李丁
,
高保娇
,
位霄鹏
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00167
将偶联剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AMPs)键合在硅胶微粒表面,得到改性微粒AMPs-SiO2;使改性微粒表面的氨基与溶液中的过硫酸铵构成氧化-还原引发体系,实现了甲基丙烯酸(MAA)在硅胶微粒的表面引发接枝聚合,制得了高接枝度(0.30 g/g)的接枝微粒SiO2-gPMAA;研究了影响表而引发接枝聚合的主要因素.结果表明,适宜的温度为40℃.已接枝到硅胶表面的聚合物层对后续的接枝聚合产生阻隔作用.适宜的引发剂用量为单体质量的1.1%,适宜的单体质量分数为5%左右.
关键词:
甲基丙烯酸
,
硅胶
,
氧化-还原引发体系
,
表面引发接枝聚合
,
接枝度
代新
,
高保娇
,
丁浩
,
房晓琳
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2012.00185
以氯甲基化交联聚苯乙烯(CMCPS)微球为出发物质,首先在催化剂KI存在下,与六次甲基四胺(HMTA)进行Delepine反应,制得氨基化改性的聚苯乙烯微球AMCPS；然后再使微球AMCPS与水杨醛(SA)发生Schiff碱反应,制备了Schiff碱型螯合树脂SACPS微球,采用红外光谱法表征了其化学结构.重点研究了CMCPS微球氨基化改性Delepine反应的影响因素,探讨了反应机理.研究结果表明,催化剂KI对CMCPS微球表面的苄氯基团与HMTA之间的Delepine反应,具有很强的催化作用；使用极性较强的溶剂DMSO及在较高的温度(80℃)下反应,氯甲基转变为氨甲基的效率高；Schiff碱型螯合树脂SACPS对Cu2+离子具有良好的螯合能力.
关键词:
交联聚苯乙烯
,
Delepine反应
,
水杨醛
,
Schiff碱
,
螯合树脂
汪剑
,
高保娇
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2008.05.016
使用偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对微米级硅胶进行表面化学改性,将双键引至SiO2粒子表面,采用溶液聚合法将甲基丙烯酸(MAA)接枝于硅胶微粒表面(graft from法),制得了接枝微粒PMAA/SiO2. 采用红外光谱(FTIR)与热重分析法(TG)对PMAA/SiO2的化学结构与组成进行了表征,用扫描电子显微镜(SEM)观察了接枝微粒的形貌,探索了各种因素对接枝率的影响. 结果表明,采用graft from法可顺利地将MAA接枝于硅胶微粒表面;在接枝聚合过程中,已接枝到硅胶表面的聚合物层对后续的接枝聚合会形成阻力. 接枝率随单体浓度的增大而增大,当单体浓度超过一定值时(ω(单体)≥3%)接枝率不再变化;随引发剂用量的增大及温度的升高,接枝率均呈现先上升后下降的变化规律. 制备高接枝率微粒的适宜条件为:温度为70 ℃、ω(单体)=3%、ω(引发剂用量)=0.6%.
关键词:
甲基丙烯酸
,
硅胶
,
接枝聚合
,
溶液聚合
,
接枝度
杨云峰
,
高保娇
,
郁士奎
,
徐立
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2004.07.011
以分子量低、表面活性好的丙烯酰胺(AM)-苯乙烯(St)两亲嵌段共聚物(PAM-b-PSt)为大分子表面活性剂,配制了丙烯酰胺-苯乙烯微乳液共聚合体系;绘制了拟三元微乳液相图;从微乳液相图中选择了合适的共聚合体系,用自乳化微乳液共聚合法制得高分子量的两亲嵌段共聚物PAM-b-PSt.用FTIR及UV分析了产物的化学组成,用DSC表征了产物分子链的嵌段结构;用荧光探针法与旋转粘度法研究了产物PAM-b-PSt的疏水缔合性.结果表明,采用大分子表面活性剂同样可配制出O/W型微乳液共聚合体系,且仅使用3 g即可将0.25 g疏水单体稳定地分散在水中,表现出高的乳化效率;而且这种新的自乳化微乳液体系,免去了去除表面活性剂的后处理纯化过程,可一步制得纯净的两亲嵌段共聚物;所制产物具有良好的疏水缔合性,表现出明显的增稠作用,其水溶液粘度为同质量分数(ω(p)=0.5%)的聚丙烯酰胺水溶液粘度的5倍.
关键词:
丙烯酰胺
,
苯乙烯
,
两亲嵌段共聚物
,
自乳化微乳液共聚合
,
疏水缔合聚合物
张正国
,
高保娇
,
雷青娟
高分子材料科学与工程
在生物相容性微球交联聚乙烯醇（CPVA）微球表面实施甲基丙烯酸（MAA）的接枝聚合,制备了高接枝度（30g/100g）的接枝微球CPVA-g-PMAA。研究了接枝微球CPVA-g-PMAA对肌酐分子的吸附性能,分析了吸附机理。结果表明,在较大的pH范围内,CPVA-g-PMAA的Zeta电位为绝对值较大的负值。在强静电相互作用和氢键相互作用的协同下,CPVA-g-PMAA对肌酐分子表现出很强的吸附能力。随介质pH的增高,吸附容量先增大后减小,pH=8.0时,吸附容量最大（40mg/g）;温度升高,吸附容量减小;CPVA-g-PMAA的接枝度增大,吸附容量升高。
关键词:
聚乙烯醇微球
,
甲基丙烯酸
,
接枝聚合
,
肌酐
,
吸附
高保娇
,
张利琴
,
陈涛
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60902-0
醇氧化为羰基化合物是有机合成工业中最重要的化学转变之一,在实验室研究和精细化工生产中都占有非常重要的地位.使用传统的化学计量强氧化剂(如CrO3, KMnO4, MnO2等),不但成本高及反应条件苛刻,还会产生大量污染环境的废弃物.因此,需要大力发展高效、绿色化的醇转变为羰基化合物的氧化途径.以2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)为催化剂,分子氧为氧化剂,可在温和条件下绿色化地实现醇的氧化转变.该催化氧化作用的实质是TEMPO经过单电子氧化过程转化为相应的氮羰基阳离子,该阳离子是一个具有强氧化性的氧化剂,可将伯醇和仲醇分别快速地、高转化率、高选择性地氧化为对应的醛或酮.然而,目前使用的TEMPO大多为均相催化剂,虽然表现出良好的催化活性和选择性,但反应后难以分离回收,不能再循环使用,严重制约着这一催化体系的发展.本文将TEMPO化学键合在聚合物载体上,在非均相催化剂的作用下,以期实现环已醇的分子氧氧化,将其转变为环已酮.首先采用悬浮聚合法,制备了交联聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(CPGMA)微球,该聚合物微球表面含有大量环氧基团,为实现TEMPO的固载化提供了条件.以4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(4-OH-TEMPO)为试剂,使CPGMA微球表面的环氧基团发生开环反应,从而将TEMPO键合于微球表面,制得了固载有TEMPO的聚合物微球TEMPO/CPGMA.将此非均相催化剂与Fe(NO3)3组成共催化体系,应用于分子氧氧化环己醇的催化氧化过程,深入考察了该共催化体系的催化性能,并探索研究了催化氧化机理,考察了主要条件对催化氧化反应的影响.结果表明,共催化体系TEMPO/CPGMA+Fe(NO3)3可以有效地催化分子氧氧化环己醇的氧化过程,将环己醇转化为唯一的产物环己酮,显示出良好的催化选择性.助催化剂Fe(NO3)3化学结构中的Fe3+离子和NO3–离子两种物种均参与催化过程,共同发挥助催化剂的作用,伴随着两种价态铁物种Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的转变以及NO3–与NO2–之间的转变,固载化的氮氧自由基TEMPO不断地转变为氮羰基阳离子,该氧化剂物种使环己醇的氧化反应不断地循环进行.对于共催化体系TEMPO/CPGMA+Fe(NO3)3的使用,适宜的反应条件为TEMPO与Fe(NO3)3的摩尔比为1：1,55°C,通入常压O2.反应35 h,环己酮的转化率可达到44.1%.因此,在温和条件下,使用固载化的TEMPO,有效地实现了环己醇向环己酮的转化.此外,固载化催化剂TEMPO/CPGMA在循环使用过程中表现出良好的重复使用性能.
关键词:
氮氧自由基
,
聚甲基丙烯酸缩水甘油酯
,
固载化
,
组合催化剂
,
环己醇氧化
,
分子氧
张正国
,
杜瑞奎
,
李延斌
,
高保娇
,
安富强
,
黄小卫
,
张永奇
,
徐旸
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.增刊(Ⅰ).020
将功能大分子聚乙烯亚胺(polyethylenei-mine,PEI)化学接枝到硅胶微粒表面,成功制得了功能接枝材料 PEI/SiO2；采用表面印迹技术,以 Sc3＋为模板离子,乙二醇二缩水甘油醚为交联剂,对硅胶表面的PEI大分子链进行了交联,同时实现了 Sc3＋离子的印迹,制得了Sc3＋印迹材料 IIP-PEI/SiO2.采用静态法研究了 IIP-PEI/SiO2对 Sc3＋的结合特性与识别选择性.实验结果表明,Sc3＋印迹材料 IIP-PEI/SiO2对Sc3＋具有强的结合亲合性与优良的识别选择性.IIP-PEI/SiO2对Sc3＋的结合容量可以达到1．08 mg/g,结合行为服从 Freundlich 单分子层吸附.相对于 Al3＋离子和Fe3＋离子,IIP-PEI/SiO2对Sc3＋离子的选择性系数分别为4．21和5．73.对模拟和实际赤泥酸浸液进行了研究,实现了Sc3＋的高效回收.另外,IIP-PEI/Si O 2具有良好的重复使用性能.
关键词:
表面印迹
,
聚乙烯亚胺
,
硅胶
,
钪离子
,
赤泥
雷青娟
,
张正国
,
高保娇
,
安富强
,
代新
,
万敏
,
高建峰
高分子材料科学与工程
将对羟基苯磺酸钠(SHBS)接枝到PGMA/SiO2微粒的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)大分子链上,成功地制备出一种新型的磺酸型螯合吸附材料SHBS-PGMA/SiO2,研究了其对Cd(Ⅱ)的吸附行为.结果表明,SHBS-PGMA/SiO2对Cd(Ⅱ)有很强的螯合吸附能力,吸附容量可以达到0.40mmol/g.吸附行为符合Langmuir与Freundlich吸附模型和准二级动力学方程式,并分别计算了吸附过程的焓变(△H)、吉布斯自由能变(△G)和熵变(△S)等热力学参数.结果表明,该吸附过程是自发的吸热过程.
关键词:
螯合吸附
,
重金属离子
,
对羟基苯磺酸钠
,
聚甲基丙烯酸缩水甘油酯
张亚妮
,
任立勇
,
王丽莉
,
苗润才
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.05.001
光子晶体光纤的问世,使得光子晶体保偏光纤(Polarization maintained photonic crystal fibers,PM-PCF)的研究一直是光通信领域的研究热点.在综述国内外大量文献的基础上,对高双折射光子晶体保偏光纤的传输机理和保偏原理进行分析,评述了高双折射光子晶体保偏光纤的各种设计方案,并进一步对光子晶体保偏光纤的研究现状、应用和发展前景进行了展望.
关键词:
光通信
,
保偏光纤
,
光子晶体光纤
,
高双折射
,
聚合物光纤
王蕊欣
,
高保娇
高分子材料科学与工程
采用甲基丙烯酸缩水甘油酯对Al2O3颗粒进行接枝改性,制备了接枝微粒,考察了PGMA/A12O3对环氧电子灌封材料力学性能的影响,并利用扫描电镜观察了环氧灌封材料经PGMA/A12O3填充前后的冲击断面的形貌变化.研究结果表明,经接枝改性后,接枝微粒PGMA/A12O3对环氧灌封材料的力学性能起到了明显的改善作用:PGMA/A12O3对环氧灌封料的增韧效果明显优于未改性的A12O3,且随PGMA/A12O3填充量的增大,冲击韧性先增大后减小,在填充量较小(0.7%)时,冲击韧性最大;屈服强度也随PGMA/A12O3的加入出现一最佳值;并随接枝微粒PGMA/Al2O3的接枝率的增加,其冲击韧性和屈服强度明显增大.
关键词:
接枝改性
,
氧化铝
,
聚甲基丙烯酸缩水甘油酯
,
环氧树脂
,
增强增韧
