Direct synthesis of cucurbit[5]uril-anchored polyacrylic acid microspheres and potential applications in selective sorption
Direct synthesis of cucurbit[5]uril-anchored polyacrylic acid microspheres and potential applications in selective sorption
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葫芦[5]脲锚定聚丙烯酸微球的直接合成及其在选择性吸附中的潜在应用
DOI：
10.1039/c5ra03418c
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发表时间：
2015-04
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zhu Tao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bo Xiao;Ying Fan;Rui-han Gao;Peng Chen;Jian-xin Zhang;Qing-di Zhou;Sai-Feng Xue;Qian-Jiang Zhu;Zhu Tao
采用一锅法合成了一系列高产率的瓜环锚定(Q[5]锚定)聚合物。聚合中使用了丙烯酸(AA)单体、过硫酸铵(APS)引发剂和氧化剂。用~1H核磁共振、~(13)C核磁共振、二维核磁共振、红外光谱、热重分析、凝胶渗透色谱、透射电子显微镜和扫描电子显微镜对Q[5]锚定聚合体(Q[5]-PAA)进行了表征。实验结果证实，PAA链可以通过原位自由基聚合法以可控的方式接枝到Q[5]上。考察了丙烯酸、Q[5]投料质量和APS浓度对聚合物纳米胶囊形成的影响。实验表明，当Q[5]/APS的质量比固定为0.5时，丙烯酸的投料质量对Q[5]-PAA的性能有较大影响。特别是，当APS/Q[5]=46和72时，在Q[5]锚定的聚合物中观察到泡囊结构。此外，这种聚合物纳米胶囊显示出对一些挥发性化合物的选择性吸收，特别是甲醇。
A one-pot strategy was employed to synthesize a series of cucurbit[5]uril-anchored (Q[5]-anchored) polymers with high yields. The acrylic acid (AA) monomer, an ammonium persulfate salt (APS) initiator, and an oxidant were used in the polymerization. The Q[5]-anchored polyacrylic acid aggregates (Q[5]-PAA) have been characterized by 1H NMR, 13C NMR, 2D NMR, FTIR, TGA, GPC, TEM and SEM measurements. The experimental results confirm that PAA chains can be grafted to Q[5] in a controlled manner through an in situ radical polymerization approach. The effects of acrylic acid and Q[5] feed mass and APS concentration on the formation of polymer nanocapsules have been investigated. The experiments reveal that the feed mass of acrylic acid greatly influences the properties of Q[5]-PAA when the ratio of Q[5]/APS is fixed at 0.5. In particular, when APS/Q[5] = 46 and 72, vesicle structures are observed in the Q[5]-anchored polymers. Moreover, such polymer nanocapsules show selective absorption of some volatile compounds, particularly methanol.
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