长链超支化聚合物的合成研究进展
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超支化聚合物粘结效果超支化聚合物是一种具有优异粘结效果的材料,被广泛应用于各个领域。
本文旨在探讨超支化聚合物的粘结效果,并分析其在不同领域的应用。
一、超支化聚合物的定义及特点超支化聚合物是一种具有高度分支结构的聚合物材料,其分子结构中含有大量的支链基团。
这种分支结构使得超支化聚合物具有许多独特的特点,其中之一就是其出色的粘结效果。
二、超支化聚合物的粘结机理超支化聚合物的粘结机理主要包括物理粘结和化学粘结两种方式。
物理粘结是指超支化聚合物分子链与被粘结物质表面的物理吸附作用,形成牢固的结合。
化学粘结则是指超支化聚合物分子链中的官能团与被粘结物质表面的官能团之间发生化学反应,形成共价键的结合。
三、超支化聚合物在建筑领域的应用在建筑领域,超支化聚合物被广泛应用于混凝土的粘结增强。
通过在混凝土中添加一定量的超支化聚合物,可以显著提高混凝土的抗拉强度和抗渗性能。
此外,超支化聚合物还能够改善混凝土的流动性和自密实性,提高施工效率和质量。
四、超支化聚合物在汽车制造领域的应用在汽车制造领域,超支化聚合物主要用于胶粘剂的制备。
超支化聚合物作为胶粘剂的主要成分,能够有效粘结汽车零部件,如车身板材、玻璃、塑料等。
其出色的粘结效果可以提高汽车的结构强度和耐久性,确保汽车在各种工况下的安全性能。
五、超支化聚合物在纺织品领域的应用在纺织品领域,超支化聚合物广泛应用于纤维的粘结加固。
通过在纺织品中添加超支化聚合物,可以提高纤维的粘结强度和耐磨性,延长纺织品的使用寿命。
此外,超支化聚合物还能够改善纺织品的柔软性和抗皱性,提高穿着舒适度。
六、超支化聚合物在医疗领域的应用在医疗领域,超支化聚合物被用作生物医用材料的粘结剂。
超支化聚合物具有良好的生物相容性和生物降解性,可以与人体组织良好地相容,并逐渐降解吸收,不会对人体造成损害。
因此,超支化聚合物在外科手术、组织修复等方面有着广泛的应用前景。
七、超支化聚合物的发展趋势随着科技的不断进步,超支化聚合物的研究和应用也在不断发展。
作者简介:周成飞(1958-),男,研究员,主要从事高分子功能材料及其射线改性技术研究。
收稿日期:2021-03-08超分子聚合物是指利用氢键、金属配位、π-π堆积及离子效应等合成的聚合物。
非共价键结合的超分子聚合物由于其特殊的结构及性能引起了广泛的关注[1~3]。
而形状记忆聚合物就是能够在界刺激下从一种或多种临时形状转变为预定形状,有4种基本类型:热致、电致、光致和化学感应型,在医疗、包装、建筑、玩具、汽车、报警器材等领域的应用[4~6]。
超分子聚合物和形状记忆聚合物的有效结合,就形成了超分子形状记忆聚合物这一新的研究方向。
本文主要就超分子形状记忆聚合物的合成及应用研究进展作一介绍。
1 合成方法超分子形状记忆聚合物一般可包括氢键超分子聚合物、配合物型超分子聚合物、π-π堆积超分子聚合物及离子效应超分子聚合物。
1.1 氢键作用利用氢键相互作用来制备超分子聚合物是超分子形状记忆聚合物的最重要方法。
Chen 等[7,8]曾以BINA 、HDI 和BDO 为原料合成了一系列含吡啶的超分子聚氨酯(PUPys )。
结果表明,在吡啶基元和氨基甲酸酯基团区域都存在不同的分子间氢键,并且,这种超分子聚氨酯具有良好的形状记忆效果,即有较高的形状固定度(>97%)和较高的形状恢复率(>91.7%)。
Chen 等[9]还用脲基嘧啶酮(UPy )二聚体合成了强四重氢键交联的聚乙烯醇(PVA )超分子网络。
研究发现,该材料表现出良好的热致和水致形状记忆性能,形状恢复率接近99%。
并且,在水和碱性溶液(pH 12)中或在低于120 ℃的温度下具有良好的稳定性。
另外,Kashif 等[10]还在3-氨基-1,2,4-三唑存在下,通过熔融共混两种半结晶马来酸酐化弹性体(马来酸酐化乙烯丙烯二烯橡胶和马来酸酐化聚乙烯辛烯弹性体)制备了形状记忆聚合物复合材料,在这两种弹性体之间形成超分子氢键相互作用。
结果表明,该共混物具有良好的形状记忆性能。
超分子化学的新进展与应用超分子化学是指由分子间的相互作用所构成的分子集合体,它与传统的分子化学相比,具有更为广泛的应用领域和更为丰富的化学性质。
近年来,超分子化学的研究得到了快速发展,并广泛应用于生物医药、材料科学、催化反应等领域。
本文将对超分子化学的新进展及其应用进行一定程度上的探讨。
一、超分子化学的新进展1. 人工超分子的制备人工超分子是指由人工合成的分子或离子作为构筑基础,通过分子间的非共价作用,构成的自组装系统。
这种超分子材料具有自组装性、高可控性、可预测性、功能性等特点,受到了广泛的关注。
近年来,人工超分子的制备方法不断丰富和完善,例如化学合成法、界面化学法、生物合成法等。
2. 超分子识别和配位化学超分子识别是指过程中分子之间由于存在亲疏水作用、含氢键作用、金属配位作用等相互作用的力,从而识别并选择性地结合。
近年来,一些新型的超分子识别配体被合成并应用于生物医药、环境监测、纳米材料等领域,取得了一些有趣的研究成果。
3. 自组装纳米材料的制备自组装纳米材料是指通过分子间的非共价作用,自组装成二维或三维的纳米结构,通常具有单分子厚度的纳米尺寸。
自组装纳米材料可以制备成各种形貌,例如纳米粒子、纳米线、纳米管、纳米片等。
这种材料通常具有较高的比表面积和特殊的物理化学性质,是目前研究的热点之一。
二、超分子化学的应用1. 超分子催化超分子催化是指以超分子化学中具有特殊结构和功能的分子为催化剂,实现其选择性变换和反应转化的催化过程。
通过超分子化学思想的应用,能够在催化领域上实现高效、高选择性和高特异性的化学反应,例如甲醛和水制乙醛、生物质转化等反应,具有广阔的应用前景。
2. 超分子医药超分子识别和自组装纳米材料的应用也受到了医药领域的关注。
例如,一些药物分子可以通过超分子识别配体的识别过程,达到靶向作用,增加药效,减少副作用。
同时,自组装纳米材料也可以作为一种药物载体或药物催化剂,提高药物的生物利用度。
聚合物材料研发的现状与趋势聚合物作为一类功能性材料已经在人类历史中占据了重要地位,从最初的天然聚合物到现在的合成聚合物,聚合物材料的种类和性能也不断得到了提升和改进。
随着科技的发展和人们对材料功能要求的不断增加,聚合物材料的研发工作也变得日益重要,成为了材料科学和工程研究领域中的热门话题。
本文将从聚合物材料研发的现状和趋势两方面来探讨其发展的方向和前景。
一、聚合物材料研发的现状1. 聚合物材料的应用领域不断拓展聚合物材料已经成为了现代工业发展中的重要材料之一,广泛应用于食品、医药、军工、电子、建筑等领域。
在医疗行业中,聚合物材料被广泛运用于医疗器械、人造器官、药物缓释等领域;在建筑行业中,聚合物材料则被用于地面、墙面、屋面、隔音材料等领域。
随着科技的不断发展,未来聚合物材料的应用领域还将不断拓展和扩大。
2. 聚合物材料的结构和性能不断优化随着人们对聚合物材料性能要求的提升,聚合物材料的结构和性能也得到了不断改进和优化。
当前,一些新型聚合物材料的发展重点主要集中在高强度、高韧性、高耐用性、高透明性、高导热性、高阻隔性等方面,同时聚合物材料的复合材料化、功能化、智能化等方向也得到了广泛关注。
3. 聚合物材料研发技术不断提升在聚合物材料研发技术方面,科学家们不断探索新的合成方法和制备技术,以提高材料的纯度、分子结构等方面的质量。
此外,新型材料评价技术、材料测试技术、材料加工技术等都不断得到提升,为聚合物材料研发提供了更加丰富和全面的手段。
二、聚合物材料研发的趋势1. 生物可降解聚合物材料的热点随着环保意识的不断提高,生物可降解聚合物材料成为了研发的热点之一。
这种材料不仅拥有聚合物材料的特性,还具有较强的降解性能,可以在自然环境中迅速降解,达到环境友好的效果。
生物可降解聚合物材料被广泛应用于医药、包装、餐具等领域。
2. 高性能聚合物材料的发展方向在高性能聚合物材料方面,发展重点主要包括高分子量、高韧性、高透明性、高导电性、高导热性等。
超支化聚合物的定义
超支化聚合物是一种新型的高分子材料。
和其他聚合物相比,它具有很多优异的性质,例如高分子量、高分子密度、高分子稳定性、高分子热稳定性、高分子溶解度等。
因此,超支化聚合物在许多领域中都有着广泛的应用前景。
超支化聚合物的定义是指在聚合反应中引入另一种分子,使反应中的自由基数量增加,从而增加聚合物的分子量。
因此,超支化聚合物的分子量远高于传统聚合物,可以达到数百万甚至数千万,也因此具有更高的物理化学性能。
超支化聚合物的制备方法有很多种,其中最常见的是自由基聚合法和离子聚合法。
自由基聚合法是指通过引入自由基反应源来促进聚合反应,离子聚合法则是通过引入离子反应源来促进聚合反应。
这两种方法各有优缺点,可以根据具体需求选择。
除了分子量和稳定性,超支化聚合物还具有其他优异的性质。
例如,它们可以形成三维网络结构,从而增加聚合物的强度和硬度。
此外,它们还具有更高的溶解度和更好的热稳定性,可以在高温环境下使用。
这些性质使超支化聚合物在许多领域中都有着广泛的应用。
超支化聚合物的应用范围非常广泛,其中最常见的是作为聚合物添加剂。
例如,在涂料和胶黏剂中,超支化聚合物可以增加它们的黏度和粘附性,从而使它们更容易涂布和固定。
此外,它们还可以作
为生物医学材料,例如用于人工关节和心脏瓣膜的制造。
超支化聚合物是一种具有广泛应用前景的高分子材料。
它们的优异性能使其在许多领域中都有着不可替代的作用。
未来,随着生产技术的不断进步和应用领域的不断拓展,超支化聚合物的应用前景将会越来越广阔。
超支化聚合物的定义
超支化聚合物(Hyperbranched Polymers)是指在多核聚合物的基础上,在分子链上构建出完全支化的单体,使聚合物具有树枝状结构,并具有极高的分子量的高分子结构体,它们具有独特的结构和物理性能,因而在研究导电聚合物、荧光聚合物、储能聚合物、高分子阻燃剂等方面具有重要的应用前景。
超支化聚合物有多种结构,其中包括单核聚合物和多核聚合物。
多核聚合物是指在分子链上构建出完全支化的单体,这样可以形成树枝状结构,从而使聚合物分子量极高。
超支化聚合物分子量通常在几十万到几百万之间,相比于其他高分子聚合物,具有很高的分子量,因此可以提高其性能。
此外,超支化聚合物还具有其他特性,如高溶度、高耐热性、高耐化学性、高抗氧化能力、高抗拉伸强度和低热容量等,这些特性使其有效地应用于导电聚合物、荧光聚合物、储能聚合物和高分子阻燃剂中。
总之,超支化聚合物是指在多核聚合物的基础上,在分子链上构建出完全支化的单体,使聚合物具有树枝状结构,并具有极高的分子量的高分子结构体,它们具有独特的结构和物理性能,因而在研究导电聚合物、荧光聚合物、储能聚合物、高分子阻燃剂等方面具有重要的应用前景。
超分子化学领域中的最新研究进展超分子化学是一门以化学反应中形成大分子为基础,运用分子间的相互作用力和配位功能,建立起各种超分子体系的学科。
其研究领域广泛,包括智能材料、生物医学、催化反应等诸多方面。
本文将针对超分子化学领域中的最新研究进展进行介绍。
一、智能材料在智能材料领域中,最新研究成果主要体现在超分子聚合物中的应用。
超分子聚合物基于μ-oxo或μ-hydroxo桥联的金属配合物聚集体,结构稳定且可预测,可以通过物理或化学信号来改变其结构和性能,表现出响应性和智能性。
目前,研究人员利用超分子聚合物制作了响应性材料,并应用于化学传感器和智能窗帘等方面。
二、生物医学超分子化学在生物医学领域中也有广泛的应用。
例如,纳米药物的制备和控制释放、蛋白质和DNA的自组装和传递、诊断和治疗的生物传感器等方面。
最新研究成果中,特别是在疫苗领域中,超分子化学有着重要作用。
研究人员通过自组装方法,构建了一种含“纳米草莓”结构的超分子聚合物,该结构让疫苗产生更多的抗体,从而提高了免疫效果。
三、催化反应超分子化学在催化反应领域中也有着很大的应用前景。
研究人员通过超分子配合物的组装和反应机理的理解,设计出了一系列高效催化剂,应用于有机合成、CO2转化等领域,其中包括超分子金属-有机配合物和超分子剪切翻译催化剂等。
在新型金属有机框架领域,研究人员发现B-(3-氨基苯基)多硼烷基底是一种优良的拓扑结构,可以作为一种多功能的荧光超分子材料。
结语总体来说,在近几年的研究中,超分子化学在智能材料、生物医学和催化反应等领域有着不可替代的作用,充满着新的发展机遇和挑战。
未来,随着越来越多的研究人员加入到其中,也许会有更多新的超分子体系被发现,这也将为人类的生产和生活带来更大的贡献。
第53卷第3期 辽 宁 化 工 Vol.53,No. 3 2024年3月 Liaoning Chemical Industry March,2024基金项目: 2023年八师中青年科技创新领军人才项目(项目编号:2023RC06)。
收稿日期: 2023-05-06生物可降解材料PBAT 的生产现状及其研究进展王祖芳,黄东,王明亮(新疆天业(集团)有限公司,新疆 石河子 832000)摘 要:阐述了目前生物可降解材料PBAT 的合成工艺技术特点、技术来源、产业化现状及改性研究进展,指出了生物可降解材料PBAT 生产技术的未来发展方向。
关 键 词:工艺技术;生产现状;共聚改性;共混改性中图分类号:TQ201 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2024)03-0416-07塑料自发明以来,由于其在强度、性能与功能以及使用方便等方面的优势,在包装、农业、 建筑、机械及社会各个方面被大量使用,人类已经离不开它。
但由于对废弃传统塑料制品的不规范处理、缺少合理回收使用技术、以及长时间的堆积,形成了日益严重的“白色污染”问题,它严重影响了人类的生活环境、粮食安全和可持续发展。
国家和各省市相继出台了相关法律法规,将限制和淘汰使用不可降解塑料制品提上了具体日程,以解决废旧塑料带来的“白色污染”、“海洋微塑料污染”等全球性环境问题,与此同时,政府已采取一系列措施,鼓励开发、生产和推广生物降解材料。
聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(以下简称“PBAT”)是一类长链脂肪族-芳香族共聚酯聚合物材料,由脂肪族的己二酸(AA)、短芳香族对苯二甲酸(PTA)和1,4-丁二醇(BDO)经酯化缩聚而成。
主要融合了脂肪族制品的“柔韧性”和芳香族产品的“刚性”,有较好的断裂伸长率和延展性,以及良好的抗冲击能力和热稳定性[1-4]。
由于酯键存在于分子中,有生物的可降解性,易于被大自然中动植物体内的各种细菌或酶所分解,形成了二氧化碳和水分,因此,应用前景广阔。