摘要：通过表面接枝聚合技术在摩擦副表面(陶瓷球-玻璃盘)分别生长亲、疏水型2种聚合物刷:聚甲基丙烯酸-3-磺酸丙酯钾盐(PSPMA)和聚甲基丙烯酸月桂酯(PLMA),成功构筑了润湿性不同的2种浸润表面,利用球-盘式光干涉薄膜测量装置研究了2种表面在水环境中的液膜厚度和摩擦力变化,结果表明2种表面呈现出不同的减摩效果:PLMA表面的摩擦力稳定且随速度变化较小,推测这与其较低的表面自由能和低玻璃化温度有关;PSPMA表面的摩擦系数波动较大且滑滚比和卷吸速度对其影响较大,这可能与聚合物刷发生高度水化而在接触表面形成了1层具有法向承载能力的水合层有关.亲水的PSPMA表面形成的水膜膜厚要远远高于疏水的PLMA表面水膜.高速滑动条件下,在流体动压效应和水合作用共同耦合作用使得PSPMA表面呈现出了润滑增强作用,从而获得了较高的膜厚和较低的摩擦系数.研究表明聚合物刷的水合效应对于获取优异的润滑性能是至关重要的,这对于理解水基润滑的机理和指导水润滑材料的设计具有较为重要的意义.

摘要：刷状聚合物是一类独特的聚合物分子,具有低粘度、高流变性、良好的溶解性及大量末端官能团等特性,在生物医学及先进材料设计等领域潜力巨大。原子转移自由基聚合(ATRP)作为一种温和、通用、强大的活性可控聚合技术,在合成聚合物刷中得到了非常广泛的应用。因此,通过ATRP技术对聚合物的分子结构进行设计,制备出结构明确、性能新颖的聚合物刷对于探索新型功能材料方面日益重要。综述了ATRP技术制备聚合物刷的最新研究进展及其在设计与制备结构可控的各种先进材料方面的应用,并对ATRP法制备聚合物刷的方法、聚合物刷的性能及应用做出了重点介绍。

摘要：润滑对维持生物体的日常活动和机械设备的正常工作有着十分重要的意义。聚合物刷因其优异的润滑性、良好的可控性和刺激响应性而受到极大关注。研究人员从结构仿生出发,利用高分子的结构可设计性制备出多种拓扑结构的聚合物刷,实现了线性聚合物刷结构和功能的优化。本文介绍了聚合物刷的润滑机理及其研究进展,并比较了几种不同拓扑结构的聚合物刷的润滑效果,包括线形、环状、瓶刷状和颗粒状的聚合物刷,最后对聚合物刷润滑剂的应用前景进行了展望。

摘要：表面接枝聚合物刷是一种改善表面理化性质,防止蛋白质等生物大分子和其他污损生物吸附的有效方法。含氟聚合物由于其强疏水性、低表面能和低表面粘附力等特点,是构建两亲性聚合物刷的理想组分之一。本文概述了含氟两亲性聚合物刷的构筑方法、种类和防污机理,着重介绍了该类涂层在抗蛋白、抗菌、藻类以及其他污损生物吸附方面的最新研究成果,详细分析了含氟两亲性聚合物刷化学组成、表面重构和弹性模量等因素对微相分离行为以及防污性能的影响规律。亲疏水组分比例会对涂层的相分离行为产生影响,改变亲疏水组分比例可以形成不同尺度、不同形貌的相分离结构,进而影响涂层的防污性能。亲疏水组分的连接方式会影响涂层表面的重构行为,实现涂层亲疏水性能的转变,进而实现调控涂层表面的防污行为。从分子设计层面初步揭示了含氟两亲性聚合物刷的防污机理。最后指出构筑新型的多种防污机制协同作用的多功能化含氟两亲性聚合物刷,是未来两亲性聚合物涂层的主要发展方向。

摘要：为探寻高效、无腐蚀的原油脱镍剂,以SiO2为核、聚丙烯酸(PAA)为壳,利用自由基调聚法,合成具有核-壳结构的聚合物刷(PAA@SiO2)。通过红外光谱、热重分析和扫描电镜对PAA@SiO2进行了表征,并结合电脱盐工艺考察了PAA@SiO2对原油中卟啉镍的脱除效果,分析了原油中卟啉镍的脱除机理。结果显示:合成的PAA@SiO2中PAA的接枝质量分数和摩尔质量分别达到7.03%和351.5g/mol;当PAA@SiO2脱镍剂用量为6000μg/g、水/油质量比为0.08、电脱盐温度为125℃、电脱盐低压场强为600V/cm、高压场强为1200V/cm时,3次连续脱镍实验后的原油脱镍率高达89.9%。因此,核-壳结构的PAA@SiO2聚合物刷可有效脱除原油中的金属镍,为原油脱金属剂的结构设计提供了新思路。

摘要：本文综述了刺激响应型聚合物刷的研究进展,阐述了刺激响应型聚合物刷的分类、与基体表面的连接方式以及常规制备方法,介绍了离子强度、温度、pH值、光、溶剂等刺激响应型聚合物刷及其研究现状,并对相应的刺激响应机理进行了探讨。此外,本文还综述了多重刺激响应型聚合物刷的制备设计思路及其刺激响应特性,概述了聚合物刷在响应外界刺激后对基体的弯曲作用以及利用该作用进行可控三维自组装,并对刺激响应型聚合物刷的应用前景进行了展望。

摘要：磁性聚合物刷兼具磁性内核和聚合物刷外壳,是由一端连接在磁性内核表面的聚合物链组成的新型材料。磁性纳米粒子(MNP)赋予聚合物刷制备过程的便利和应用过程的功能性。近10年来,随着磁性微球制备技术和微球表面修饰方法的持续发展,针对磁性聚合物刷的结构设计、功能化以及应用等方面都进行了一系列的研究。磁性聚合物刷在分离纯化、生物成像等方面均具有广阔的应用前景。本文综述了磁性聚合物刷的最新研究进展,并展望了其今后的发展方向。

摘要：生物体内界面之间表现出了极低的摩擦系数,生物大分子润滑剂在其中起到了重要的润滑作用.受此启发,仿生润滑剂的设计和相关润滑机理的研究引起了科研工作者的广泛关注.本文从结构仿生和功能仿生两个方面,综述了聚合物仿生润滑剂的研究进展,分类介绍了水溶性高分子、聚合物微凝胶、聚合物刷修饰复合微球作为仿生润滑液的设计思路、润滑机理及应用研究.

摘要：表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)是在材料表面获得可控聚合物刷的一种有效方法。根据膜分离的对象,通过SI-ATRP法引入不同的活化基团,使膜表面"活化",可设计出具有新型结构及性能的分离膜。综述了SI-ATRP技术的特点,介绍了近年来SI-ATRP在膜表面亲/疏水改性、生物相容性及膜制备上的应用,最后对其研究前景作了展望。

摘要：在单晶硅片表面通过ATRP法制备了聚甲基丙烯酰基乙基三甲基氯化铵P(METAC)刷,以P(METAC)刷为纳米载体接枝金纳米颗粒。通过扫描电子显微镜、能谱仪、高分辨电子透射显微镜和X射线光电子能谱研究了材料的形貌、结构和催化性能,为制备高度分散、尺寸较小的金纳米颗粒提供了一种策略,有利于拓宽金/聚合物纳米复合材料的应用领域。