树枝状大分子改性聚乙二醇生物材料的制备与研究

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聚乙烯醇聚乙二醇接枝共聚物及其应用_概述说明

聚乙烯醇聚乙二醇接枝共聚物及其应用概述说明1. 引言1.1 概述聚乙烯醇聚乙二醇接枝共聚物是一种重要的合成材料，具有许多优异的性质和广泛的应用。

它是通过将聚乙烯醇与聚乙二醇进行共聚反应得到的，在合成过程中将两种高分子化合物连接在一起，形成一种新的材料。

由于其特殊的分子结构，使得该材料具有良好的溶解性、表面活性和生物相容性等特征，因此在医药、食品、纺织、涂料等领域被广泛应用。

1.2 文章结构本篇文章主要包括以下几个部分：引言、聚乙烯醇聚乙二醇接枝共聚物的制备方法、性质研究以及在药物控释中的应用。

首先，我们会介绍该材料的制备方法，包括化学合成法、物理合成法以及其他制备方法。

接下来，我们会详细研究其分子结构与分子量分布特征、热性能与力学性能以及溶液性质和表面活性特征。

最后，我们将探讨聚乙烯醇聚乙二醇接枝共聚物在药物控释系统中的应用，包括其作为载体材料的优势和应用案例以及目前应用中的现状和挑战。

1.3 目的本文旨在系统概述聚乙烯醇聚乙二醇接枝共聚物及其应用领域，并总结其制备方法、性质特征以及在药物控释中的应用。

通过对该材料的深入研究和了解，我们可以更好地认识到它在各个领域中的潜在应用价值，并为进一步研究和开发提供有益参考。

同时，我们也希望通过本文的撰写能够促进相关领域内学者们对于该材料的关注与讨论，推动其更广泛、深入地应用于实际生产与科学研究之中。

2. 聚乙烯醇聚乙二醇接枝共聚物的制备方法2.1 化学合成法聚乙烯醇聚乙二醇接枝共聚物可以通过化学合成法来制备。

一种常用的方法是通过活性引发剂诱导，将乙烯酸等单体与聚乙烯醇和聚乙二醇反应，在反应过程中实现接枝共聚。

首先，将聚乙烯醇和聚乙二醇溶解在适当的溶剂中，通常选择水作为溶剂。

然后，在其它反应条件下，加入活性引发剂和交联剂以及单体，例如乙烯酸。

经过一定时间的反应，即可制备得到具有接枝结构的聚乙烯醇聚乙二醇共聚物。

2.2 物理合成法除了化学合成法外，还可以采用物理合成法来制备聚乙烯醇聚乙二醇接枝共聚物。

树枝状高分子简介

M.E. Piotti, F. Rivera, R. Bond, C.J. Hawker, J. M. J. Frechet. J. Am.Chem. Soc. 1999, 121, 9471
催化剂方面旳应用
树状大分子封装金属粒子（1）不大于4 nm纳米粒子，比表面积大、催化效率高（2）表面基团控制——溶解性（3）能很好旳稳定纳米粒子，并发明纳米微环境（4）能再生使用
Fig.6 Competitive Hydrogenations of 3-Cyclohexene-1-methanol and CyclohexeneUsing Various Pd Catalysts .Reaction conditions: 3-cyclohexene-1-methano l 0.5 mmol, cyclohexene 0.5 mmol, catalyst 5.0 μmol of Pd, toluene 12.5 mL, H2 1 atm, 30 oC.
Y. Liu, M. Zhao, D.E. Bergbreiter. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 8720
催化剂方面旳应用
❖ 纳米尺寸，形成纳米微环境 ❖ 分子构造可精确控制 ❖ 催化活性中心有可变性 ❖ 降低金属催化剂流失
催化剂方面旳应用
Fig. 3. Shape-selective olefin epoxidation using dendrimers with a manganese(iii) porphyrin core as catalysts
Fig.4. Epoxidation results for the intermolecular mixture of alkenes.The ratios of the epoxides are normalized with respect to corresponding [Mn(TPP)]+ values. Errors are estimated at (5% relative.

聚乙二醇生产技术及其在医药领域中的应用

聚乙二醇生产技术及其在医药领域中的应用1. 引言1.1 概述聚乙二醇（Polyethylene glycol，简称PEG）是一种重要的高分子聚合物，由乙二醇单体通过聚合反应制得。

它具有许多优异的性能和广泛的应用领域，尤其在医药领域中具有重要意义。

本文旨在对聚乙二醇的生产技术及其在医药领域中的应用进行综述。

1.2 聚乙二醇的研究背景自20世纪初人们开始对聚乙二醇进行研究以来，其在材料科学、化学工程和生物医学等领域逐渐受到了广泛关注。

因其独特的结构和多样化的功能化修改方法，聚乙二醇在药物传输、生物材料、诊断试剂等方面展现出巨大潜力，并成为当前研究热点之一。

1.3 研究意义聚乙二醇作为一种生物相容性良好且可调控性强的聚合物，在医药领域中已经取得了许多实质性进展。

它可以被用作药物载体，帮助提高药物的稳定性和生物利用度；还可以制备医用材料，扩大其应用范围和功能性；同时也可用于构建药物传递系统，实现针对性和控释性药物输送。

因此，在深入研究聚乙二醇的生产技术及其在医药领域中的应用前景方面，具有重要的科学意义和应用价值。

以上是本文“1. 引言”部分的内容，通过对聚乙二醇概述、研究背景以及研究意义进行介绍，为读者提供了阅读该文的基本背景信息。

接下来，本文将详细介绍聚乙二醇的生产技术以及在医药领域中的应用情况。

2. 聚乙二醇的生产技术：2.1 合成原理：聚乙二醇（Polyethylene Glycol，简称PEG）是一种由乙二醇分子通过缩合反应形成的聚合物。

其合成原理是通过将乙二醇中羟基（-OH）与羧基（-COOH）或羧酸衍生物反应，进而生成较长链的聚合物。

2.2 制备工艺：聚乙二醇的制备工艺主要包括以下步骤：(1) 首先将纯净乙二醇加热至一定温度，使其转化为气体状态；(2) 将气态乙二醇引入到催化剂床层中，在适当的催化剂作用下进行反应；(3) 反应过程中需要控制温度和压力等条件，以确保反应能够高效进行；(4) 经过一系列反应后，得到目标产品聚乙二醇；(5) 进行后续的提取、纯化和干燥等处理步骤，得到符合要求的聚乙二醇产品。

生物基聚乙二醇

生物基聚乙二醇生物基聚乙二醇（Bio-based Polyethylene Glycol，简称Bio-PEG）是一种重要的生物基高分子材料，具有广泛的应用前景。

本文将从生物基聚乙二醇的定义、制备方法、性质特点以及应用领域等方面进行探讨。

一、生物基聚乙二醇的定义生物基聚乙二醇是一种以可再生资源为原料制备的聚合物，主要成分为乙二醇和生物基聚酯。

与传统的聚乙二醇相比，生物基聚乙二醇具有更低的环境污染和能源消耗，因此备受关注。

生物基聚乙二醇的制备方法多样，常见的包括酯交换法、环氧化法和直接聚合法等。

其中，酯交换法是目前应用最广泛的方法之一。

该方法通过将生物基聚酯与乙二醇进行酯交换反应，得到生物基聚乙二醇。

三、生物基聚乙二醇的性质特点1. 可降解性：生物基聚乙二醇具有良好的可降解性，可以在自然环境中迅速分解，减少对环境的污染。

2. 生物相容性：生物基聚乙二醇具有良好的生物相容性，不会引起明显的免疫反应和毒性反应，适用于生物医学领域。

3. 优异的物理化学性能：生物基聚乙二醇具有较高的溶解度和稳定性，可用于制备高性能的材料。

4. 调控性能：生物基聚乙二醇可以通过改变聚合度和分子结构，调控其性能，满足不同领域的需求。

四、生物基聚乙二醇的应用领域1. 医药领域：生物基聚乙二醇具有良好的生物相容性和可降解性，可用于制备药物缓释系统、组织工程支架等，广泛应用于药物传输和组织修复领域。

2. 化妆品领域：生物基聚乙二醇可用于制备高效稳定的乳液、凝胶等，具有良好的保湿性能和渗透性，被广泛应用于化妆品配方中。

3. 纳米材料领域：生物基聚乙二醇可用于制备纳米粒子、纳米胶束等，具有优异的分散性和稳定性，被广泛应用于纳米材料制备和生物医学成像等领域。

4. 工业领域：生物基聚乙二醇可用于润滑剂、涂料和胶粘剂等的制备，具有良好的性能和环境友好性。

生物基聚乙二醇是一种具有广泛应用前景的生物基高分子材料。

其制备方法多样，具有可降解性、生物相容性和优异的物理化学性能等特点。

聚乙二醇衍生物的合成研究进展_熊成东

( 16)
PEG— O H+ ( CH3 CO ) 2O+ C H3 SO CH3
PEG— O C H2 C Байду номын сангаасO
( 17)
2 异端基遥爪聚乙二醇的制备
异端基遥爪聚乙二醇可以用作具有特定功能段的不同物质的交联剂 [36 ]。异端基遥爪聚乙二醇的制备一般是以同端基遥爪聚乙二醇为原料 ,由于同端基遥爪聚乙二醇末端两个功能基相同 ,是等活性的 ,因而制备异端基遥爪聚乙二醇存在一定的困难 ,尤其是产物的纯化分离有相当大的难度。到目前为止 ,有文字报道的制备异端基遥爪聚乙二醇的方法还不多。
应 ,然后用碱液处理 ,也使 P EG羧基化 (式 15):
· 42·
高分子通报
2000年 3月
1.
-
Na+ , T HF
PEG— O H+ Br CH2 CO2 Et
2. O H-
PEG— O C H2 CO2 H
( 15)
萘钠的主要作用是使 P EG形成醇盐 ,从而提高其反应性。
P EG—
Cl
1. NaN3, DMF 2. H2 , Pd / C, EtO H
PEG— N H2
( 9)
1. 3 聚乙二醇的酯化
聚乙二醇酯有广泛的用途 ,如在生物医用材料中 ,可用做药物载体 [23 ]; 在多肽的合成中 ,也有很大应用 [24～ 25 ]。合成聚乙二醇酯 ,一般采用的是醇酯化的常规方法 ,如聚乙二醇和酰氯 ,羧酸反应
1 同端基遥爪聚乙二醇及其制备
1. 1 聚乙二醇-对甲苯磺酸酯 ( PEG— OTs)的制备对甲苯磺酸酯基 (— O Ts)是一个很好的离去基团 ,因此 PEG— O T s经常用作制备其它 P EG

以聚乙二醇为核聚酰胺—胺树枝状大分子对血液影响的实验研究

状大分子溶血实验结果显示，血浓度并未随着溶
树枝状大分子的分子量增大及外围端氨基数增多而显著变化（附表）。显微镜下见溶血浓度下的红
细胞的凹陷变小，细胞膨胀。溶血浓度、细胞红红形态、细胞计数等结果显示树枝状大分子并不红比聚乙二醇更强的影响红细胞脆性。
验组相同。
１５数据统计处理：验数据以均值 ±标准差（．实 ± 表示，）各组间比较采用ｔ检验。
２结果２１树枝状大分子对凝血性能的影响：．树枝状大
１材料与方法
１１材料：．以聚乙二醇为核聚酰胺一胺树枝状大
关键词聚乙二醇聚酰胺一胺树枝状大分子血液
近年来出现的树枝状大分子因其独特的分子
１３血沉实验：制相同浓度的聚乙二醇和树枝．配
结构和性能以及潜在的应用价值引起了生命科
学、医学材料科学等研究者们的广泛关注和极大
状大分子的凝血性与聚乙二醇相比差异无显著
性。
１２凝血实验：玻片法测定凝血时间＿，体．用３取ｊ
重２５ｇ康白兔，．ｋ健常规三棱针深刺耳垂皮肤，待血自然流出，棉球轻轻拭去第１血液，第２用滴取滴血于玻片上后加入１５ｍｏ／滴０ｍＬＬ树枝状大分

生物材料的制备技术及其应用

生物材料的制备技术及其应用生物材料是指通过对生物大分子高级结构的破坏而制备得到的人工材料。

常见的生物材料包括生物陶瓷、生物粘合剂、基因载体等。

生物材料的制备技术相对复杂，但其应用领域广泛，涉及到医疗、食品、环保以及新材料等方面。

本文将从制备技术和应用两方面论述生物材料的相关内容。

一、生物材料的制备技术在生物材料的制备技术中，最主要的方法是生化合成、生物模板法和纳米技术等。

1. 生化合成生化合成是通过生物大分子自身的特性，在体内聚集、放缩或者还原等一系列的作用，制备出需要的大分子体系。

例如，我们可以运用酸碱化学等手段，制备合成出功能性生物分子，也可以利用蛋白配体识别、酶促反应、DNA模板等技术，将两种或两种以上的生物分子捆绑在一起，最终具有新的性质。

这种方法虽然在制备过程中有一定的不确定性，但其得到的材料具有较高的生物相容性，并且非常有前景。

2. 生物模板法生物模板法是通过利用生物大分子内部的特定结构来制备材料。

例如，通过直接使用质子减进度等方法，制备出小型的显微尺寸草酸钙晶体等材料，或者通过将甲氧基聚乙二醇与DNA相结合，制备出柔性分子结构。

这种制备方式的出现，使得材料制备出来具有更加规则和可控的结构，同时，制备工艺也比较单一，大大降低了制备成本。

3. 纳米技术随着纳米技术的快速发展，其在生物材料制备中的地位越来越重要。

例如，产生目标粒子与材料间桥接反应的纳米介质，再经过表面修饰后，可以获得高稳定性和活性的生物界面应用材料。

其优越的性能、生物兼容性和与生物大分子的结合，有望在医学与材料科学等领域得到广泛应用。

二、生物材料的应用在医疗方面，生物材料应用得最多。

例如，生物陶瓷和生物粘合剂等材料的生物相容性和生物复合度很高，可以大量应用在牙医治疗、人工骨、人工关节等方面，实际应用中，生物陶瓷的小孔和形态接口对生物组织的成长和形成有着重要的作用，可以使人造枕骨与真骨完美地生化可以治愈骨骺间发炎。

生物粘合剂用于皮肤关闭时，可在使用时，保持其生物完整性，同时，对肌肉组织不产生伤害。

聚乙二醇及其衍生物的合成及其应用研究

聚乙二醇及其衍生物的合成及其应用研究背景介绍聚乙二醇(Polyethylene glycol，PEG)是一种常用的生物相容性高的聚合物，因其分子结构中带有一定数量的氧原子，使得PEG材料具有很好的水亲性，在生物学领域广泛应用。

它不仅具有极好的生物相容性，而且具有强大的生物不可降解性、高度的可溶性和低毒性等优良特性，因此PEG及其衍生物引起了近年来生物材料学研究领域的广泛关注。

此外，PEG通过改变分子量、链长、化学结构和与其他低分子化合物的配合可增强其药物递送、成像和细胞表面定向识别能力等，因此PEG及其衍生物具有广泛的应用前景。

PEG的合成在医药领域中，PEG极易地与蛋白质等结合，被人体吸收，因此成为了生产药物和疫苗的主要原料之一。

PEG的合成方法有许多种。

其中一种常用的方法是环氧化反应法，通过环氧烷和环氧乙烷的开环反应，得到不同的PEG材料。

环氧化反应法存在短时间内合成量较少，且需要高成本催化剂的缺点。

另外一种合成PEG的方法是通过异氰酸酯反应法，将异氰酸聚乙二醇酯化制成，得到更为生物相容性的PEG材料。

此外，还有其他一些特殊的PEG合成方法，例如：以一元醇和一元醇酯化合成PEG、羰基化合成PEG等。

PEG的应用1.在制药方面的应用PEG在制药方面的应用主要表现在药物递送、药物控释、药物保护、药物分离以及制备新型药物的中。

例如利用PEG包裹药物，有助于药物在体内发挥作用，同时可保护药物不被身体器官代谢。

利用PEG改变现有的药物分子结构，可以增强药物在体内的稳定性和选择性。

2.在生物医学方面的应用PEG材料不仅在制药中可谓是“神器”，而在生物医学领域中也得到了广泛的应用。

例如，PEG可以用作生物材料的润滑剂、修复剂、构筑剂等，例如PEG骨水泥、PEG皮肤机、PEG心脏支架等。

同时，PEG可以用于制备生物芯片，可以精确地识别生命体中的分子。

3.在工业领域中的应用PEG也用于工业领域中的煤炭、钢铁、电子等领域。

不同引发核树枝状大分子的合成

不同引发核树枝状大分子的合成孙万虹#　莫尊理3　陈红(西北师范大学化学化工学院　兰州　730070;#西北民族大学理科实验中心　兰州　730030)孙万虹　女,28岁,助教,主要从事树枝状大分子的合成及其性质研究。

　3联系人,E 2mail :m ozl @国家自然科学基金(29875018)、甘肃省自然科学基金(3ZS0512A252050)、甘肃环保科研基金(G H2005210)、甘肃省高分子材料重点实验室资助项目2006203230收稿,2006211214接受摘　要　含不同分支官能团树枝状大分子的合成是目前研究的一个热点。

文献报道的有两方向引发核、三方向引发核、四方向引发核、六方向引发核等结构新颖的树枝状分子。

本文综述了不同引发核及其衍生物在树枝状大分子合成中的应用。

关键词　树枝状大分子　树枝状化合物　引发核Progress on the Synthesis of Dendrimers H aving Di fferent B ranch CoresSun Wanhong #,M o Zunli3,Chen H ong (C ollege of Chemistry and Chemical Engineering ,N orthwest N ormal University ,Lanzhou 730070;#Center of Scientific Experiment ,N orthwest M inorities University ,Lanzhou 730030)Abstract Synthesis research of dendrimers containing different branches is becoming a hot point recently.Dendrimerof tw o branch core ,three branch core ,four branch core ,six branch core ,with original structure ,have been reported in the literature.This paper summarized that different branches of core and ramification had been applied to the synthesis of dendrimers.K ey w ords Dendrimers ,P oly (amidoamine )dendrimers ,Different branches of core树枝状大分子是20世纪80年代中期开发的一类具有三维结构的合成高分子,其特点为高度对称,呈单分散性,表面具有高密度的官能团。

树状大分子作为药物运载体系的研究进展 - 副本 - 副本

树状大分子作为药用载体的研究进展摘要树状大分子是一种三维球状结构的纳米聚合物。

其突出的特点为：分散指数窄、单分子在纳米尺度、分子结构完美和端基功能基团多。

树状大分子已在众多领域得到应用，其中用作药物载体的研究最为广泛。

树状大分子的众多端基可以连接不同的药物和靶向分子，也可以连接特殊的分子或分子链，使之具有特殊的性质。

本文综述了树状大分子的性质特点、合成方法、检测手段以及种类及其应用。

1.前言树状大分子是由Buhleier和Tomalia两个课题组首先合成出来的，相比于线性高聚物，其优点在于可精确控制分子结构及表面基团的数量[1-2]。

早期很少有人关注树状大分子的合成，而近十年研究人员发现树状大分子具有众多端基的性质在药物运载体系中有很大的应用价值，研究人员已经将不同的生物分子如药物、生物酶、疫苗和寡聚核苷酸等连接到树状大分子上并测定其性质。

树状大分子是一种完美树枝化的球状大分子，其表面可提供大量接载药物的基团。

其特点主要有三个：①中心核由一个原子或两个完全相同的化学功能基团组成；②支化部分由具有交叉点的结构单元从核开始呈放射状在空间中不断展开，其中每一层类似同心圆结构的重复结构单元称为―代‖；③树枝状结构的末端（表面）基团数量较多，对整个树状大分子的性质至关重要(Fig.1)。

2. 树状大分子的性质树状大分子在药物运载体系中具有很多性质，相比于传统的线性聚合物，展现出优良的理化性质。

2.1 单散性树状大分子是一种完美的无缺陷的结构，其单分散性不同于线性聚合物。

树状大分子的单分散性能够使研究人员控制合成分子的粒度大小[3]。

单分散性可通过质谱法、分子排阻色谱法、凝胶电泳法、透射电镜法测定。

由于树状大分子在每一步的合成中都要纯化，所以其分子分散性非常小。

质谱数据已经证实通过发散法合成的PAMAM树状大分子的单分散性非常小。

树状分子的桥连与原料乙二胺的残留影响PAMAM的单分散性。

2.2 纳米尺度和形状树状大分子独特的球状结构和可控粒度的性质使其在生物医学领域应用广泛。

树枝状PA_6_的制备及其性能研究

研究与开发合成纤维工业,2023,46(5):51CHINA㊀SYNTHETIC㊀FIBER㊀INDUSTRY㊀㊀收稿日期:2023-05-15;修改稿收到日期:2023-07-12㊂作者简介:姚亮红(1970 ),女,工程师,主要从事聚酰胺产品研究与开发工作㊂E-mail:yaolh.blsh@㊂基金项目:中石化股份有限公司研究项目(219005-3)㊂树枝状PA 6的制备及其性能研究姚亮红(中石化湖南石油化工有限公司,湖南岳阳414014)摘㊀要:以支化单体聚酰胺胺(PAMAM)和己内酰胺为原料,采用两步原位聚合工艺制备了树枝状聚酰胺6(PA 6),研究了树枝状PA 6的断面形貌㊁分子结构及其热性能㊁流变性能㊁力学性能㊂结果表明:两步原位聚合工艺克服了制备过程中凝胶颗粒和交联物的生成;与线型PA 6相比,树枝状PA 6的熔融峰温度更低,熔融峰宽更宽;随着PAMAM 含量的增大,树枝状PA 6的熔体流动指数(MFI)增大,但当加入的PAMAM 质量分数大于0.6%时,树枝状PA 6的MFI 的增大幅度减缓;随着PAMAM 含量的增大,树枝状PA 6的缺口冲击强度㊁断裂伸长率㊁拉伸强度㊁弯曲强度呈先增大后减小趋势,当加入的PAMAM 质量分数为0.6%时,制备的树枝状PA 6的力学性能最优,MFI 为每10min 49.41g,拉伸强度为77.1MPa,断裂伸长率为85.4%,缺口冲击强度为18.2kJ /m 2,弯曲强度为129.8MPa㊂关键词:树枝状聚酰胺6㊀聚酰胺胺㊀己内酰胺㊀支化结构㊀性能中图分类号:TQ340.42㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1001-0041(2023)05-0051-04㊀㊀聚酰胺6(PA 6)具有优异的力学性能,良好的耐磨性,优异的耐油㊁耐溶剂㊁耐腐蚀性能及良好的表面润滑性,广泛应用于纤维㊁工程塑料㊁薄膜等领域[1]㊂但是PA 6的熔融温度范围窄,成型加工过程中流动性较差,尺寸稳定性不理想㊂在PA 6链段中嵌入支化结构可提高PA 6的流动性,改善PA 6的加工性能,是PA 6改性的研究方向之一[2-4]㊂支化PA 6通常通过共混和共聚两种改性工艺来制备㊂共聚改性通过在单体缩聚反应时加入支化剂制备支化PA 6,制备工艺简单,但是容易生成凝胶颗粒或部分交联结构的非均相产品㊂共混改性通过将PA 6预聚体与支化剂共混,然后再进行固相后缩聚制备支化PA 6,该方法的优点是易于控制其相对分子质量,流动性和整体结晶性好,能防止凝胶颗粒和交联物的生成,但与共聚方法相比,该方法的缺点是需要增加共混工艺步骤㊂常用的支化剂有2,2-二羟甲基丙酸㊁天冬氨酸㊁1,3,5-三(己酸)三聚氰胺㊁聚酰胺胺(PAMAM)等[5-9],其中PAMAM 是一类典型的具有树状支化结构的大分子聚合物,分子内部富含酰胺键㊁分子表面富含伯氨基,具有优良的热稳定性,能满足PA 6聚合的高温条件,且自身不会分解产生杂质㊂作者以多氨基的PAMAM 为支化单体,通过与己内酰胺两步原位聚合制备了树枝状PA 6,该工艺克服了制备过程中凝胶颗粒和交联物的生成,且制备的树枝状PA 6具有较好的流动性和力学性能,已应用于波纹管领域㊂1㊀实验1.1㊀原料与试剂己内酰胺:优级品,中石化湖南石油化工有限公司产;PAMAM:西安齐岳生物科技有限公司产;脱盐水:自制;相对分子质量调节剂:江苏索普化工股份有限公司产㊂1.2㊀仪器及设备SU8010型扫描电子显微镜:日本日立公司制;Nicolet iS50型红外光谱仪:美国Nicolet 公司制;1515液相凝胶渗透色谱仪:美国Waters 公司制;AVANCE NEO 400MHz 核磁共振波谱仪:瑞士Bruker 公司制;ϕ1.0乌氏黏度计:上海市青浦县前明玻璃仪器厂制;DSC 200F3差示扫描量热仪:德国Netzsch 公司制;XJUD-5.5转矩流变仪:承德大华试验机公司制;RL-Z1B1熔体流动速率仪:上海思尔达科学仪器有限公司制;UTM4000电子万能试验机:深圳三思纵横科技股份有限公司制㊂1.3㊀树枝状PA 6的制备将己内酰胺㊁调节剂㊁脱盐水等一起加入高压聚合反应釜内,用高纯度氮气和抽真空的方法充分交替置换3~5次后,升温至220~230ħ,保温一定时间进行预聚反应,得到PA6预聚体;再将一定量的支化单体PAMAM加入PA6预聚体,然后再缓慢升温到260~270ħ,保温一定时间,整个反应过程压力不超过0.8MPa,使预聚体进行链增长反应;聚合反应结束,通过反应釜底排料阀出料,再经切粒㊁沸水中萃取㊁干燥,即获得目标产物㊂加入PAMAM质量分数(相对于己内酰胺)为0㊁0.1%㊁0.3%㊁0.5%㊁0.6%㊁0.7%的试样分别标记为0#㊁1#㊁2#㊁3#㊁4#㊁5#㊂1.4㊀分析与测试相对黏度(ηr):按照GB/T120006.1 2009‘塑料聚酰胺第1部分:黏数测定“,于25ħ水浴加热下使用乌氏黏度计测试㊂每个试样平行测定3次,取平均值㊂分子结构:采用核磁共振波谱仪在室温下测试试样的化学组成,以氘代二氟乙酸(CF3COOD)为溶剂,四甲基硅烷(TMS)为内标;采用红外光谱仪测试试样的化学结构,扫描波数为500~4000 cm-1,分辨率为4cm-1㊂热性能:采用差示扫描量热(DSC)仪对试样进行测试,测试温度为50~400ħ,升温速率为10ħ/min,氮气流速为40mL/min㊂力学性能:采用万能试验机测试,弯曲性能按照GB/T9341 2008测试;拉伸性能按照GB/T 1040.2/1A 2006测试;缺口冲击强度按GB/T 1043.1 2008测试㊂相对分子质量及分布:采用凝胶色谱仪获得试样的数均相对分子质量(M n)及其相对分子质量分布指数(D)㊂熔体流动指数(MFI):采用熔体流动速率仪,按照GB/T3682 2000,在230ħ㊁2.16kg载荷下测试㊂流变性能:采用转矩流变仪测试试样的表观黏度(ηa),测试温度为270ħ,剪切速率(̇γ)为0~5000s-1㊂断面形貌:将试样断裂表面进行喷金处理后,观察试样的断面形貌㊂2㊀结果与讨论2.1㊀断面形貌从图1可以看出,树枝状PA6呈现大面积较平整的脆裂形貌,未观察到凝胶杂质,这是因为树枝状PA6的制备过程采用两步聚合工艺,首先通过水解开环制备双端羧基PA6预聚体,再通过原位聚合将PAMAM接枝到PA6主链上,克服了制备过程中凝胶颗粒和交联物的生成㊂图1㊀树枝状PA6的断面形貌Fig.1㊀Fracture morphology of dendritic PA62.2㊀分子结构从图2可以看出:在线型PA6(0#试样)的红外光谱中,在波数为3301.2cm-1和980.2cm-1处有明显的吸收峰,这是由N H伸缩振动产生的,在1639.9cm-1,688.3cm-1处有很强的酰胺I谱带,这是由酰胺基的C O伸缩振动引起的,在1541.5cm-1㊁928.5cm-1和1264.0cm-1处有酰胺Ⅱ的特征吸收峰,这是由C N伸缩振动和N H弯曲振动耦合引起的吸收峰;树枝状PA6与线型PA6的特征谱带基本相同,只是在3310cm-1㊁3299cm-1㊁3089cm-1和3067cm-1附近的N H吸收峰发生了蓝移,而且其峰由尖变宽,在980cm-1附近谱带也发生了明显的变化,这主要是由于树枝状PA6分子中含有的支化结构消弱了PA6分子之间的氢键作用,使N H 伸缩振动所致㊂图2㊀树枝状PA6的红外光谱Fig.2㊀Infrared spectra of dendritic PA61 PAMAM;2 0#试样;3 4#试样㊀㊀从图3可以看出:化学位移(δ)位于a㊁b㊁c㊁d㊁e处的峰为线型PA6归属峰;树枝状PA6除25㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷了具有5个与线型PA 6相同的亚甲基氢原子归属峰外,还在δ为2.43处和3.27处出现了新的共振吸收峰,表明树枝状PA 6存在树枝状结构单元㊂图3㊀树枝状PA 6的核磁共振氢谱Fig.3㊀Proton nuclear magnetic resonance of dendritic PA 61 4#试样;2 0#试样;3 PAMAM2.3㊀热性能从图4可以看出:树枝状PA 6的峰宽比线型PA 6要宽,同时树枝状PA 6的熔融峰温度要低于线型PA 6,且PAMAM 含量越大,熔融峰温度越低,这是因为树枝状PA 6中支化结构的存在发挥着异相成核剂作用,加速了PA 6的结晶过程,熔融峰更宽,加工温度范围更大,利于注塑加工㊂图4㊀树枝状PA 6的DSC 曲线Fig.4㊀DSC curves of dendritic PA 61 0#试样;2 1#试样;3 2#试样;4 3#试样;5 4#试样2.4㊀熔体流动性能从表1可以看出:随着PAMAM 含量的增大,树枝状PA 6的M n ㊁ηr 减小,MFI㊁D 增大,这是因为支化结构的引入降低了分子链的缠结密度,使熔融流体体积减小,从而显著提高了材料的熔体流动性能;当加入的PAMAM 质量分数高于0.6%时,树枝状PA 6的MFI 的增大幅度减缓,这是因为PAMAM 加入量较大时,由于PAMAM 的接枝反应与PA 6链增长反应的相互竞争,部分PAM-AM 未被接枝到PA 6主链上所致㊂表1㊀树枝状PA 6的ηr 及MFITab.1㊀ηr and MFI of dendritic PA 6试样M nD ηrMFI 1)/g 0#210891.51 3.0012.611#20975 1.65 2.8732.592#205631.692.6542.513#202231.712.5546.474#201101.812.4149.415#200671.802.3950.52㊀㊀注:1)10min㊂采用转矩流变仪进一步研究了树枝状PA 6熔体的ηa与̇γ之间的关系㊂从图5可以看出,与线型PA 6相比,树枝状PA 6的ηa 较低,且树枝状PA 6熔体ηa 对̇γ不敏感,这说明树枝状PA 6可在更低的̇γ或更低温度下进行加工㊂图5㊀树枝状PA 6的ηa 与̇γ的关系Fig.5㊀Relationship between ηa and ̇γof dendritic PA 6ʏ 0#试样;Ә 4#试样2.5㊀力学性能从表2可以看出:随着PAMAM 含量的增大,树枝状PA 6的缺口冲击强度㊁断裂伸长率㊁拉伸强度㊁弯曲强度呈先增大后减小趋势,其原因是支化单体PAMAM 表面分布着大量活性氨基,当PAMAM 引入PA 6中时,PAMAM 表面的氨基与PA 6的端羧基发生反应,树状PAMAM 分子被接枝到PA 6主链上,当受到外力作用时,外力由PA 6主链快速传递到PAMAM 分子,因树状PAMAM 分子含有大量支化结构,外力向四周分散,能量被大量吸收,宏观上即表现为拉伸强度㊁缺口冲击强度㊁弯曲强度㊁断裂伸长率提高,但当PAMAM 加入量较大时,由于PAMAM 的接枝反35第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀姚亮红.树枝状PA 6的制备及其性能研究应与PA6链增长反应的相互竞争,部分PAMAM 未被接枝到PA6主链上,因而力学性能反而下降;当加入的PAMAM质量分数为0.6%时,制备的树枝状PA6的力学性能最优,拉伸强度为77.1MPa,断裂伸长率为85.4%,缺口冲击强度为18.2kJ/m2,弯曲强度为129.8MPa㊂表2㊀树枝状PA6的力学性能Tab.2㊀Mechanical properties of dendritic PA6试样缺口冲击强度/(kJ㊃m-2)拉伸强度/MPa断裂伸长率/%弯曲强度/MPa0#14.573.271.3115.2 1#15.974.976.5123.4 2#16.675.478.9124.7 3#17.576.782.5127.3 4#18.277.185.4129.8 5#15.375.873.6119.13㊀结论a.以支化单体PAMAM和己内酰胺为原料,采用两步原位聚合工艺制备了树枝状PA6,克服了制备过程中凝胶颗粒和交联物的生成㊂b.与线型PA6相比,树枝状PA6的熔融峰温度更低,熔融峰宽更宽㊂c.随着PAMAM含量的增大,树枝状PA6的MFI增大,但当加入的PAMAM质量分数大于0.6%时,树枝状PA6的MFI的增大幅度减缓㊂d.随着PAMAM含量的增大,树枝状PA6的缺口冲击强度㊁断裂伸长率㊁拉伸强度㊁弯曲强度呈先增大后减小趋势;当加入的PAMAM质量分数为0.6%时,制备的树枝状PA6的力学性能最优,拉伸强度为77.1MPa,断裂伸长率为85.4%,缺口冲击强度为18.2kJ/m2,弯曲强度为129.8MPa㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀沈劲锋.我国聚酰胺产业链发展现状及展望[J].合成纤维工业,2014,37(3):48-52.[2]㊀宁春花,封春玉,张建耀.树枝状尼龙6的合成与性能研究[J].化工新型材料,2015,43(12):131-133.[3]㊀郑兴铭,胡天辉.杨克俭,等.高流动性PA6的制备及表征[J].塑料工业,2012,40(增刊1):45-47.[4]㊀张帆,周立,刘耀驰,等.一种含树枝单元的高流动性PA6的原位聚合及性能测试[J].高分子学报,2008(3):288-291.[5]㊀吴江渝,徐美英,黄维哲,等.新型聚酰胺胺树形分子的合成及表征[J].武汉工程大学学报,2013,35(5):47-51. [6]㊀陈智慧,柳鑫华,韩婕,等.多支化聚天冬氨酸衍生物的合成及其阻垢性能研究[J].工业水处理,2017,37(7):51-54.[7]㊀章昌华,胡剑青,涂伟萍.树枝状聚酰胺胺与线形聚合物共混的研究[J].热固性树脂塑料,2006,21(6):42-44. [8]㊀王鹤童.树枝状聚合物的合成与性能研究[J].盐科学与化工,2018,47(5):16-20.[9]㊀王坚,程树军,龚飞荣.树枝状大分子改性聚乙二醇生物材料的制备与研究[J].化工新型材料,2009,37(9):58-60,88.Preparation and properties of dendritic PA6YAO Lianghong(SINOPEC Hunan Petrochemical Co.,Ltd.,Yueyang414014)Abstract:Dendritic polyamide6(PA6)was prepared from branched monomer polyamide amine(PAMAM)and caprolactam by two-step in-situ polymerization.The fracture morphology,molecular structure,thermal properties,rheological properties and mechanical properties of dendritic PA6were studied.The results showed that the two-step in-situ polymerization process over-came the formation of gel particles and crosslinks during the preparation process;compared with linear PA6,dendritic PA6had a lower melting peak temperature and wider melting peak;the melt flow index(MFI)of dendritic PA6increased with the in-crease of PAMAM content,but the increase in MFI of dendritic PA6slowed down when the mass fraction of PAMAM added was higher than0.6%,and the notch impact strength,elongation at break,tensile strength and bending strength of dendritic PA6 showed a first increasing and then decreasing trend with the increase of PAMAM content;and the prepared dendritic PA6exhibi-ted the optimal mechanical properties,including an MFI of49.41g per10min,tensile strength of71.1MPa,elongation at break of43.6%,notch impact strength of18.2kJ/m2and bending strength of129.8MPa,when the mass fraction of PAMAM added was0.6%.Key words:dendritic polyamide6;polyamide amine;caprolactam;branched structure;properties45㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷。

PEG、PPG改性PLA材料的性能研究

PEG、PPG改性PLA材料的性能研究郭姝;邹涛;赵瑾;王博;陈宇迪【摘要】Blends of poly(lactic acid) (PLA) with poly(ethylene glycol) (PEG) and poly(propylene glycol) (PPG) were prepared by melt blending,and effects of PEG molecular weight on thermal and mechanical properties of the blends were investigated.Furthermore,a comparative investigation on the effects of PEG and PPG on the properties of the blends was performed at the same molecular weight but different molecular structures.The results indicated that an optimum modification effect was achieved at the PEG molecular weight of 2 000.PEG exhibited a better modifying effect on PLA than PPG at the same molecule weight.%采用熔融共混法用聚乙二醇(PEG)对生物可降解材料聚乳酸(PLA)进行改性,研究了PEG的相对分子质量对共混体系热性能和力学性能的影响,对比了相同相对分子质量的PEG和聚丙二醇(PPG)由分子结构差异对共混体系性能的影响.结果表明,PEG的相对分子质量为2 000时,改性效果最好;相同相对分子质量的PEG改性效果优于PPG.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2018(032)003【总页数】7页(P44-50)【关键词】聚乳酸;增韧;聚乙二醇;聚丙二醇;分子结构【作者】郭姝;邹涛;赵瑾;王博;陈宇迪【作者单位】北京市理化分析测试中心,分析测试技术重点实验室,北京100089;北京市理化分析测试中心,分析测试技术重点实验室,北京100089;北京市理化分析测试中心,分析测试技术重点实验室,北京100089;北京市理化分析测试中心,分析测试技术重点实验室,北京100089;北京市理化分析测试中心,分析测试技术重点实验室,北京100089【正文语种】中文【中图分类】TQ3210 前言目前，民用和工业用的塑料制品大部分的原材料来源于石油。

树枝状聚合物的应用研究进展

作者简介:刘海峰(1980—),男,大连理工大学高分子材料系研究生,主要研究领域是功能高分子的设计与合成以及新型阴离子引发剂的合成。

3通讯联系人,E 2mail :lab2004@1631com树枝状聚合物的应用研究进展刘海峰,王玉荣3,任　艳(大连理工大学高分子材料系,大连　116012) 摘要:树枝状聚合物为纳米级单分散性大分子,其独特的分子结构和物理化学性质使之在众多领域有着广泛的用途。

本文着重介绍了树枝状聚合物在超分子化学、生物医药、光化学、电化学和催化剂等领域中的应用研究进展。

关键词:树枝状聚合物;超分子;光开关;纳米级催化剂自从树枝状聚合物首次被报道以来,由于其结构的高度对称性、表面极高的官能团密度和分子大小、形状等参数在其合成过程中的可控性,以及其结构给人的美感和性质的独特性,引起了众多领域科学家的广泛关注,有关研究报道呈指数形式递增。

1992年美国化学文摘在116卷的主题索引中也新设了“Dendritic P olymer ”一词。

树枝状聚合物的研究正在全世界蓬勃兴起。

随着树枝状聚合物研究的进展,人们的注意力已经从合成和表征各式各样的树枝状聚合物逐渐转移到其特殊功能和特殊应用的研究上。

像自然界中的树状物质如珊瑚、神经网络、细胞天线等具有许多的特殊性质一样,树枝状聚合物也具有一些独特的性能,如良好的流体力学性能,独特的粘度行为,不易结晶,独特的密度分布及折射率等。

故从一开始,研究人员就预见它在众多领域上面的应用(见图1)。

本文主要介绍树枝状聚合物在超分子化学、生物医学、光化学与电化学、催化剂等领域的研究进展。

图1　树枝状聚合物的性质与潜在的应用性能示意图Figure 1　Schematic representation of properties of dendrimers and their potential as functional macrom olecules1　树枝状聚合物在超分子化学中的应用由于树枝状聚合物的结构、尺寸、表面和内部的官能团种类及数目等分子参数都可以精确控制,使得其非常适合作为超分子体系的构筑单元和研究超分子体系的模型,因此,从树枝状聚合物的出现开始就在超分子领域引起了极大的兴趣。

《聚乙二醇基复合相变材料的制备以及相变性能的研究》范文

《聚乙二醇基复合相变材料的制备以及相变性能的研究》篇一一、引言随着全球能源消耗的增加和环境保护意识的提高，相变材料（Phase Change Materials, PCMs）在储能领域的应用日益受到关注。

聚乙二醇基复合相变材料（PEG-based Composite Phase Change Materials, PEG-CPCMs）以其优异的相变性能和良好的稳定性，在建筑节能、太阳能利用和智能温控等领域展现出广阔的应用前景。

本文旨在探讨聚乙二醇基复合相变材料的制备方法，并对其相变性能进行研究。

二、聚乙二醇基复合相变材料的制备1. 材料选择本实验选用聚乙二醇（PEG）作为基体材料，同时添加石墨烯、膨胀石墨等导热性能良好的添加剂，以提高复合相变材料的导热性能。

2. 制备过程（1）按照一定比例将聚乙二醇和添加剂混合，搅拌均匀。

（2）将混合物加热至熔融状态，并持续搅拌，以防止局部过热。

（3）将熔融混合物倒入模具中，待其自然冷却凝固。

（4）将凝固后的复合相变材料从模具中取出，进行后续性能测试。

三、相变性能研究1. 相变温度和相变潜热通过差示扫描量热仪（DSC）对聚乙二醇基复合相变材料的相变温度和相变潜热进行测定。

实验结果表明，添加石墨烯、膨胀石墨等添加剂可以提高复合相变材料的相变潜热，降低相变温度，提高材料的储能密度。

2. 导热性能通过激光导热仪对聚乙二醇基复合相变材料的导热性能进行测试。

实验结果表明，添加导热性能良好的添加剂可以有效提高复合相变材料的导热性能，加快相变过程中热量的传递速度。

3. 循环稳定性对聚乙二醇基复合相变材料进行多次相变循环测试，以评估其循环稳定性。

实验结果表明，该材料具有良好的循环稳定性，能够在多次相变过程中保持优异的性能。

四、结论本文成功制备了聚乙二醇基复合相变材料，并对其相变性能进行了研究。

实验结果表明，添加导热性能良好的添加剂可以有效提高复合相变材料的导热性能和相变潜热，降低相变温度，提高材料的储能密度。

《2024年聚乙二醇基复合相变材料的制备以及相变性能的研究》范文

《聚乙二醇基复合相变材料的制备以及相变性能的研究》篇一聚乙二醇基复合相变材料的制备及其相变性能的研究一、引言随着能源需求的增长和环境保护意识的提高，新型储能材料的研究与应用日益受到关注。

其中，相变材料（Phase Change Materials, PCMs）因其能够在相变过程中储存和释放大量热能而备受瞩目。

聚乙二醇（PEG）基复合相变材料作为一种重要的相变材料，具有高热导率、良好的化学稳定性和生物相容性等特点，被广泛应用于太阳能利用、建筑节能、生物医疗等领域。

本文旨在研究聚乙二醇基复合相变材料的制备方法，以及其相变性能的表征和优化。

二、聚乙二醇基复合相变材料的制备聚乙二醇基复合相变材料的制备主要分为以下步骤：1. 材料选择与准备：选择适当分子量的聚乙二醇作为基材，根据需要可添加石墨、碳纳米管等导热增强材料，以及膨胀石墨、硅藻土等多孔吸附材料。

2. 熔融混合：将聚乙二醇与导热增强材料、多孔吸附材料在适当温度下熔融混合，确保各组分均匀分散。

3. 冷却固化：将熔融混合物冷却至室温，使其固化形成复合相变材料。

4. 性能测试：对制备的复合相变材料进行热物性测试，如导热系数、相变温度、相变潜热等。

三、相变性能的研究聚乙二醇基复合相变材料的相变性能主要表现在其相变温度和相变潜热方面。

本文通过实验和模拟相结合的方法，对聚乙二醇基复合相变材料的相变性能进行研究。

1. 实验方法：采用差示扫描量热法（DSC）测定复合相变材料的相变温度和相变潜热。

通过改变导热增强材料和多孔吸附材料的种类和比例，观察其对相变性能的影响。

2. 模拟分析：利用分子动力学模拟软件，对复合相变材料的微观结构及相变过程进行模拟分析，进一步揭示其相变机制。

3. 结果与讨论：根据实验和模拟结果，分析导热增强材料和多孔吸附材料对聚乙二醇基复合相变材料相变性能的影响。

发现适当添加导热增强材料可以提高材料的导热性能，从而降低相变过程中的热量损失；而多孔吸附材料的加入则能提高材料的储热密度，即单位体积内可储存的热量。