当前位置:主页 > 科技论文 > 材料论文 >

双亲光电活性支化聚合物改性碳纳米管及其在电化学传感器中的应用研究

发布时间:2018-05-17 15:38

  本文选题:支化聚合物 + 光电活性聚合物 ; 参考:《江南大学》2015年硕士论文


【摘要】:由于碳纳米管(CNT)相互之间强的范德瓦耳斯力使得其极易缠结团聚,不溶于任何溶剂或聚合物,极大的限制了CNT的应用。聚合物表面改性CNT是一种非常有效的解决CNT分散性问题的方式,然而如何在不破坏CNT固有性能的前提下获得分散性好的CNT分散体对于研究高导电率复合材料等具有重要意义。在本论文中,合成了一种双亲光电活性支化聚合物用于胶束封装多壁碳纳米管(MWCNT),聚合物分子链的共轭结构使其极易吸附在MWCNT表面从而破坏MWCNT之间的范德瓦耳斯力获得均匀稳定的MWCNT分散体,聚合物分子链上的香豆素光敏基元在紫外光照条件下发生光二聚进一步提高了MWCNT分散体的稳定性;聚合物分子链上的电活性咔唑基元可通过电化学聚合形成网状交联结构,有效改善了MWCNT复合材料的电子传输性能,并将该复合材料制备成电化学传感器,研究了其对多巴胺和扑热息痛的检测效果。具体的过程分为以下几个部分:(1)以链转移剂4-乙烯基苄硫醇(VBT)为链转移剂,疏水单体7-(4-乙烯基苄氧基)-4-甲基香豆素(VMc)和9-(4-乙烯基苄基)-9H-咔唑(VCz)分别为光敏和电活性单体,马来酸酐(MA)为亲水单体,采用链转移自由基聚合的方法,通过简单易操作的一锅法成功合成了双亲光电活性支化聚合物聚(9-(4-乙烯基苄基)-9H-咔唑/7-(4-乙烯基苄氧基)-4-甲基香豆素-alt-马来酸酐)(BP(VCz/VMc-alt-MA),BPVCM)。通过改变VBT的含量和聚合反应时间制得一系列不同支化度的聚合物,采用1H NMR、GPC/RI/MALLS/DV三联用等表征手段以及与线型聚合物特性粘度、玻璃化温度和支化因子等的比较,证明了支化聚合物的合成成功。(2)在(1)的基础上,支化聚合物BPVCM在选择性溶剂DMF/H2O中能够在多壁碳纳米管(MWCNT)表面自组装形成均匀的一个个连续球状胶束从而有效的分散MWCNT获得稳定的水溶性BPVCM/MWCNT复合分散液;此外,UV灯光照能够引发聚合物链中的光敏基团发生光二聚作用,形成的交联网状结构能够稳定胶束从而进一步提高MWCNT分散液的稳定性。(3)将(2)制备的BPVCM/MWCNT纳米复合材料用于改性玻碳电极(GCE)制备成电化学传感器,发现该传感器对多巴胺(DA)和扑热息痛(PAT)显现了优异的选择性和电催化活性以及对抗坏血酸(AA)的抗干扰性。通过电化学聚合方法制备的e-BPVCM/MWCNT/GCE电化学传感器在对实物药品制剂中的DA和PAT检测方面具有很好的检测效果,在临床诊断方面具有潜在的应用价值。
[Abstract]:Due to the strong Van der Waals force between carbon nanotubes (CNTs), it is easy to be entangled and agglomerated, insoluble in any solvent or polymer, which greatly limits the application of CNT. Polymer surface modification of CNT is a very effective way to solve the dispersion problem of CNT. However, how to obtain good dispersible CNT dispersion without destroying the inherent properties of CNT is of great significance to the study of high conductivity composites. In this paper, A amphiphilic photoactive branched polymer was synthesized for micellar encapsulation of MWCNT. The conjugated structure of polymer chains makes it easy to adsorb on the surface of MWCNT and destroy van der Waals force between MWCNT to obtain uniform and stable MWCNT dispersion. The photodimerization of coumarin Guang Min units on polymer chains further enhanced the stability of MWCNT dispersions, and the electroactive carbazole units on polymer chains formed network crosslinked structures by electrochemical polymerization. The electronic transport properties of MWCNT composites were improved effectively, and the electrochemical sensor was prepared. The detection effect of dopamine and paracetamol was studied. The specific process can be divided into the following parts: (1) the hydrophobic monomer 7-4 vinylbenzoxy-4-methylcoumarin (VMcC) and 9-4 vinylbenzylidene-9H-carbazole (VCzV) were Guang Min and electroactive monomer, respectively, using 4-vinylbenzylmercaptan (4-vinylbenzyl mercaptan) as the chain transfer agent, the hydrophobic monomer 7-4 vinylbenzylidene-4-methylcoumarin (VCZ) as the chain transfer agent. Maleic anhydride (MAA) is a hydrophilic monomer. A novel amphiphilic photoactive branched polymer, poly (9-butadiene-4-vinylbenzyl) -9H-carbazole-4-vinylbenzoxy-4-methylcoumarin, 4-methylcoumarin and maleic anhydride, was successfully synthesized by a simple and easy one-pot method. The V Mc-alt-MABPVCMs of the amphiphilic active branched polymer are V Mc-alt-MAPVCMs. A series of polymers with different branching degrees were prepared by changing the content of VBT and the time of polymerization. A series of polymers with different branching degrees were prepared by means of 1H NMRX GPC / ri / Mar LS- DV triplet and compared with the intrinsic viscosity, glass transition temperature and branching factor of linear polymers. It was proved that the branched polymer was successfully synthesized on the basis of 1). Branched polymer BPVCM can self-assemble on the surface of multi-walled carbon nanotube (MWCNT) in the selective solvent DMF/H2O to form uniform spherical micelles which can effectively disperse MWCNT to obtain stable water-soluble BPVCM/MWCNT composite dispersion. In addition, UV light can induce photodimerization of the Guang Min group in the polymer chain. The crosslinked network structure can stabilize the micelle and further improve the stability of MWCNT dispersion. It was found that the sensor exhibited excellent selectivity, electrocatalytic activity and anti-interference to ascorbic acid (AA) and dopamine (DA) and paracetamol (Pat). The electrochemical sensor of e-BPVCM/MWCNT/GCE prepared by electrochemical polymerization has a good effect on the detection of DA and PAT in real drug preparations and has potential application value in clinical diagnosis.
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TB383.1;O631

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈亚东;彭振博;张慧波;李来福;;热致形状记忆聚氨酯材料的研究与应用[J];工程塑料应用;2011年04期

2 张慧茹;代大庆;李冬霜;白瑞成;唐志勇;孙晋良;;湿热舒适与卫生保健复合材料的结构设计及在纺织领域的应用[J];材料工程;2009年S2期

3 李儒;李红波;李清文;;碳纳米管在智能材料中的研究进展[J];材料导报;2013年01期

4 李进;王娟;石红;尤庆亮;陈勇;曹一平;;多功能形状记忆聚合物的研究进展[J];材料保护;2013年S1期

5 张德锁;廖艳芬;林红;陈宇岳;;HBP-NH_2原位生成沉积纳米ZnO整理棉织物研究[J];纺织导报;2013年08期

6 齐先志;孟焱;刘湍;李效玉;;端酚基超支化大分子的合成[J];北京化工大学学报(自然科学版);2013年05期

7 吴广荣;郑建邦;屈俊荣;徐佳伟;王雪艳;曹崇德;;聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔/单壁碳纳米管复合材料的光致发光特性[J];发光学报;2013年10期

8 聂福贵;赵殊;王非非;蒋家巧;翟欣然;;UV固化超支化水性聚氨酯涂料的制备[J];中国胶粘剂;2013年10期

9 Wen-bo Wu;Ying-jie Fu;Can Wang;Zhen Xu;Cheng Ye;Jin-gui Qin;Zhen Li;;SECOND-ORDER NONLINEAR OPTICAL HYPERBRANCHED POLYMER CONTAINING ISOLATION CHROMOPHORE MOIETIES DERIVED FROM BOTH “H”-TYPE AND STAR-TYPE CHROMOPHORES[J];Chinese Journal of Polymer Science;2013年10期

10 Wen-bo Wu;Shang-hui Ye;Li-jin Huang;Gui Yu;Yun-qi Liu;Jin-gui Qin;Zhen Lia;;A FUNCTIONAL CONJUGATED HYPERBRANCHED POLYMER DERIVED FROM TETRAPHENYLETHENE AND OXADIAZOLE MOIETIES:SYNTHESIS BY ONE-POT “A_4+B_2+C_2” POLYMERIZATION AND APPLICAION AS EXPLOSIVE CHEMOSENSOR AND PLED[J];Chinese Journal of Polymer Science;2013年10期

相关会议论文 前6条

1 张耀明;王齐华;;形状记忆聚氨酯的研究现状[A];甘肃省化学会二十六届年会暨第八届中学化学教学经验交流会论文集[C];2009年

2 颜德岳;;超支化聚合物的自组装及其在生物医药领域中的应用[A];中国化学会第十四届胶体与界面化学会议论文摘要集-大会报告[C];2013年

3 周志平;;改进A_2+B_3型超支化聚合反应凝胶条件的动力学研究[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第39分会:化学动力学[C];2014年

4 李惠惠;吴霞;;纳米银增强Tb(Ⅲ)-Gd(Ⅲ)-多巴胺共发光效应研究[A];第十八届全国分子光谱学学术会议论文集[C];2014年

5 王耀辉;朱宇;崔艳萍;;多壁碳纳米管修饰电极对药品中扑热息痛的测定[A];武汉大学第九届研究生学术科技节系列活动之“第八届湖北省给水排水工程与环境工程研究生学术论坛”论文集[C];2014年

6 苗雪佩;兴安;何立凡;孟焱;李效玉;;超支化聚醚砜型环氧改性环氧均聚体系的研究[A];2015年中国化工学会年会论文集[C];2015年

相关博士学位论文 前10条

1 兰鑫;形状记忆聚合物复合材料及其力学基础研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

2 曾金栋;有机硒化合物在“活性”/可控自由基聚合中的应用[D];苏州大学;2013年

3 朱q诶,

本文编号:1901907


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/1901907.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户bd50d***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com