基于超支化聚合物的单分子胶束的研究进展[1]
环境敏感高分子材料类型及应用（2）
环境敏感高分子材料类型及应用摘要环境敏感高分子材料是智能材料中的一类高分子材料,本文对智能凝胶的类型及应用进行了详细阐述，简要介绍了温度响应高分子、刺激响应高分子水溶液、载体表面的刺激响应高分子以及刺激响应高聚物膜。
关键词：环境敏感高分子;温敏凝胶；PH敏感性凝胶；药物控释；温度响应高分子1.概述环境敏感高分子材料是智能材料中的一类高分子材料，也称机敏性高分子材料、刺激相应型高分子材料、智能高分子材料。
能响应外界环境的微小变化，使其分子结构和物理性能发生变化，变化的方式有相变、形状变化、光学性能变化、力学性能变化、电场变化、体积变化、表面能变化、反应和渗透率变化、识别性能变化等。
环境敏感高分子材料与普通的高分子有所不同，当受外界刺激时，环境敏感高分子材料中高分子链内的链段有较大的构象变化，外界刺激消失后，其又可自动恢复到原来的内能较低的稳定状态。
[1]环境敏感高分子可以按照不同的分类方式进行分类。
按物理存在状态和应用形式可分为：聚合物溶液、水凝胶（又可分为交联水凝胶和可逆水凝胶）、聚合物胶束、智能改性表面和共轭物。
按刺激响应机制可分为：温度敏感聚合物、pH敏感聚合物、离子强度敏感聚合物光敏感聚合物、电敏感聚合物、磁敏感聚合物、化学或生物分子敏感聚合物、复合敏感聚合物。
2.凝胶智能凝胶是环境敏感高分子材料中最重要的一类，它的许多性质都与凝胶有关。
凝胶是指三维网络结构的高分子化合物与溶剂组成的体系，由于它是一种三维网络立体结构，因此它不被溶剂溶解，同时分散在溶剂中并能保持一定的形状。
它既是高分子的浓溶液又是高弹性的固体，小分子物质能在其中渗透或扩散。
其性质取决于三个因素：高分子网络的性质、溶剂的性质、溶剂与高分子间的相互作用。
当凝胶中含有亲溶剂性基团，可被溶剂溶胀。
其溶胀过程为：溶剂分子扩散进高分子网络;溶剂化作用使得高分子链段松弛；高分子链段向三维空间伸展。
研究表明，凝胶的溶胀取决于两种趋势的平衡：一方面，溶剂分子进入高分子的网络中使其体积膨胀，大分子链呈伸展状态，构象熵降低；另一方面，高分子分子链伸展，高分子网络受内部应力作用产生弹性回缩，促使凝胶体积减小，当两种相互作用抵消时，凝胶处于溶胀平衡状态。
超分子聚合物的研究进展
超分子聚合物的研究进展摘要:介绍了超分子聚合物领域的研究进展及其应用,阐述了其主要类别（如氢键超分子聚合物、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)，最后讨论了超分子化合物研究过程中的表征方法。
超分子聚合物的研究前景将朝着更大产率、更简便制备步骤及更新颖结构的方向发展。
Thｅauthorｓiｎｔrodｕｃedｔhe stａｔus qｕo ｉｎstudiｅs on suｐramoleｃuｌar pｏlymerｓaｎd ｔhｅir applicatiｏns, ａｎd eｘpatiated ｍain c ａｔeｇoｒｉｅｓof the polymers, iｎvoｌviｎｇhydｒogen bond ｓupraｍoleｃulaｒpoｌyｍｅr, ｃｏｏrdinatｉon cｏmｐlｅx supramｏlecuｌaｒｐｏlymer, π－π sｔacking ｓｕｐramoleｃuｌar poｌｙmｅｒaｎd ioｎic effectsupｒaｍoleculaｒｐolymer.Thｅcｈaraｃｔeｒizatioｎmethods adoｐteｄin tｈe investigａtiｏｎs of tｈe supraｍoleｃｕｌar compounｄｓwerｅdiｓc ｕsｓｅd.The high yｉeld,simplifｉedｐrｅparaｔｉｏn proceｓs and nｏvelｓtrucｔurｅare dｅemed as the majoｒtargeｔｓiｎthe future resear ｃh ａnd devｅlopment of thｅsuｐrａｍｏleｃular pｏｌymeｒｓ.关键词:超分子超分子聚合物一、超分子“超分子”这一名词最早是在1９37年ＷOLF公司第一次提出的，这一术语引起了社会极大的反响。
而法国科学家LEＨN 第一次系统性地研究并定义超分子,使他和PEＤEＲSON C Ｊ ,CRＡM D Ｊ一同分享了1987年的诺贝尔化学奖。
超支化聚合物合成的研究进展
超支化聚合物合成的研究进展超支化聚合物是一类高度支化的三维大分子，由于其独特的结构和性质以及潜在的应用，已经在高分子材料领域得到快速发展。
综述了超支化聚合物合成方法的研究进展，其中主要介绍单单体法（SMM）、双单体法（DMM）、偶合单体法（CMM）以及点击化学法，同时对超支化聚合物的发展前景进行了分析和展望。
标签：超支化聚合物；大分子；合成树状支化大分子（Dendritic macromolecules）由于独特的分子结构而表现出线性聚合物没有的低黏度、高溶解度等特性，近年来受到学界的高度关注[1]。
树状支化大分子根据结构特征可分为树枝状大分子（Dendrimer）和超支化聚合物（Hyperbranchedpolymers）[2]，其中树枝状大分子具有高度规整的完美结构，最先受到学界的关注。
1985年，Tomalia等[3]发表了关于星型树枝状大分子的文章，其产物结构完美，但不管是采用收敛法还是发散法[4]合成，都需经过多步反应及提纯，复杂的合成过程增加了成本，阻碍其工业化发展。
此外，很多应用领域并不需要完美结构的聚合物，因此与树枝状大分子结构性质类似的超支化聚合物开始进入大众的视野[5]。
超支化聚合物的结构虽不及树枝状大分子完美，但合成和纯化简单，通过一步法[6]或准一步法[7]即可合成，从而大大节约成本，有利于工业化发展。
1988年，Kim和Webster采用一步法合成高度支化的聚苯，并将此类聚合物命名为超支化聚合物[8]。
此后，一系列不同结构功能的超支化聚合物被合成，如聚酯[9]、聚硫醇[10]、聚氨酯[11，12]等。
超支化聚合物具有三维立体结构，分子链间缺少缠结，因此其熔融黏度较等分子质量的线性聚合物低；末端带有大量的活性基团，使其具有高溶解度[13]；进一步对其末端基团改性，可以赋予超支化聚合物更多特殊的功能。
由于超支化聚合物诸多的优点，现已拓展到涂料[14，15]、纳米复合材料[16，17]、生物传感器[18]及药物运载[19]等领域。
超支化聚合物表面活性剂的研究进展
1． 2． 4 线性核树枝状壳结构超支化聚合物表面活性剂 Sung Guk An，Guang Hwa Li，Chang Gi Cho［12］ 等人通过原子转移自由基聚合， 以四功能化的聚乙 二醇为核， 用氯甲基苯乙烯和苯乙烯合成的超支化 聚合物为壳， 从而得到两亲性聚合物。 这种超支化 聚合物表 面 活 性 剂 拥 有 内 部 中 空， 外部稠密的结
Schematic representation for preparation of amphiphilic hyperbranched polymers
1． 2． 3 树枝状核环状壳结构超支化聚合物表面活 性剂 Yoshikazu Kitajyo 等 人［11］ 以 顺 式 和 反 式 2丁 1， 442烯二醇位原料， 合成 1 ， 二羟基环氧丁烷， 然后再以三氟化硼的醚化物为阳离子引发剂 ， 合成
端羟基的超支化聚合物， 最后再以端羟基超支化聚 以三苯甲基氯化物为外壳， 合成了两 合物为内核， 亲性超支化聚合物， 用于染料的单分子纳米囊封装 和释放（ 如图 3 所示） 。
图3
Tab． 3
三苯甲基氯化物改性端羟基超支化聚合物及对染料分子的封装
Trityl chloride modified hydroxylterminated hyperbranched polymer and encapsulation of dye
超支化聚合物的研究及应用
超支化聚合物的研究及应用杨灿;王义;段冲;李绵贵;姜京哲;王兆惠【摘要】A novel AB2-type monomer containing a single carboxylic group and two hydroxylic groups was obtained by the reaction of diisopropanolamine（DIPA） and carboxylic anhydride.Based upon the efficient esterification,the kinds of hyperbranched polyesteramides were developed from AB2-type monomer.Then the polymer was modified by methacrylic acid on the end groups.Then the hyperbranched monomer was synthesized with acrylic acid and maleic anhydride copolymer scale inhibitor.%以二异丙醇胺（DIPA）及酸酐为原料合成了含有一个羧基、两个羟基的AB2型单体,采用AB2型单体自缩聚的方法合成了超支化聚酰胺酯,然后用甲基丙烯酸对超支化聚酰胺酯的端基功能改性。
然后将超支化单体与马来酸酐、甲基丙烯酸共聚合成阻垢分散剂。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)001【总页数】4页(P69-72)【关键词】超支化聚酰胺酯;马来酸酐;甲基丙烯酸;阻垢【作者】杨灿;王义;段冲;李绵贵;姜京哲;王兆惠【作者单位】华烁科技股份有限公司,湖北武汉430074;华烁科技股份有限公司,湖北武汉430074;华烁科技股份有限公司,湖北武汉430074;华烁科技股份有限公司,湖北武汉430074;武汉工程大学化工研究设计院,湖北武汉430074;广州海谷电子科技有限公司,广东广州510663【正文语种】中文【中图分类】TQ317超支化聚合物的概念最初是由Flory于1952年提出，现在超支化聚合物的研究已经成为高分子科学领域中又一个新的热点。
超支化聚合物研究进展_超支化聚合物的合成.
超支化聚合物研究进展( 超支化聚合物的合成赵辉1,2,罗运军1*,宋海香1(1 北京理工大学材料科学与工程学院,北京100081;2 开封大学,河南开封475004摘要:综述了超支化聚合物合成方法的最新研究进展。
关键词:超支化聚合物;合成;结构;性质中图分类号:T Q316 64 文献标识码:A 文章编号:1002-7432(200405-0031-041 引言早在20世纪50年代Flory [1]就提出了超支化大分子的概念,首先在理论上描述了AB x 型单体分子间无控缩聚制备超支化大分子的可能性,并与线型高分子和交联高分子进行了比较。
Flory 指出由于具有超支化结构,这类高分子将具有很宽的分子质量分布,并且无缠绕、不结晶。
因此,这类超支化聚合物材料的力学强度不高,所以当时并未引起足够的重视。
1987年Kim [2]申请了制备超支化大分子的专利,1988年在洛杉矶美国化学会上公布了这一成果[3],1990年发表了关于超支化聚苯的论文并创造了!超支化∀(hyperbranched这一名词,并逐渐成为聚合物化学中的1个重要的分支。
超支化聚合物独特的魅力在于其具有大量的高度支化的三维球状结构的端基,分子之间无缠绕和高溶解性、低粘度、高的化学反应活性等性质。
由于各种优异的性质和简单的制备方法,超支化大分子在许多领域里都显示出其诱人的应用前景。
特别是在作为添加剂改善工程塑料及其他热固性聚合物的韧性等性质的应用[1~5],越来越受到人们的重视。
从第1次有意识地成功合成超支化聚合物至今已有十多年,并且已经取得了重大进展,使之成为合成化学中的1个新的热点而广受关注。
本文重点综述超支化聚合物合成。
2 超支化聚合物合成目前,超支化大分子的合成方法除研究得比较成熟的一步缩聚法外,近年来又发展了一些新的合成方法。
下面就文献中报道过的一些超支化聚合物的合成方法进行简单的介绍。
2 1 逐步聚合通常,超支化聚合物的合成可分为无控制增长!一步法∀和逐步控制增长!准一步法∀。
超支化聚合物应用研究进展
超支化聚合物研究进展摘要：本综述的目的是叙述和讨论近年来国内外有关超支化聚合物(HBP)的概述、制备方法、羟基改性引入功能基团以及应用研究进展，并对今后HBP的应用前景进行了展望。
方法是以数据库资源为主，查询万方、维普、以及各大外文数据库中有关超支化聚合物研究进展的资料。
结果选取其中有代表性的文献进行参考后做出的总结与讨论。
本文介绍了超支化聚合物的结构和性能特征，综述了超支化聚合物的制备方法，如缩聚反应、加成反应等，介绍了羟基改性引入功能基团、功能型元素的用途，并对其应用研究进行了说明和分析。
Abstract: The purpose of this review is described and discussed the hyperbranched polymer(HBP)'s research in recent years. Method is based on database resources, mainly inquires the ten thousand party, VIP, and other big foreign language database about the hyperbranched polymer. The results is came from making reference to summarize and discuss after selecting representative literature. This paper introduces the hyperbranched polymer structure and performance characteristics,summarized the hyperbranched polymer preparation methods, such as polycondensation reaction,addition reaction.And introduces the hydroxyl modified into functional groups and analysis its application in research.关键词：超支化聚合物端羟基制备方法应用前景Keyword：The hyperbranched polymer Hydroxyl Preparation methods Application prospect正文:一．超支化聚合物的概述1．1 结构特征超支化聚合物(Hyperbranched Polymer)(简称HBP)可以简单描述为具有高度支化结构的聚合物。
超支化聚合物的制备与性能研究
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。
超支化聚合物的机理和应用分析
超支化聚合物的机理和应用分析
超支化聚合物是一种具有高分子量和高支化度的聚合物材料。
它具有与传统线性聚合
物不同的结构和性能，因此在许多领域具有广泛的应用前景。
超支化聚合物的机理主要包括三个步骤：核化、生长和分枝。
在聚合反应开始时，活
性中心聚合物化学物质通过与单体分子发生反应而形成核化物。
然后，核化物上的活性中
心能够进一步吸附更多的单体分子，从而通过活性中心引发新的聚合反应，这个过程称为
生长。
分枝发生，新生长的链通过与核化物上的活性中心反应而形成分支结构。
超支化聚合物具有许多优越的性能和特点，使其在各个领域得到广泛的应用。
超支化
聚合物具有高分子量，因此在材料力学性能方面表现出色。
由于分枝结构的存在，超支化
聚合物具有较高的熔点和玻璃化转变温度，因此在高温环境中具有较好的稳定性。
超支化
聚合物还具有良好的溶解性能和可加工性，可用于制备各种复杂结构的材料。
在生物医学领域，超支化聚合物也被广泛应用于药物传递系统和组织工程。
超支化聚
合物可用作药物载体，通过调控其分枝结构和表面活性，可以实现药物的缓释和定向输送，提高药物的疗效。
超支化聚合物还可以用于制备仿生材料和人工器官，其高分子量和分枝
结构可以模拟生物组织的结构和性能，从而实现组织工程的目标。
超支化聚合物的研究进展
超支化聚合物的研究进展李璇化学与环境学院 1105班 111030210摘要超支化聚合物由于具有高度支化三维球状结构以及众多的端基的独特结构特征，与传统的线型高分子在性能上有很大差异，因而引起科学家们高度关注。
本文通过对其结构、合成及应用的介绍，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；Progress of Hyper-branched PolymersLi Xuan(College of Chemical and Environment Class 1105 No.111030210)Abstract Hyper-branched polymers due to the unique characteristics of the highly branched three-dimensional spherical structure and a large number of end group structure, has the very big difference performance with the traditional linear polymers, which attracted the attention of scientists. This paper describes the structure, synthesis and application of hyper-branched polymers, in order to deepen the understanding of the people in this field, thus contributing to the rapid developments in the field.Key Words Dendrimer，Hyper-branched polymer，Structural characteristic在过去的很长一段时间，聚合物化学家们发现了一种由一系列支化单元组成的树状支化大分子--新的“树状分子”，它可分为树枝状大分子和超支化聚合物两大类。
超支化聚合物研究进展
超支化聚合物研究进展
９
超 支 化 聚 合 物 研 究 进展
卢 苇萍 张春 辉 钟 荣
（ 南 昌航 空大学环境与化学工程学 院 ， 江西 南昌 ３ ３ ０ ０ ６ ３ ）
摘
要： 超支化聚合物独特的三维立 体球状 结构使其 具有低 粘度 、 高流变 性 、 良好 的
１ ． ２， 能够更好地计算支化度。
Ｄ Ｂ＝１ ／ （ １ ＋Ｌ ／ ２ Ｄ） （ １ ． ２ ）
个重要 的分支及 高分子研究 界的热点 。本文对 超支
２ 超支化聚合物 的结构 ２ ． １ 结构
化聚合 物的结构 、 合成及应用进行 了阐述。
完美的树状 大分子只有树枝状 单元和末 端的官能
活性能够引发乙烯 基增 长 ， 并且 会迁 移到 下一个 活性 基团继续引发乙烯基 聚合。反应历程如图 ２所 示。
Ａ
等 利用缩聚法制得的。 他们采用 ３ ， ５ 一 二澳苯基硼酸 或３ ， ５ 一 二卤代苯基格 氏试 剂通过偶 合反 应合成 端基
等多个领域显示 出巨大的价值， 已经逐渐成为人类生 活中不可或缺 的一部 分。
早在 １ ９ ５ ２ 年， Ｆ ｉ ｅ ｒ ｙ 发现 了高 度支化的聚合 物可 以通过 Ａ Ｂ （ 包括 １ 个 Ａ官 能团和 ２ 个或更 多 Ｂ官能
Ｂ
团， ｎ 》２ ） 单体的 自 缩合反应而不产生凝胶来合成。非 常遗憾的是 ， 这种非结晶、 无缠绕的聚合物当时并没有 引起很多研究者的关注。直到 １ ９ ８ ９年， 杜邦公司 Ｉ Ｇ ｍ
等 用 Ａ Ｂ ２ 型单体 ， ３ ， ５一 二澳苯基 硼酸或 ３ ， ５ 一二 囟
圈１ 超支化 聚合物结构示 意圈
超支化聚合物的机理和应用分析
超支化聚合物的机理和应用分析
超支化聚合物是一种新型的高分子材料，具有独特的分子结构和性质。
它是在传统线性或支化聚合物基础上，由多个分支化单体聚合而成，形成一种分子中有多个支链的空间网络结构。
这使它具有比线性或支化聚合物更高的贮能密度、更强的剪切稳定性、更好的抗氧化性和独特的低剪切粘度等特性。
超支化聚合物的合成方式一般分为一步和两步法。
一步法是同时聚合多个单体，两步法则是分别聚合多个单体后再进行交联反应形成超支化结构。
超支化聚合物在材料科学、化学、生物医学等领域都有着广泛的应用。
以下是超支化聚合物的应用分析：
1、新型功能材料：超支化聚合物的独特空间结构可用于制备新颖的功能材料，如纳米材料、分离膜、涂料、铸膜材料等。
超支化聚合物的聚合度高，分子量大，取代方便，能制得高品质的材料。
2、生物医学：超支化聚合物是一种良好的材料用于制造生物医学材料，如人工骨、生物透析膜、人工血管等。
超支化聚合物的解离温度较高，分枝结构对于物质的运输等特点，可对组织有更好的生物相容性。
3、光学领域：超支化聚合物是制造光学材料的一种理想选材。
它具有独特的分子结构和物理性质，可以制备硬质镜片、透明薄膜、涂料等。
4、环保材料：超支化聚合物属于新型材料，无毒、无害、易降解，因此也是一种环保型材料，如可降解高分子材料、防水材料、水溶性材料等。
超支化聚合物是一种独特的化学物质，具有广泛的应用前景。
随着科技不断发展，超支化聚合物材料将在更广泛的领域发挥其独特的特性和优势，成为未来高科技产业的一个重要领域。
南京邮电大学硕士研究生学位论文第...
南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要摘要近年来，水溶性共轭高分子显示出的独特光电性质在化学生物传感器中获得了广泛的应用，由于水溶性共轭聚合物可溶于水等环境友好溶剂，通过聚合物与带相反电荷猝灭剂之间的电子或能量转移对周围环境中微量物质进行检测，而电子或能量极易在整个聚合物链上离域，荧光猝灭信号被放大，因此可以简便实现对多种有机、无机甚至生物大分子的高灵敏度检测。
从水溶性共轭高分子的结构设计来看，多支化构型的发光共轭高分子能够更好的改善线型高分子由于聚集引起的荧光自身猝灭，从而更好的提高水溶性共轭高分子传感材料的抗干扰能力和检测灵敏度。
另一方面，水溶性共轭聚合物作为高灵敏度传感材料在酶的检测方面具有信号倍增和实时检测的优势，可大大提高酶检测方法的灵敏度、方便性和广谱性。
本论文从制备多支化水溶性共轭高分子入手，设计合成新型阳离子型水溶性共轭聚芳撑乙炔，同时利用某些已制得的水溶性共轭高分子进行新的生物传感应用探索。
主要研究工作包括以下几个方面：1．将超支化反应的方法引入到水溶性共轭高分子的设计合成中，利用单体A2 + A2’ + B3的方法，先通过Sonogashira聚合得到中性超支化共轭聚合物，然后进行季胺化得到水溶性超支化共轭聚合物。
2．利用已制得的阳离子型水溶性共轭聚合物PFEP与酶底物探针的相互作用检测磷酸酯酶。
由于聚合物可以通过静电吸引与荧光素修饰的带负电荷的三磷酸腺苷结合并发生荧光共振能量转移。
当加入磷酸酯酶时，它可以催化底物三磷酸腺苷上的磷酸酯基团逐渐水解，得到不带电荷的腺苷，从而使阳离子型共轭聚合物得以释放，能量转移效率下降。
结果表明，能量转移效率下降的程度与酶的浓度相关，该方法灵敏度高，检测限可达到1 × 10-6 unit/µL。
关键词：水溶性共轭聚合物，超支化，合成，荧光检测，传感，酶ABSTRACTIn recent years, water-soluble conjugated polymers (WSCP) have been used as chemical and biological sensors due to their unique optical and electrical properties. Because of WSCP is soluble in water and other environment-friendly solvent, micro substances can be detected through between the polymer and the oppositely charged-quencher. Hence electronic or energy transfer tends to delocalize easily throughout the polymer chain and fluorescence quenching signal is amplified, thus high-sensitivity detection of a variety of organic or inorganic and even biological macromolecules can be easily achieved. From the structural design of point, the multi-branched WSCP can improve the self-quenching of fluorescence causing by configuration compared to the linear WSCP. Consequently, the anti-interference ability and detection sensitivity can also be increased when WSCP is applied as sensory materials. On the other hand, as sensing materials with high sensitivity, WSCP has the advantages of real-time and signal-amplified in the detection of the enzyme using. As a result, the enzyme assay high sensitivity, convenience and wide-spectrum can all be achieved by WSCP. In the thesis, we prepared multi-branched water-soluble conjugated polymers first, besides this, we have designed a novel sensing method using of cationic water-soluble conjugated aromatic acetylene which has been obtained. This dissertation is focused on modifying the aggregation of WSCPs by means of structure design and changing environmental conditions, and studying the structure-property relationship. The contents are as follows:1. Hyperbranched reaction method is introduced to the design of water-soluble conjugated polymer synthesis. The synthesis of water-soluble conjugated hyperbranched polymer was adopted A2 + A2' + B3 method. At first, AB n monomer with conjugated aromatic structures was synthesized and then polymer was obtained by one-step reaction. In the beginning, the neutral polymer was gained through Sonogashira polymerization, and then got water-soluble conjugated polymers from post-quaternization treatment.2. The cationic conjugated polymer (CCP) associated with the fluorescein-labeled anionic adenosine triphosphate (ATP) by electrostatic attractions and fluorescence resonance energy transfer (FRET) from the CCP to the fluorescein-labeled ATP occurred. When phosphatase was added, it catalyzed the hydrolysis of phosphate groups from its substrate, ATP, and the final productadenosine was neutral, which made the CCP detached from adenosine. Then the FRET efficiency decreased. The results showed that the degree of FRET efficiency decrease was related to the concentration of phosphatase, the detection limit can be 1×10-6 unit/µL.Keywords: Water-soluble conjugated polymers, Hyperbranched, Synthesize, Fluorescence detection, Sensory，Enzyme南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
聚合物胶束的研究新进展
聚合物胶束的研究新进展摘要】通过查阅近年来聚合物胶束的研究文献，对其材料、制备方法、在医药领域中的应用进行综述。
【关键词】聚合物胶束应用进展【中图分类号】R914 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2013）32-0055-02聚合物胶束（polymeric micelles）是由嵌段共聚物在水溶液中自组装形成的分子有序聚集体，具有经典的“核-壳”结构。
作为药物载体，具有稳定、低毒、缓释、靶向的优点。
很多用于治疗疾病的药物，体外活性很高，但因其溶解性能差，毒副作用大，缺乏合适的药物载体而被淘汰。
为克服这些药物在临床治疗上的不足，聚合物胶束以其独特的优势成为研究的热点。
本文就聚合物胶束的材料、制备方法及在医药领域中的应用做如下综述。
1 聚合物胶束的制备1.1 材料的选择目前，用于制备胶束的嵌段共聚物种类很多，包括两亲性嵌段共聚物、三嵌段共聚物、交联共聚物及接枝共聚物。
其中两亲性聚合物有亲水片段和疏水片段两部分组成。
常用的亲水片段有聚乙二醇（(Polyethylene glycol，PEG）、聚乙烯吡咯烷酮（Polyvinylpyrrolidone，PVP）等，他们都具有良好的生物相容性和应用安全性，疏水片段有聚丙交酯（Polylactide，PLA）、聚乙醇酸（Polyglycolic acid，PGA）等。
三嵌段共聚物形成的胶束内核比较紧密，比如普朗尼克（商品名Pluronics）、聚氧乙烯-聚异戊二烯聚氧乙烯等都属于这一类，普朗尼克以其无毒、无刺激、无免疫原性（non-immunogenic）、可溶于体液[1]等优点应用的较为广泛。
在嵌段共聚物引入可发生交联的集团，使用交联剂将其交联即可得到交联共聚物，郭艳玲[2]等将带有双键的丙烯酸引入聚乙二醇-聚己内酯嵌段共聚物（MePEG-PCL）中，制备胶束的同时使用过硫酸铵引发胶束内核部分的双键交联，得到核交联的胶束更加稳定。
接枝共聚物是刚刚发展起来的新材料，已有相关文献报道[3]。
单分子胶束的制备及应用研究进展
单分子胶束的制备及应用研究进展
王燕;周应学
【期刊名称】《化学研究与应用》
【年(卷),期】2024(36)1
【摘要】单分子胶束由单个分子构成且有核-壳结构的胶束,这种独特的结构,使其显示出优异的稳定性,在稀释的条件下,不会发生解离。
单分子胶束因其在复杂多变的微环境中具有良好的热力学稳定性和尺寸分布均匀性,使得单分子胶束在药物运输、靶向释放、染料去除、荧光标记、无机纳米颗粒模板的制备、能量收集和储存等方面都有重要应用。
本文从不同聚合物结构及功能方向,综述了单分子胶束制备及应用的研究进展。
【总页数】18页(P10-27)
【作者】王燕;周应学
【作者单位】西安汽车职业大学;西安工程大学
【正文语种】中文
【中图分类】O645.2
【相关文献】
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超支化聚合物制备方法的研究进展_张传海
基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.20334030,No.50403024);作者简介:张传海(1984-),男,中国科学院研究生院硕士研究生,主要从事聚烯烃功能化的研究。
*通讯作者:Email:zhangly@超支化聚合物制备方法的研究进展张传海a ,李化毅b ,张明革b ,张辽云a*(a 中国科学院研究生院,北京 100049;b 中国科学院化学研究所,北京分子科学国家实验室,高分子科学与材料联合实验室,工程塑料重点实验室,北京 100080)摘要:超支化聚合物是一类可以通过一步法来合成的具有高度支化结构的体型大分子。
经过二十年的研究,超支化聚合物由于其独特的结构和性能特点以及可实现规模化生产的特点,已经迅速成为一类重要的和具有广阔应用潜力的高分子材料。
本文从单体类型的角度介绍了超支化聚合物的主要制备方法及其发展历程,主要涉及AB x 型,AB*型,A 2+B 3型以及潜在AB x 型单体(包括开环聚合和偶合单体法)等,同时论述了各制备方法的优点和局限性。
关键词:超支化聚合物;制备方法;缩聚反应;自缩合乙烯基聚合概述树状支化大分子(Dendritic macromolecules)是近年来高分子材料领域研究的热点之一[1~6]。
根据树状支化大分子的结构特征,可将其划分为树枝状大分子(Dendrimer )和超支化聚合物(Hyperbranched polymers)[1]。
树状支化大分子由于具有高度支化的结构,因而表现出与线形聚合物不同的性能,例如其分子链不易缠结、溶液和本体的粘度低、分子结构呈球形、以及分子链末端带有大量的官能团等[2]。
其中树枝状大分子由于其结构上的完美(无缺陷和高度的对称性等),最先受到学界的关注,但是树枝状大分子无论是通过发散法合成还是通过收敛法合成,都需要经过多步反应和纯化,繁琐的合成过程和高昂的成本大大妨碍了其工业化的应用。
另一方面,在很多领域的应用中,完美的树枝状结构并不是必须的条件,例如在改善粘度的时候需要的主要是其高度支化形成的球形结构,作为涂料的交联剂需要的则主要是其低粘度和大量的末端活性基团[3]。
聚合胶束研究进展
新技术新制剂新剂型――
微粒分散系之聚合胶束研究进展1定义：
由1亲水段和1疏水段在水中形成的热力学稳定胶体溶液；2载体材料：载体具有亲水段和疏水段；清水段：如PEG，疏水段：如聚乳酸，聚氨基酸，短链磷脂等；
3原理：
与表面活性剂形成有同样原理，当达到CAC（临界聚集浓度）时，聚合物分子缔合形成亲水段向外，疏水段向内的胶束。
同时，CAC比表面活性剂CMC(表面临界浓度)小很多。
活性基团在清水段，可以进一步同靶向配体结合。
4应用：
载体：药物
Pluronics 阿霉素，顺铂，表柔比星，氟哌啶醇，ATP 聚已内酯-b-PEG FK506,L-685
聚已内酯-b-甲氧基PEG 吲哚美辛(其它应用详见药剂学第七版369页)。
超支化聚合物的机理和应用分析
超支化聚合物的机理和应用分析超支化聚合物是一种具有特殊结构和性质的聚合物材料，具有分子内部高度分支和大分子量的特点，具有较高的分子密度和较高的机械性能。
超支化聚合物是近年来聚合物材料领域的研究热点之一，具有广泛的应用前景，可以在材料、医药、化工等领域发挥重要作用。
超支化聚合物的机理主要是利用多功能单体进行交联反应，形成高度分支的聚合物结构。
具体而言，超支化聚合物的合成过程包括两个主要步骤：首先是利用多官能团单体进行缩聚反应或者交联反应，形成分子内部高度分支的结构；其次是通过控制反应条件和合适的催化剂，实现高效的聚合反应，形成高分子量的超支化聚合物。
超支化聚合物的合成过程相对复杂，需要精确的控制反应条件和合适的催化剂，因此合成方法的选择和工艺条件的优化对超支化聚合物的性能和应用具有重要影响。
超支化聚合物具有许多特殊的性质和优异的性能，使其在各个领域具有广泛的应用前景。
超支化聚合物具有较高的分子密度和较高的分子量，具有良好的机械性能和热稳定性，可以作为结构材料用于制备高性能的复合材料、聚合物薄膜和高强度纤维等；超支化聚合物具有较高的表面活性和较强的溶剂吸附能力，可以作为功能材料用于吸附分离、催化反应和生物医药等领域；超支化聚合物具有良好的光学性能和电学性能，可以作为电子材料用于制备光电器件、传感器和光学器件等。
在材料领域，超支化聚合物具有广泛的应用前景。
超支化聚合物可以作为高性能的结构材料，用于制备轻质高强度的复合材料，可以应用于航空航天、汽车制造和建筑领域，具有良好的市场前景。
超支化聚合物还可以作为功能材料，用于制备吸附材料、催化材料和生物医药材料，可以应用于环境保护、能源开发和医疗健康领域，具有重要的社会意义。
随着科学技术的不断进步和人们对材料性能要求的提高，超支化聚合物将在材料领域发挥越来越重要的作用。
在医药领域，超支化聚合物也具有重要的应用价值。
超支化聚合物可以作为药物传递载体，用于改善药物的溶解度和生物利用度，提高药物的疗效和降低副作用，对于治疗肿瘤、炎症和感染等疾病具有重要的临床意义。
超支化聚合物的机理和应用分析
超支化聚合物的机理和应用分析
超支化聚合物是一种特殊的聚合物结构，具有高分支度和分子量的特点。
超支化聚合物的机理分为两个主要方面：自由基聚合和离子聚合。
下面将分别对这两个方面进行介绍。
自由基聚合机理是指聚合反应中自由基的生成、传递和聚合的过程。
自由基聚合是最常见的聚合反应机理，也是合成超支化聚合物的常用方法之一。
在自由基聚合过程中，首先发生引发反应，引发剂被激活形成自由基，并引发单体的自由基聚合。
然后，自由基聚合体会和引发剂进行反应，形成新的自由基，继续聚合过程。
聚合反应结束后，通过一定的方法，使超支化聚合物形成。
超支化聚合物具有很多特殊的性质和应用。
超支化聚合物具有高分子量和分支度，因此具有良好的机械性能和热稳定性。
超支化聚合物具有很高的溶解度和可溶性，可以制备成溶液，方便加工和成型。
超支化聚合物还具有较高的活性位点和化学官能团，可以进行进一步的修饰和功能化。
超支化聚合物在许多领域中有广泛的应用。
超支化聚合物可以用作改性剂，用于增加其他聚合物的力学性能和热性能。
超支化聚合物可以用于制备新型复合材料，可以改善材料的力学性能和热性能。
超支化聚合物还可以用于制备纳米颗粒、微胶囊等功能材料，具有广阔的应用前景。
超支化聚合物是一种具有高分支度和分子量的特殊聚合物结构，其机理包括自由基聚合和离子聚合。
超支化聚合物具有良好的力学性能、热性能和溶解性，具有广泛的应用领域，可用作改性剂、复合材料以及功能材料的制备。
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基于超支化聚合物的单分子胶束的研究进展蔡相宇,杨正龙,万德成3(同济大学材料学院功能高分子研究所,上海 200092) 摘要:近年来,单分子胶束Π粒子(Unim olecular micelle:UI M)引起了人们的极大兴趣,这是由于通过对核和壳的化学设计,粒子的溶解性、生物相容性、刺激响应性、与基质的相互作用等都可得到改进,粒子还可以包裹多种客体。
相对于自组装法而言,超支化聚合物法在合成UI M方面具有某些独有的特征,主要表现在:(1)UI M的尺寸主要由超支化聚合物决定,从而具有相当的可预见性;(2)可以大规模、高浓度合成UI M;(3)对聚合物的亲水性没有要求,可以利用的聚合物非常广泛,核2壳结构更为丰富;(4)产品可以以任何形式存在。
本文在简要比较以自组装法和超支化聚合物法合成UI M的基础上,主要介绍了以超支化聚合物(特别是超支化聚甘油醚(PG))为支架合成各种核2壳聚合物及其应用。
以长链小分子或聚合物改性的PG可以用作纳米胶囊,也可以作为纳米模板来合成各种无机粒子,而后者显示出量子限制效应和模板效应。
特别地,一种全亲水壳交联的、刺激响应的粒子的合成显示了超支化聚合物法在合成复杂UI M方面的优势。
总之,超支化聚合物法提供了巨大的核2壳结构分子设计空间,为合成功能集成粒子提供了更多机会。
关键词:单分子胶束;超支化聚合物;纳米胶囊;分子设计;自组装引言法国科学家Lehn曾形象地将原子、分子和超分子比作语言中的字母、单词和句子,预示了超分子化学的巨大发展前景[1]。
单分子胶束在主2客体化学和超分子化学领域扮演了极其重要的角色,这与其分子特有的拓扑结构及其所提供的分子设计空间密切相关。
单分子胶束可以作为纳米反应器、药物储藏库和催化剂载体等。
客体分子可以通过拓扑匹配作用、氢键作用、静电力、范德华力、金属2配体等作用而被胶囊化。
考虑到客体分子的几何特征和电子特征的多样性,对单分子胶束的核的化学结构进行相应的分子设计是十分必要的。
另一方面,通过对壳的设计可以控制单分子胶束的溶解性、生物相容性、细胞吸收性、与基质的相互作用,甚至赋予壳层导向性、选择性吸收、刺激响应性释放等。
在某种意义上,生物分子可以作为此类结构设计和功能开发的模型,如酶分子的相对质量仅为数千到数百万,但能选择性的作用于特定客体分子,催化底物分子以温和、可控和高度选择的方式进行反应。
从更大一点的尺度来看,细胞就是一个功能化微粒,能完成物质运送、分子识别、信息传递、能量转换等多种功能。
如今,能整合多种功能的聚合物纳米微粒的合成仍然是人们努力的目标。
例如,人们曾提出过导弹模型的微观药物载体用于人体给药。
理论上,这样的粒子能以专一、定向、可控的方式输送目标分子,它的成功开发,将使很多疾病的治疗发生革命性的变化。
类似的原理可以应用到催化化学、农药、护肤品、绿色化学等领域。
目前来看,合成单分子胶束聚合物主要有三种方法,一是自组装法,二是超支化聚合物或树枝状聚合物法,三是无机模板法,不过,到目前为止,所获“粒子的复杂程度在自然向我们所招展的(东西)面前显得苍白”[2]。
微乳液法也有应用,读者可以参考相关评述[3]。
关于自组装法的深入总结[4,5]已于近年相继出现,作为与超支化聚合物支架法的对照,我们仍在此作了些简述。
基金项目:国家自然科学基金项目(50703029);作者简介:蔡相宇,同济大学研究生;3通讯联系人,Email:wandecheng@.1 自组装法[4]自组装法的相关研究可以追溯到小分子表面活性剂。
小分子表面活性剂都带有亲水端和亲油端,它所形成的胶束早已获得广泛应用。
W ooley等[6]为了提高胶束的稳定性而对壳层进行化学交联,获得了一种有趣的粒子,称为SCK(壳交联粒子),由于每条链都以共价键相联,结构上属于单分子胶束。
复旦大学的江明[4]注意到形成胶束的核壳可以不以化学键相连,物理作用同样能达到目的,这对核的去除,从而形成各种空心SCK极为有利,同时,这也使得合成SCK的聚合物从两亲性嵌段共聚物扩展到诸如均聚物、无规共聚物和接枝共聚物等更多的聚合物[5]。
SCK可以被看成是结构固定的高分子胶束,可以溶胀但不解体,其核可以吸纳客体分子(药物、染料、蛋白质、DNA、基因、无机离子等),也可用于原位合成无机功能粒子,壳则提供增溶、保护、隔离、选择性Π刺激响应性释放Π吸收等作用。
最近几年还出现了两类比较新颖的自组装粒子,其一称为壳层杂化粒子[7～9],其二称为多室粒子(multicom partment particle)[10,11]及某些特殊胶束[12],由于没有进行交联,不属于单分子胶束范畴。
目前来看,,其一是就结构而言,它一般只能装载一种或较为相似的客体物质,这是由其相对简单的结构决定的;其二是就合成而言,由于通常需要在低浓度下(有部分例外)合成,限制了大规模工业生产;其三是该法所提供的对核和壳进行分子结构设计的空间有限,这是由于自组装法对聚合物的亲水Π亲油性质有严格的要求。
近年来结合无机模板法和自组装法合成特殊单分子胶束已开始受到的注意,如Zhao等[13,14]对此做了颇有成效的研究,所合成的温敏性粒子在温度的刺激下能在油Π水两相间可逆迁移。
2 超支化聚合物法除自组装法外,无机模板被广泛用于合成核壳结构体,包括部分单分子胶束。
模板法的特点是粒子尺寸基本由模板决定,具有相当的可预见性。
典型的无机模板包括二氧化硅粒子[15],纳米金[16]等。
二氧化硅纳米粒子表面保留有很多硅羟基,可以作为衍生官能团,纳米金则能络合各种双官能团有机物,这些有机物的一端与纳米金表面络合,另一端可以进行化学衍生。
但是最后一般需要将模板去除以获得容纳客体分子的空间,利用微凝胶作模板有同样的局限[17]。
自然,人们会想是否可以利用某种东西取代无机模板,使之不必去除就能发挥作用。
自T omalia在树枝状聚合物合成方面所作的重要报道以来,以该类聚合物合成单分子胶束,并将其用到无机粒子合成方面已得到巨大发展,Frechet和T omalia合作编著的《树枝状聚合物》一书对此进行了全面深入的总结[18]。
但树枝状聚合物因存在合成繁琐、分子量有上限、成本高等缺点,目前限于实验室研究,超支化聚合物法在此时应运而生。
超支化聚合物可以在一两步内大规模合成且不存在分子量上限,它通常呈球形或近似于球形,这种特殊的拓扑结构有利于形成非穿流微粒,这和线性聚合物有很大差别[19]。
该类聚合物从核到壳都分布有一定密度的官能团,但表面官能团的密度更大些,这些官能团构成一个化学衍生的平台。
现在,很多超支化聚合物的合成已具有相当的可控性,尽管在对称性和结构的完美性方面不如树枝状聚合物。
有关该类聚合物的合成和某些应用已由高超和颜德岳教授进行了总结[20]。
应该说超支化聚合物概念并不陌生,1952年,诺贝尔奖获得者Flory就建立了超支化聚合物的有关理论,即利用统计学中的几率法处理了ABx型单体通过缩聚反应生成高度支化的聚合物的过程[21]。
1987年,杜邦公司的研究员K im和Webster 在实验室合成出超支化聚合物[22]。
现在,窄分子量分布的超支化聚合物已经出现,合成方法也有了长足的发展,除了最符合Flory设想的缩聚反应,还有环形单体的开环聚合,自缩合乙烯基聚合等方法。
Frey 课题组[23]在1999年成功开发了超支化聚甘油醚(PG)的大规模可控阴离子法合成,采用单体慢滴加技术所得聚合物的分子量在数千至数万之间,分子量分布通常小于115。
但据新的报道,PG的分子量已可达七十万,而分子量分布仍小于115[24]。
该聚合物为强亲水性化合物,以长链亲油小分子与该聚合物的一部分羟基作用后,直接就可得到两亲性核2壳结构体,也称为单分子反胶束。
如以一定量的十六烷酰氯与PG的羟基反应,所得的单分子反胶束能将水溶性的染料通过油2水萃取方式转移到油相,即具有胶囊化图1 基于超支化聚甘油醚的各种核2壳聚合物粒子的合成Figure1 Schematic synthesis of core2shell particle based on PG作用[25]。
被胶囊化的客体包括过渡金属Pt,Pd离子,且对后者的催化性质影响不大[26,27]。
装载有染料的纳米复合材料可被用来以共混法对其它聚合物进行着色,特点是共混效果由壳层的聚合物决定。
如V oit[28]将超支化聚酯的表面官能团以十二烷基改性,装载染料后和大量的聚乙烯、聚丙烯共混,结果能形成均匀而稳定的共混体。
由于聚乙烯、聚丙烯是难于着色的聚合物,通过共混法着色颇有意义。
作者对超支化聚合物的关注集中在两方面,即超支化聚合物法在合成复杂UI M时是否有独到优势,二是能否有效调控无机粒子的合成,结果在两方面都得到肯定回答[29～36]。
图1基本囊括了作者在合成UI M方面的工作。
PG的羟基可以参与多种反应,从而获得各种核2壳结构。
首先是PG(1)的烷基化。
在各种长链脂肪烃与PG的化学连接方式中,以形成醚键较困难,但稳定性通常更好。
由于PG是强亲水聚合物,直接以Williams ons成醚法(NaH,DMF和卤代烷)进行烷基化十分不理想。
在高浓度的氢氧化钠水溶液存在下进行相转移催化烷基化是更方便、更可行的方法,但报道也仅限于单官能团的活泼卤代烃[37]。
作者发现在二甲亚砜介质中并有氢氧化钾固体存在下,烷基化反应却可以温和而高效的进行,且对双官能团的卤代烃的反应有很高的选择性,结果可以得到图1中的2,4,6化合物,其中化合物6直接就可以作为高荷载量的单分子胶束使用[29];化合物2,4则可以进一步衍生为更复杂的两亲性核2壳结构体。
化合物4中残留的氯可以进行S2烷基化,生成含硫醚的核2壳聚合物5[30]。
卤素也可以通过其它途径引入,如化合物7中的氯元素是通过PG与22氯乙基异氰酸反应后得到的,残留的氯端基继续与α2巯基2ω2羟基化合物进行S2烷基化反应,所得聚合物8的外末端就可以保留一个羟基[31]。
化合物2带有大量烯丙基,可以和带有巯基的化合物以自由基方式加成,得到带硫醚的核2壳结构体3[32]。
值得注意的是3的壳层为聚环氧乙烷,既亲油也亲水,它的合成涉及到端基为巯基的聚环氧乙烷的使用,后者因难于合成,是一种价格与黄金差不多的化合物,但是作者最近发现铪盐能定量催化生成该化合物,即使聚环氧乙烷的分子量高达5000,官能化率仍可达96%[33]。
作者的主要兴趣是研究所得的UI M在纳米胶囊或调控无机粒子合成方面的用途。
由于这些UI M的特点是尺寸相对于自组装获得的UI M而言要小得多,且可按需设计,因而可以用来合成具有量子限制效应的无机粒子。
量子限制效应主要发生在1～10nm的半导体粒子或某些过渡金属粒子上,该类粒子也称为“人造原子”,这是由于尺寸不同的粒子电子性质完全不同。