“可回收”微乳液体系中原子转移自由基聚合的研究

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基本信息

  • 批准号：
    20974072
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    37.0万
  • 负责人：
    严锋
  • 依托单位：
    苏州大学
  • 学科分类：
    B0504.高分子功能材料化学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

常规微乳液(单体/水)体系中的原子转移自由基聚合(ATRP)可以制备"活性"聚合物纳米粒子，但聚合体系使用的高浓度乳化剂和过渡金属催化剂难以被回收利用，既污染环境又增加成本。针对存在问题，本课题研究"可回收"微乳液(单体/离子液体)中的反向ATRP和AGET ATRP。聚合反应结束后，聚合物被溶剂(甲醇、石油醚等)沉析分离出。溶剂和残留单体真空蒸除后，乳化剂、催化剂、配体与离子液体一起被回收利用。向回收离子液体中加入单体与引发剂可重新生成单体/离子液体微乳液并继续ATRP反应。我们拟通过聚合反应动力学研究，探索离子液体微乳液体系中ATRP的影响因素，确定该"活性"聚合反应体系的可控方法，完善非均相体系中ATRP反应理论体系。本申请项目将离子液体可回收性能、ATRP分子设计能力和微乳液聚合的纳米微结构可控性能三者有机结合起来，对微乳液体系中ATRP技术的应用与发展起很好推动作用。

结项摘要

常规微乳液(单体/水)体系中的原子转移自由基聚合(ATRP)可以制备“活性”聚合物纳米粒子，但聚合体系使用的高浓度乳化剂和过渡金属催化剂难以被回收利用，既污染环境又增加成本。针对存在问题，本基金课题研究“可回收”微乳液(单体/离子液体)中的反向ATRP和AGET ATRP，即在 单体/离子液体微乳液 (离子液体为连续相)体系中进行ATRP反应。该聚合体系的优势是：聚合反应结束后，聚合物被溶剂 (如甲醇、石油醚或乙醚)沉析分离出。将溶剂和残留单体从离子液体中真空蒸除后，溶解于离子液体中的乳化剂、催化剂及配体随离子液体被回收，向回收离子液体中加入需要的单体与引发剂，即重新生成离子液体微乳液，并可继续ATRP反应。由于离子液体微乳液体系可以被多次重复利用，将极大地推动微乳液体系中ATRP技术的工业化进程。我们首先选择了甲基丙烯酸甲酯/离子液体 微乳液体系，进行自由基聚合、反相ATRP反应研究。研究结果证实了离子液体微乳液聚合体系的可回收性。经多次回收以后，所得聚合物的粒径、分子量及分子量分布都具有很好的重复性。在该研究结果基础之上，我们进一步合成了兼具乳化剂、配体功能的化合物。该配体化合物可以像乳化剂一样分布在单体液滴和离子液体界面上，从而大大加快了聚合反应速率。该微乳液体系中的AGET ATRP可以在室温下快速进行，所得聚合物粒径为～6 nm。PMMA分子量分布较窄(PDI：1.2--1.4)。可回收性实验证实了该微乳液体系可以被多次回收使用。该聚合反应体系将离子液体的可回收性和微乳液聚合的纳米微结构可控性能有机地结合起来。我们还进一步通过聚合反应动力学研究，探索离子液体微乳液体系中ATRP的影响因素，确定该“活性”聚合反应体系的可控方法，完善非均相体系中ATRP反应理论体系。本课题的研究将离子液体可回收性能、ATRP分子设计能力和微乳液聚合的纳米微结构可控性能三者有机结合起来，对微乳液体系中ATRP技术的应用与发展起很好推动作用。

项目成果

期刊论文数量（22）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Sustainable Polymerizations in Recoverable Microemulsions
可回收微乳液中的可持续聚合
  • DOI：
    10.1021/la100502x
  • 发表时间：
    2010-03-16
  • 期刊：
    LANGMUIR
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Chen, Zhenzhen;Yan, Feng;Texter, John
  • 通讯作者：
    Texter, John
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  • DOI：
    10.1039/c2jm16850b
  • 发表时间：
    2012-03
  • 期刊：
    Journal of Materials Chemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Li, Qing;Li, Qing;Chen, Xiaojian;Chen, Xiaojian;Zhao, Jie;Zhao, Jie;Qiu, Lihua;Qiu, Lihua;Zhang, Yueguang;Zhang, Yueguang;Sun, Baoquan;Sun, Baoquan;Yan, Feng;Yan, Feng
  • 通讯作者：
    Yan, Feng
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  • DOI：
    10.1021/ma1010099
  • 发表时间：
    2010-08-10
  • 期刊：
    MACROMOLECULES
  • 影响因子：
    5.5
  • 作者：
    Diao, Hanbin;Yan, Feng;Liu, Jianguo
  • 通讯作者：
    Liu, Jianguo
Basic ionic liquids: a new type of ligand and catalyst for the AGET ATRP of methyl methacrylate
碱性离子液体：甲基丙烯酸甲酯AGET ATRP的新型配体和催化剂
  • DOI：
    10.1039/c2py20262j
  • 发表时间：
    2012-01-01
  • 期刊：
    POLYMER CHEMISTRY
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Deng, Zhijun;Guo, Jiangna;Yan, Feng
  • 通讯作者：
    Yan, Feng
Macromolecular protic ionic liquid-based proton-conducting membranes for anhydrous proton exchange membrane application
用于无水质子交换膜应用的高分子质子离子液体质子传导膜
  • DOI：
    10.1016/j.jpowsour.2011.05.064
  • 发表时间：
    2011-10-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF POWER SOURCES
  • 影响因子：
    9.2
  • 作者：
    Chu, Fuqiang;Lin, Bencai;Lu, Jianmei
  • 通讯作者：
    Lu, Jianmei

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    严锋

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
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          J --> K[研究结论与未来方向]
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