米形态的潜力,具有有趣的化学和物理性质。 利用不同分子量的PEO 大分子引发剂,通过DMA 和DEA 单体的连续ATRP 反应,合成了 聚[环氧乙烷-2-(二甲氨基) 乙基甲基丙烯酸酯-2-(二乙氨基) 甲基丙烯酸酯](PEODMA-DEA) 三嵌段共聚物(见图6) ,并研究了pH 诱发胶体自组装和胶束的尺寸与胶体 的稳定性核交联的影响。该聚合物在低pH 下溶解于水溶液中;pH = 7.1 时,出现胶束 化现象,形成三层“洋葱状”胶束,含DEA 核、DMA 内核与PEO 外晕。最近他们又采用 ATRP 技术,PEO 大分子引发剂首先与2-(二乙氨基) 乙基甲基丙烯酸酯(DEA) 聚合,然 后与2-羟乙基丙烯酸酯(HEMA) 的“一锅法”合成了三嵌段共聚物PEO-PDEA-PHEMA , 通过HEMA 嵌段上羟基的酯化形成相应的PEO-PDEA-PSEMA 两性离子三嵌段共聚物。在 室温下,通过调整溶液的pH 值,两性离子的PEO-PDEA-PSEMA 三嵌段共聚物形成三种胶 束聚集态。
在高密度下聚合链从基质表面垂直伸展开每条聚合链像刷子上的一根毛其微观形态如图1所示近年来atrp法在聚合物刷的制备中得到了广泛应用首先在不同的基体表面如固体球形分子以及大分子表面引入烷基卤代烃引发剂然后进一步在其表面引发聚合可以得到具有不同组成聚合度和形状的聚合物例如用atrp法在硅片表面制备了低表面能的23456一五氟苯乙烯聚合物刷利用椭圆偏正光测厚仪接触角测定仪和x射线光电子能谱仪对薄膜结构进行了表征结果表明随着聚合时间的延长聚合物刷的厚度不断增加反应16h后薄膜厚度增长变慢接触角数据证明引发剂已组装在硅片上制备了聚合物刷

图! "#$ % !
［!$ ］ 大单体聚合法制备 "#" 为侧链的分子刷
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［!$ ］ “ 843.(,’8 ()4-28)”
［ ］ %1)/,7( 等 !9 还以末端含 有 聚 苯 乙 烯 和 聚 乙 烯
元上， 高密度地、 通过不同联接方式接枝上新的聚合物 侧链 而形成 的刷 形接枝 共 聚 物， 即聚合物分子刷的研 究进展。主要介绍聚合物分子刷的三种合成途径， 即 “大 单体聚 合法” ， “ 从主链 接枝 法” 及 “接 枝 到 主 链 法” ， 并对不同路线的特点进行分析， 同时对分子刷在制备纳米杂化材料、 纳米导线及智能材料等方面的应用进行 了综述。 关键词 分子刷 聚合反应 可控自由基聚合 文献标识码：< 树枝状大分子 中图分类号：678% ；9:8;8 文章编号：%""#’!;%= （!""7） ">?;’"$8$’%%
起步较晚， 各种可 控 自 由 基 聚 合 反 应 技 术 的 成 功 发 现为 聚 合 物 分 子 刷 的 研 究 提 供 了 有 效 的 合 成 途
・ >;? ・
化
学
进
展
第 !$ 卷
［ !"］ 径 。所谓聚 合 物 分 子 刷 是 指 作 为 侧 链 的 聚 合 物
分子量分布。然 而 在 制 备 聚 合 物 分 子 刷 的 过 程 中， 随着接枝密度的增大， 支链间的排斥力也越来越大， 因而造成了接枝密度小等缺点； 同时， 在反应过程中 由于侧链远远过 量， 因此反应后产物的提纯也存在 一定的困难。

聚合物分子刷及其功能材料一、引言聚合物分子刷是一种具有特殊结构和功能的材料，在科学研究和工程应用中具有广泛的应用前景。

本文将对聚合物分子刷以及其功能材料进行详细的介绍和探讨。

二、聚合物分子刷的基本概念和结构2.1 聚合物分子刷的定义聚合物分子刷是由聚合物链构成的具有高度规律排列的分子结构，它们垂直于基底表面，并且具有高度可控的链长和密度。

2.2 聚合物分子刷的结构特点聚合物分子刷的主要结构特点包括： 1. 高度规则的排列：聚合物链在基底表面上呈垂直排列，形成类似刷子的结构。

2. 可控的链长和密度：聚合物分子刷的链长和密度可以通过调控聚合物的分子量和基底表面的处理方法来实现。

2.3 聚合物分子刷的制备方法聚合物分子刷的制备方法多种多样，常见的制备方法包括： 1. 环氧乙烷开环聚合法：通过环氧乙烷开环聚合制备聚合物分子刷。

2. 原子转移自由基聚合法：采用原子转移自由基聚合的方法制备聚合物分子刷。

3. 表面引发聚合法：利用表面上引发剂的存在，在基底表面上生成聚合物分子刷。

三、聚合物分子刷的功能材料3.1 高分子功能材料聚合物分子刷常被用作高分子功能材料的载体，具有以下功能： - 生物医学应用：聚合物分子刷可以用于制备生物医学领域的功能材料，如药物传递系统、生物传感器等。

- 光电材料：聚合物分子刷可以用于制备光电功能材料，如光电转换器件、光学波导等。

- 纳米材料：通过调控聚合物分子刷的结构和性质，可以制备纳米粒子、纳米线等纳米材料。

3.2 智能功能材料聚合物分子刷还可以用于制备智能功能材料，包括： - 温度响应材料：聚合物分子刷可以在不同的温度下发生形态转变或传递荷电性质，实现温度响应功能。

- pH响应材料：聚合物分子刷可以通过调整pH值来改变自身的形态或性质，实现pH 响应功能。

- 光敏感材料：聚合物分子刷可以在特定波长的光照下发生形态转变或传递荷电性质，实现光敏感功能。

3.3 其他功能材料聚合物分子刷还具有其他功能，如： - 抗粘附材料：聚合物分子刷具有独特的结构和表面特性，可以实现抗粘附功能，广泛应用于防污染、防粘附等领域。

ｗｈ ｃ ｒ ｎ ｇ ｏ ｇ ｅ ｍｅ ｔｗｉ ｔ ｏ ｅ ｆ ｍ ｏ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｎ ｏ ｔ ｒｏ ｓ ｉ ｈ ｗｅ ｅ ｉ ｏ ｄ ａ ｒ ｅ ｎ ｍ ｓ ｒ ｈ ｏ ｂ ｔ ｅｐｒ ｈ ｉ ｎ ｓａ ｄ Ｍ ｎ ｅ Ｃａ ｌ ｉ ｌｔ ｎ ． ｄ ｔ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓ ｆ ｍｕ ａ ｉ ｓ Ａｎ ｒ ａ ｅ ｏ ｏ ｈ ｎ
双 峰 聚 合物 分 子刷 的层化 机理
孙 酤 ， 宋 海 华
３０７） ００ ２
（天津理工大学化学化工学院， 天津
３０８； 。 ０ ３ ４ 天津大学化工学院， 天津
摘要： 建立了用 于模拟双峰 聚合物分－ ＳＮＮ结 构的 自洽场理 论． 模拟结果表 明， 良溶剂条件能够促使双 峰聚合 物分子刷裂分为 内外两个亚分子层， 中短链居于 内分 子层 ， 其 而长链伸展到外 分子层． 系溶解性 的加 强不 仅使 体 聚合物 的密 度分布逐渐趋近强分凝理论 的解析结果， 而且加大 了分子链 的伸展和链段 的局部取 向程度 ． 分子链 接枝 密度 的增加能够促使分子刷 的层化， 并且在 良溶剂区域， 不同接枝密度的分子链密度 分布可 以回归到 同一 条主线． 良溶剂条件下， 在 长链 的聚合度对短链 的密度分布影 响不大， 但能够导致长链 向外分子层扩展． 关键词： 聚合物分 子刷 ； 自洽场理论 ； 层化； 形态学
ｓ ｇ ｎ ｓ Ｍ ｏ ｅ ｖ ｒ ｈ ｅ ｅ ｌｒ ｅ ｎ ｆ ｇ ａ ｔ ｇ ｄ ｎ ｉ ｅ ａ ｉ ｔｔ ｓ ｔ ｅ ｓ ａｉ ｃ ｔ ｎ ｏ ｒ ｓ ｅ ．Ｉ ｏ ｄ ｓ ｌ ｅ ｔ ｅ ｍｅ ｔ ． ｒ ｏ ｅ ，ｔ ｎ ａｇ ｍｅ ｔｏ ｒ ｆ ｎ ｅ ｓ ｓ ｆ ｃｌ ａｅ ｔ ｔ ｉ ａ ｏ ｆｂ ｈ ｓ ｎ ｇ ｏ ｏ ｖ ｎ ｉ ｉ ｔ ｉ ｈ ｒ ｆ ｉ ｕ ｃ ｎ ｍｏ ． ｅ ｓｔ ｒ ｆｌｓｗｉ ｉ ｅ ｎ ｏ ａ ｒ ｆ ｎ ｅ ｓ ｉｓ Ｃ Ｕ ｄ ｆ ｎ ｏ ｔ ｅ ｓ ｍｅ ｍａ ｔｒｃ ｒ ｅ Ａｄ ｉ ｏ ａｌ ． ｏ ｄ ｎ ｄ ｎ ｉ ｐ ｏ ｅ ｔ ｄ ｆ ｒ ｔｔ ｔｌｇ ａ ｔ ｇ ｄ ｎ ｉ ｅ Ｏ ｌ ｌｏ ｔ ａ ｓｅ ｕ ｖ ． ｄ ｔ ｎ ｌ ｙ ｉ ｈ ｉ ｅ ｉ ｔ ｈ ｉ ｙ ｐ ｌｍｅ ｚ ｔ ｎ ｉ ｄ ｘ ｏ ｏ ｇ ｃ ａｎ ｌｙ ｎ ｉ ｏ ｔｎ ｏ ｅ ｉ ｔ ｔ ｈｎ ｆｌ ｎ ｈ ｎ ， ｕ ｔｈ ｓ ｌ ｔ ｆｅ ｔ ｏ ｏ ｙ ｒ ａｉ ｎ ｅ ｆｌ ｎ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｓ ａ ｍｐ ｒａ ｔｒ ｌ ｎ ｓ ｅ ｃ ｉ ｇ ｏ ｏ ｇ ｃ ａ ｓ ｂ ｔｉ ａ ｉ ｌ ｅ ｆ ｃ ｎ ｉ ｏ ｒ ｉ ｔｅ

表面高分子刷的研究进展材料科学与工程学院朱振涛学号：201421000636摘要：综述了近年来高分子刷的制备及研究进展。

主要介绍了聚合物分子刷的3 种制备方法，即“grafting to”、“grafting through”和“grafting from”，并分析了它们的优劣势。

同时对高分子刷在纳米导线、生物医药材料和其他纳米材料方面的应用进行了概括，最后对其制备和应用发展方向进行了展望和总结。

关键词：高分子刷；“grafting to”方法；“grafting through”方法；“grafting from”方法；应用发展前言：近年来，通过高分子薄膜表面修饰，使材料的润湿性、耐磨性以及生物适应性等得到了改进，该领域成为了又一个研究热点。

在各个工业部门中，具有特定功能的表面涂层改性的方法已经成为工程师开发和研制新技术产品的一条必由之路。

自组装单分子层（SAM）为在不同的金属基材料表面改性提供了一个很好的途径，通过在表面上自组装小分子的有机物质可以极好的改善表面的内在属性，但由于其相应涂层厚度极小而导致的一系列不稳定因素阻碍了SAM的进一步发展。

比起其他表面改性方法，聚合物分子刷在引入不同的官能团方面具有高度灵活性，从而使其在稳定性上有较好的提高（例如高分子自组装膜）。

除此以外，在其他外部引发条件下，通过改变其疏水性和生物适应性等物理性质，运用功能化的嵌段高分子作为“智能”或者响应表面也是研究的一个热点[1]。

由于聚合物分子刷自身的结构特点，使其可以更好的改变和控制界面和表面的性质，并且可以通过改变其结构和组成，从而改变聚合物分子刷的聚集形态，因此对分子刷的研究得到了越来越多的关注。

目前，聚合物分子刷通常由三种不同的路线得到：1) 通过带有高分子侧链的大单体均聚而得到聚合物分子刷的大单体聚合（Grafting though）；2) 将带有活性端基的高分子链接到主链的接枝主链法（Grafting to）；4) 从主链上活性中心直接接枝成为聚合物分子刷的主链接枝法（Grafting from）。

聚合物分子刷及其功能材料
聚合物分子刷是一种由聚合物构成的纳米级分子链，具有类似刷子的形态。

它们通常由两个部分组成：一端是亲水性基团，另一端是疏水性基团。

这种结构使得聚合物分子刷可以在水溶液中形成自组装的单层膜，并且可以通过改变亲水性和疏水性基团的比例来调节其表面性质。

因此，聚合物分子刷被广泛应用于材料科学领域。

例如，在生物医学领域中，聚合物分子刷可以作为药物传递系统，通过控制药物释放速度来提高治疗效果。

在纳米电子学领域中，它们可以作为纳米电路的模板，帮助制造出更小、更快速、更高效的电路。

此外，聚合物分子刷还可以用于制备功能材料。

例如，在太阳能电池中，聚合物分子刷可以作为有机半导体材料的载体，并通过调节其表面性质来提高太阳能电池的光电转换效率。

在催化反应中，聚合物分子刷也可以作为催化剂载体，提高催化反应的效率和选择性。

总之，聚合物分子刷是一种非常有用的功能材料，它们可以通过自组装形成单层膜，并通过调节表面性质来实现各种应用。

随着科技的不断发展，聚合物分子刷将会在更多领域得到应用和发展。

PEO/PAA星形聚合物刷的合成及模板法制备无机纳米材料多臂星形聚合物分子刷是一种具有三维拓扑结构高度支化的聚合物。

该类共聚物的单分子也是一种多孔结构的大分子,且具有端基官能团浓度高的特性。

和其对应的线性聚合物结构相比,多臂星形聚合物分子刷具有高溶解性、低粘度以及优良的热力学性能。

另外,聚合物分子刷因其独特的物理化学性能,已经在不同领域得到广泛应用,特别是利用多臂星形刷状共聚物形成的单分子胶束作为有机功能模板,制备无机纳米材料应用于磁场诱导的自组装、生物成像技术、药物控制释放、光催化、发光二极管等许多领域,越来越受到科研工作者的广泛关注。

本文综合利用阴离子聚合、原子转移自由基反应(ATRP)合成了一系列以α-环糊精(α-CD)为核的聚环氧乙烷/聚丙烯酸(PEO/PAA)双亲水性多臂星形刷状共聚物,并利用合成的多臂星形聚合物刷自组装形成的单分子胶束作为模板,分别制备了球形四氧化三铁(Fe304)纳米晶体簇,一维(1D)Fe304纳米晶体簇以及硒化镉(CdSe)纳米晶簇,并对其进行详细的表征。

本工作目前还未见报道。

具体工作如下：(1)以a-CD为核,多臂星形聚合物分子刷的合成综合利用阴离子聚合和原子转移自由基聚合(ATRP)方法,合成了两种新颖结构的、以α-CD 为核的PEO/PAA多臂星形刷状聚合物。

并利用凝胶渗透色谱(GPC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)等手段对聚合物分子刷以及中间产物进行了表征。

结果表明,合成的多臂星形刷状共聚物的结构与设计的分子结构一致。

一种是以α-CD为核,第一嵌段是以亲水链段PEO为主链,PAA为功能接枝侧链,第二嵌段也是亲水链段PEO结构的多臂星形刷状嵌段共聚物(PEO-g-PAA)-b-PEO。

另一种是以α-CD为核,以亲水链PEO为主链,PAA为功能侧链的双亲水性多臂星形聚合物刷PEO-g-PAA。

两种多臂星形刷状共聚物均是水溶性的,分子量分布较窄,PDI介于1.08～1.18。

专利名称：两亲性二元分子刷聚合物及其制备的酸敏性靶向纳米胶囊
专利类型：发明专利
发明人：林树东,莫杨妙,胡继文,刘锋,宋骏,涂圆圆
申请号：CN201610144751.X
申请日：20160314
公开号：CN105646892A
公开日：
20160608
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于功能性高分子纳米材料领域，具体公开了一种两亲性二元分子刷聚合物及其制备的酸敏性靶向纳米胶囊。

该两亲性二元分子刷聚合物主要通过原子转移自由基聚合以及点击化学反应制备得到。

该纳米胶囊是通过将上述酸敏性二元分子刷聚合物溶解于N,N-二甲基甲酰胺和苯甲酸苄酯混合溶剂中，再在强烈搅拌条件下将该聚合物溶液滴加到pH＝9水中得到。

亲水侧链末端的叶酸基团使得制备得到的胶囊具有靶向功能。

本发明与其他通过分子刷聚合物构筑酸敏性纳米胶囊的发明相比，具有以下优点：制备方法简单；胶囊表面具有，可以为进一步的功能化提供反应位点；在胶囊表面引入靶向基团，可以实现药物的靶向释放，从而有效减小药物对正常组织器官毒副作用；载药量大。

申请人：中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地,中科院广州化学有限公司
地址：512400 广东省韶关市南雄市珠玑工业园(广东南雄精细化工基地)
国籍：CN
代理机构：广州市华学知识产权代理有限公司
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中性聚合物刷和带电聚合物刷的分子动力学研究的开题报告1. 研究背景刷状聚合物是一种重要的材料，在表面涂覆、纳米结构组装、生物医学、摩擦学等领域有广泛应用。

中性聚合物刷和带电聚合物刷是两种常见的聚合物刷类型，它们在结构和性质上有所不同。

因此，研究这两种聚合物刷的分子动力学行为对于更好地理解其性质和应用具有重要意义。

2. 研究目的本研究旨在使用分子动力学仿真方法研究中性聚合物刷和带电聚合物刷的分子动力学行为，探索其结构、热力学性质和动力学行为的差异，并为其在材料科学和化学工程中的应用提供基础研究支持。

3. 研究内容本研究将使用分子动力学方法构建中性聚合物刷和带电聚合物刷模型，并对其进行模拟和分析。

研究内容包括：（1）建立中性聚合物刷和带电聚合物刷的模型；（2）通过分子动力学方法模拟聚合物刷的结构和动力学行为；（3）分析中性聚合物刷和带电聚合物刷的热力学性质和动力学行为的差异；（4）讨论聚合物刷的应用前景和未来发展方向。

4. 研究方法本研究将使用分子动力学方法对中性聚合物刷和带电聚合物刷进行模拟和分析。

具体步骤如下：（1）构建中性聚合物刷和带电聚合物刷的分子模型；（2）使用分子动力学软件对聚合物刷进行模拟，并得到其结构和动力学行为；（3）分析聚合物刷的热力学性质和动力学行为的差异；（4）讨论聚合物刷的应用前景和未来发展方向。

5. 预期成果本研究预期可以通过分子动力学仿真方法得到中性聚合物刷和带电聚合物刷的结构和动力学行为，分析其热力学性质和动力学行为的差异，并为其在材料科学和化学工程中的应用提供基础研究支持。

预计论文发表1-2篇，申请相关科研项目1-2项。