摘要：文中采用糠胺为起始原料,合成了一种生物基呋喃二胺,与香草醛发生曼尼希反应,得到含有动态亚胺键的席夫碱,将其作为扩链剂与聚氨酯预聚体混合后,最终获得了一种兼具自修复和可回收性的聚氨酯弹性体。通过分子设计,调节软硬段比例来控制聚氨酯的力学性能和自修复性能。通过核磁和红外证明了席夫碱的形成,差示扫描量热法、偏光共振显微镜和万能拉力试验机系统研究了可逆亚胺键的引入对弹性体自修复和可回收性能的影响。当硬段、软段和扩链剂摩尔比为3:1:2时,弹性体在80℃加热2 h,自修复效率可达97.5%。同时,动态亚胺键的存在使得材料在室温条件即可实现再次回收。结果表明,上述聚氨酯弹性体具有优异的自修复及可回收性能,生物基席夫碱在绿色复合材料的修复再利用方面有巨大的应用潜力。

摘要：以4,4-六氟异丙基邻苯二甲酸酐与4,4'-二氨基二苯醚为反应原料,合成了一种分子结构中包含双酰亚胺基元的二胺单体,将其与对苯二甲醛及三(2-氨基乙基)胺通过胺-醛缩合反应制备了一种分子主链包含动态亚胺键(-CH=N-)的热固性聚酰亚胺薄膜.该薄膜具有突出的耐热性及高的力学强度,其玻璃化转变温度及热分解温度分别高达224℃和385℃,拉伸强度大于90MPa,拉伸模量为2.16GPa,是目前报道的动态共价高分子的最高值.采用动态机械分析仪研究了该薄膜在不同温度下的应力松弛行为,并由此计算得到亚胺键在该聚酰亚胺骨架中发生可逆键交换反应的活化能为222.7kJ/mol.本文利用了伯胺对亚胺可逆键交换反应的“促进机制”,实现了热固性聚酰亚胺薄膜在温和条件下的自修复.该设计思路可望拓展到其它动态共价高分子体系,有望为动态共价高分子的高性能化提供新的研究方向.

摘要：目的:水凝胶因与细胞外基质具有极其相似的性质在生物医用领域被广泛应用,而传统水凝胶的生物相容性和复杂的制备工艺限制了其应用的发展。本研究以天然多糖(壳聚糖和海藻酸钠)为原料设计一种自修复水凝胶的制备方案,拓展其在生物医用领域的应用。方法:首先,采用高碘酸钠氧化海藻酸钠(OSA)的方法制备带双醛基的OSA;然后,壳聚糖(CS)分子链上的氨基与OSA分子链上的醛基发生席夫碱反应形成亚胺键得到CS-OSA水凝胶。结果:红外光谱、扫描电镜和旋转流变仪表征结果表明,OSA和CS能够快速点击交联形成水凝胶,凝胶时间小于10 s,具有三维多孔结构、优异的机械性能和自修复性能。抑菌实验证明了该水凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有明显的抑菌性能,体外细胞培养实验证明该水凝胶没有明显的细胞毒性,动物皮肤创面模型实验证明该水凝胶具有促创面愈合的效果。结论:CS-OSA水凝胶具有良好的生物相容性和促创面愈合效果,在生物医用领域具有很好的应用前景。

摘要：动态亚胺键(又称席夫碱键)具有pH响应性、可逆性和生物活性等,因此,亚胺键交联构筑的水凝胶可能被赋予许多新的功能。壳聚糖是自然界中唯一的碱性多糖,分子链上丰富的氨基为醛-亚胺-壳聚糖(CSB)水凝胶的构筑提供了可能。近年来,CSB水凝胶的构筑和应用受到关注,其中,醛类交联分子的结构和交联点的设计成为研究热点之一。该文按照醛类交联分子的结构特点,对CSB水凝胶的构筑方法、机理以及自愈合性能、药物缓释性能、抗菌性能、荧光性能和导电性能等进行了综述。指出设计合成生物相容性好、多功能醛类交联剂及提高CSB水凝胶的力学性能、自愈合性能和刺激响应性能是CSB水凝胶的重要研究方向。

摘要：通过分子设计,成功制备了几种亚胺小分子单体,并结合在线核磁氢谱和GC-MS分析方法对亚胺小分子模型化合物之间的三类动态反应机制进行了探究。结果表明:将两类不同的亚胺小分子模型化合物进行混合,在无需催化剂条件下,亚胺键之间可发生复分解反应;其次,当体系内存在另一分子伯胺化合物时,亚胺键可发生转氨反应;此外,当处于酸性水溶液环境中,亚胺键易发生水解反应并水解成原先含醛基和氨基的小分子单体。