功能化聚乙烯新材料设计制备：后过渡金属催化烯烃聚合与RAFT可控聚合结合

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基本信息

  • 批准号：
    51173209
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    伍青
  • 依托单位：
    中山大学
  • 学科分类：
    E0309.光电磁功能有机高分子材料
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

本项目提出后过渡金属催化烯烃聚合接续RAFT活性/可控聚合制备功能化聚乙烯的新方法。后过渡金属催化剂具有调控聚烯烃支化结构的特性（链行走）以及对极性基团有一定的容忍性，而RAFT聚合对功能单体适用面广以及活性可控特点，两者结合可以从分子水平设计合成具有各种功能的聚烯烃新材料，对拓展聚烯烃材料的应用领域具有重要的意义。本项目通过后过渡金属催化剂进行乙烯与反应性单体共聚合并经适当的反应性基团转换，产生末端或支链末端含硫酯基并具有不同支化拓扑结构的PE大分子RAFT试剂，接续进行功能单体（NIPAM、DMAEMA、OEGMA、2-VP等）RAFT聚合，预期制备出具有双亲性、环境响应性功能的嵌段、多臂或杂多臂支化PE。也对这些功能化PE的性能及在介质中组装行为进行系统的研究。

结项摘要

聚烯烃功能化是国际相关研究领域长期关注的热点之一，随着近年来后过渡金属催化剂的发展，通过催化烯烃与极性单体共聚合，使聚烯烃分子链引入反应性基团，为惰性聚烯烃进一步功能化提供了重要的基础。本项目应用多种后过渡金属催化体系进行乙烯与带有反应性基团的极性单体共聚合制备不同枝化结构并含反应性基团的乙烯聚合物。通过适当的反应性基团转换，设计合成了一系列支链端或主链侧基为三硫代碳酸酯-trithiocarbonate（大分子RAFT试剂）不同枝化结构的聚乙烯，最后进行各种功能单体的RAFT可控聚合；或由含-OH、-NH2等基团的乙烯聚合物直接引发功能性单体开环聚合。由此成功制备了一系列新型功能化聚乙烯材料：线型聚乙烯-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)二嵌段共聚物(PE-b-PNIPAM)；线型聚乙烯-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)-b-聚(2-乙烯基吡啶)三嵌段共聚物(PE-b-PNIPAM-b-P2VP)；枝化聚乙烯-g-聚(N-异丙基丙烯酰胺)接枝共聚物(PE-g-PNIPAM)；支化聚乙烯-聚谷氨酸酯嵌段共聚物（BPE-PGA）；超支化聚乙烯-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯多臂共聚物（HBPE-PDMAEMAs）；超支化聚乙烯-聚己内酯多臂共聚物（HBPE-PCLs）；超支化聚乙烯-聚磷酸酯多臂共聚物（HBDPE-PPEs）；超支化聚乙烯-聚环氧乙烷多臂共聚物（HBPE-PEOs）。对所得到具有双亲性聚合物的分子链结构和性能进行了表征，考察了溶液中自组装胶束形态及对环境的响应性，为新型功能聚烯烃材料的开发应用提供基本数据。

项目成果

期刊论文数量（28）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Synthesis and thermoreversible gelation of coil-helical polyethylene-block-poly(gamma-benzyl-L-glutamate) diblock copolymer
螺旋-螺旋聚乙烯-嵌段-聚(γ-苄基-L-谷氨酸)二嵌段共聚物的合成及热可逆凝胶化
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Polymer
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Guan, Qirui;Liu, Yong;Zhu, Fangming;Wu, Qing
  • 通讯作者：
    Wu, Qing
Synthesisof Bimodal Polyethylene with Unsymmetrical a-DiimineNickel Complexes: Influence of Ligand Backbone and Unsym-substituted Aniline Moiety
不对称α-二亚胺镍配合物合成双峰聚乙烯：配体主链和非对称取代苯胺部分的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Chinese Journal of Polymer Science
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    伍青
  • 通讯作者：
    伍青
Synthesis of amphiphilic copolymers with a dendritic polyethylene core and poly(ethylene oxide) arms and their self-assembled nanostructures
具有树枝状聚乙烯核和聚环氧乙烷臂的两亲性共聚物的合成及其自组装纳米结构
  • DOI：
    10.1039/c2py20831h
  • 发表时间：
    2013-01-01
  • 期刊：
    POLYMER CHEMISTRY
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Gao, Haiyang;Tang, Ying;Wu, Qing
  • 通讯作者：
    Wu, Qing
Synthesis of amphiphilic polyethylene-b-poly(L-glutamate) block copolymers with vastly different solubilities and their stimuli-responsive polymeric micelles in aqueous solution
溶解度差异较大的两亲性聚乙烯-b-聚(l-谷氨酸)嵌段共聚物的合成及其在水溶液中的刺激响应性聚合物胶束
  • DOI：
    10.1016/j.polymer.2014.07.019
  • 发表时间：
    2014-09-02
  • 期刊：
    POLYMER
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Gao, Haiyang;Li, Guiliang;Wu, Qing
  • 通讯作者：
    Wu, Qing
Substitute Effects of Backbone in alpha;-Diimine Palladium Catalyst on Homo- and Copolymerization of Ethylene with Methyl Acrylate
骨干的替代效应
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Organometallics
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    伍青
  • 通讯作者：
    伍青

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其他文献

Nickel(II) Complexes Bearing N,O-Chelate Ligands: Synthesis, Solid-Structure Characterization, and Reactivity toward the Polymerization of Polar Monomer
带有 N,O-螯合物配体的镍 (II) 配合物：合成、固体结构表征以及极性单体聚合反应活性
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    贺晓慧;罗祥;张军凯;张玲;伍青
  • 通讯作者：
    伍青
含聚己内酯臂的超支化聚乙烯的合成及在正己烷中的自组装（英文）
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    高等学校化学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    施信波;李琳;高海洋;伍青
  • 通讯作者：
    伍青
用（13）C-NMR研究气相法乙烯-丁烯共聚物
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张启兴;王海华;伍青
  • 通讯作者：
    伍青
Di-μ-acetylacetonato-bis[diacetylacetonato-(tert-butylamine)nickel(II)]
二-μ-乙酰丙酮-双[二乙酰丙酮-(叔丁胺)镍(II)]
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Acta. Cryst.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    贺晓慧;姚英政;罗祥;伍青
  • 通讯作者：
    伍青
含聚己内酯臂的超支化聚乙烯的合成及在正己烷中的自组装
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    高等学校化学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    施信波;李琳;高海洋;伍青
  • 通讯作者：
    伍青

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
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          J --> K[研究结论与未来方向]
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