摘要：阐述了聚合物/无机粒子复合材料界面层及其优化设计的重要性;总结了复合材料的界面理论;介绍了玻璃微珠表面处理常用的几种方法,包括偶联剂处理、等离子体辐射引发聚合及弹性体包覆,并对其表面化学接枝聚合进行了评述。根据玻璃微珠自身所具备的形状单一、各向同性等特点,指出采用适当的表面处理有助于对其复合材料界面层的设计与研究。

摘要：首先设计合成出新颖反应性Si O2模板剂(即表面含苄基氯化学官能团的Si O2纳米球),然后利用1,4-对二氯苄(DCX)作为自交联功能单体,成功地发展了一种"反应性模板剂诱导原位超交联法"制备层次孔聚合物(HPP)及其层次孔碳材料(HPC)的新思路:一方面,DCX作为有机单体分子,可与Si O2纳米球表面的苄基氯化学官能团原位反应形成共价键,极大地增强了聚合物前驱体和模板剂的相互作用力,有利于模板剂的高度单分散和表面均匀包覆共价有机聚合物;另一方面,DCX分子可以发生自交联反应,免去交联剂的额外添加,简化了制备流程.利用该法所得HPP具有独特的微孔-中孔-大孔呈层次化分布的孔结构特征:微孔壳-大孔腔空心纳米球之间相互交联堆叠形成丰富的中孔和大孔,各层次纳米孔道紧密相连.进一步地,HPP的共价有机骨架具有超交联化学结构,可确保这类层次孔纳米结构在高温碳化过程中的稳定继承,由此制得HPC,其BET比表面积为756 m2·g-1.

摘要：为实现木瓜蛋白酶(Papain,PAP)的高效固定化,本文构建了易于磁分离的亲水性三维立体结构的固定化载体,采用单因素和响应面法优化了固定条件。在磁性Fe_(3)O_(4)表面包覆聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制备核-壳结构的纳米磁球Fe_(3)O_(4)@PMMA,接枝不同分子量聚乙烯亚胺(Polyethyleneimide,PEI),将PAP物理吸附在PEI上,以戊二醛(Glutaraldehyde,GA)为交联剂,构筑易于磁分离的亲水性三维立体结构的固定化载体Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI,对PAP交联封装并对其微观结构和理化性质进行表征。以纳米磁球的固定化能力为评价指标,探究其固定PAP的最佳交联时间、戊二醛浓度、交联温度、交联转速等。结果表明,磁球表面PMMA酯解后形成的羧基含量为0.95 mmol/g,接枝不同分子量PEI后,磁球表面氨基含量为0.16~0.48 mmol/g;纳米磁球对PAP的固载量可通过接枝PEI的分子量进行调控,当PEI分子量为1800时,固载量达到120.71 mg/g,选择PEI1800为接枝空间臂。纳米磁球微观形貌较规整,单体分散性良好,粒径约150~200 nm。通过响应面试验优化得到最佳条件:当交联时间为32 min、戊二醛浓度为0.02%、交联温度为25℃、交联转速为90 r/min时,Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800对PAP的固载量达139.80 mg/g。Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP在重复使用5次之后,相对酶活力能保持80.35%。本研究设计合成纳米结构的磁性微球,实现PAP在纳米磁球表面的高效固定,为固定化PAP的研究和应用提供实验依据。