聚合物表面羟基化及其在化学键组装和生物功能化方面的研究

论文摘要

在有机聚合物材料表面引入单层羟基有着重要的意义：羟基除了可以增大聚合物的表面自由能，改善聚合物表面的性能外，还可以和多种化合物反应，从而达到对表面进一步改性和功能化的目的；同时还可以为聚合物膜表面的自组装以及蛋白质在聚合物表面的功能化提供基础。本论文的主要工作如下： 1、基于已经报道在聚合物表面引入硫酸根阴离子基团的方法，利用水解反应将硫酸根阴离子基团转变成羟基。水接触角测试结果表明在30℃水解14小时，静态水接触角基本保持稳定，水解反应达到平衡；利用三氟乙酸酐衍生化反应证实了表面羟基的存在；利用X-射线光电子能谱（XPS）考察了硫酸根阴离子基团转变成羟基的百分率：对于双向拉伸聚丙烯膜（BOPP）、低密度聚乙烯膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯膜转化率分别为50.6、62.1和46.0％。利用水接触角研究了光照时间、紫外光强度和过硫酸铵（APS）浓度对羟基化的影响，光照时间增加、紫外光强度增大和APS浓度增大都使羟基化BOPP膜水接触角降低。 2、将羟基化BOPP膜（BOPP-OH）表面的羟基和利用紫外光辐照二苯甲酮偶合到BOPP膜（BOPP-BPOH）表面所生成的羟基作为原始反应位，通过对苯二甲酰氯（TPC）／双酚A（BPA）和TPC／对苯二胺（PPD）化学键组装制备了以共价键结合的、稳定的、分子水平的多层组装膜。通过紫外-

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 通用高分子材料表面改性
• 1.2 聚合物表面羟基化
• 1.3 分子自组装
• 1.3.1 分子自组装介绍
• 1.3.2 层层自组装
• 1.3.3 分子自组装表征手段
• 1.3.4 分子自组装应用与研究进展
• 1.4 蛋白质固定化
• 1.4.1 蛋白质固定的方法
• 1.4.2 蛋白质芯片
• 1.5 CTC法制备MAn的交替共聚物
• 1.5.1 马来酸酐有关反应及应用
• 1.5.2 电荷转移络合物
• 1.6 课题的提出,方案及意义
• 参考文献
• 第二章 聚合物表面羟基化
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 主要药品
• 2.2.2 实验设备
• 2.2.3 样品制备
• 2.2.4 和三氟乙酸酐反应
• 2.2.5 表征与测试
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 聚合物薄膜表面羟基化
• 2.3.2 BOPP膜表面羟基的转化率
• 2.3.3 其他聚合物膜表面羟基的转化率
• 2.3.4 羟基化膜的水接触角的影响因素
• 2.4 小结
• 参考文献
• 第三章 羟基化BOPP膜化学键组装
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 主要药品
• 3.2.2 样品制备
• 3.2.3 自组装膜的制备
• 3.2.4 表征与测试
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 组装体系溶剂的选择
• 3.3.2 BOPP-OH上多层组装膜
• 3.3.3 BOPP-BPOH上多层组装膜
• 3.4 小结
• 参考文献
• 第四章 羟基化BOPP膜固定蛋白质的初步研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 主要药品
• 4.2.2 实验设备及测试仪器
• 4.2.3 溶液配制
• 4.2.4 样品制备
• 4.2.5 蛋白质固定化
• 4.2.6 多层组装膜制备
• 4.2.7 蛋白质吸附
• 4.2.8 表征与测试
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 羟基化BOPP膜表面蛋白质固定
• 4.3.2 多层组装膜制备
• 4.3.3 多层组装膜表征
• 4.3.4 蛋白质功能化
• 4.4 小结
• 参考文献
• 第五章 马来酸酐和二乙烯基醚交替共聚物的研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 主要药品
• 5.2.2 实验设备
• 5.2.3 引发剂的精制
• 5.2.4 MAn-CHDDVE共聚物（MAnCHDDVE）的合成
• 5.2.5 表征与测试
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 电荷转移络合物的考察
• 5.3.2 对MAn转化率的影响因素的考察
• 5.3.3 共聚物溶解性的测试
• 5.3.4 共聚物的GPC测试
• 5.4 小结
• 参考文献
• 第六章 结论
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者简介
• 导师简介
• 附表