羟基磷灰石(HA)已获得了一种在多种生物医学领域(如骨科和牙科)中广泛利用的生物陶瓷的认可。本研究的目的是将羟基磷灰石与Rohu鱼骨分离,并将其整合到具有牙科使用潜力的生物材料中。纳米复合膜。SEM研究将HA确定为纳米球,晶体尺寸低于30 nm。掺入PEGDMA中时,这些纳米颗粒会聚集,可能会破坏聚合物链相互作用并影响膜的机械性能。从经受较高温度钙化的鱼骨获得的XRD模式表现出高度强和尖锐的峰,表明去除了有机部分。FTIR结果证实,由于成功的自由基聚合反应,碳对碳双键的消失。PEGDMA和IRGACURE 2952(86.1409 kJ/mol)的融合焓高焓建议,他们需要高能量才能熔化,而其放热结晶焓(21.35378 kJ/mol)表示,固化后热量释放。添加羟基磷灰石减少了这些焓,表明更容易熔化和凝固,这可能有助于加工为生物医学应用开辟新的可能性,尤其是在牙科中。
RNA 世界假说虽然是有关地球生命起源的可行假说,但迄今为止未能为通过非生物过程从游离核苷酸合成具有催化功能的 RNA 分子提供令人信服的解释。为了解决这个长期存在的问题,我们使用实验确定的聚合反应速率开发了一个 RNA 世界起源的现实模型。我们从对初始状态的最小假设开始,该初始状态仅需要存在短寡聚体或游离核苷酸,并通过将一天划分为干、半湿和湿阶段来考虑环境循环的影响,这三个阶段以其支持的反应性质为特征。长聚合物的最大长度有时超过 100 个核苷酸,由于非酶促、非模板聚合物延伸和模板指导的引物延伸过程的组合而自发出现。前者有助于增加 RNA 链的长度,而后者有助于产生互补的链副本。链也以结构依赖的方式进行水解,有利于断开连接未配对核苷酸的键。我们确定了核酶和 tRNA 样结构以及双链 RNA 分子出现所需的最有利条件,根据二级结构对所有 RNA 链进行分类,并确定它们在群体中的丰度。我们的结果表明,在适当的环境条件下,非酶促过程足以导致各种具有复杂二级结构和潜在催化功能的核酶样分子的出现。
聚(芳基醚),形成了大量的大环寡聚物。[8,9]在反应的初始阶段,双足与碳酸钠或碳酸钾(或氢氧化钾)反应,从而产生了许多盐沉淀,从而阻碍了反应混合物的搅拌。由于盐的溶解度差而产生的高稀释条件,在反应混合物中形成了环状化合物。这意味着反应中的速率控制步骤是盐的溶解。Miyatake和Hlil发现,可以使用高速均质器可以改善这种反应系统中的环化问题。高强度混合增加了盐的表面积,因此有助于其溶解。[9]在几分钟内获得具有低分子量分布的非常高的分子量多形成量。与合成的线性聚(芳基醚)的典型反应相反,该特定梯子聚合物的形成更为复杂。在方案1中可以看出,两个单体都有四个反应性组。因此,四苯酚盐的溶解度甚至低于双苯酚和循环的溶解度,更容易形成。另外,一个单体中多个反应组的存在增加了交联的可能性。也观察到,如果它们的分子量高于10 000 da,则聚合物或循环将从反应混合物(如果将DMAC或DMF用作溶剂)中沉淀出来。我们发现在这一点上,对于较低的单体和低聚物浓度,常见的级增长聚合反应进一步进行并不容易,因为循环形成更容易形成。此外,交联发生迅速发生,因为OH和F组从沉淀的聚合物表面随机伸展,其链条折叠,线圈和包装在一起,并与其他OH和F组随机反应。
为了研究纳米结构对其环境的影响以及纳米结构附近电磁场增强的影响,人们广泛用于开发各种方法,如表面增强拉曼光谱 (SERS)。然而,识别层和金属纳米粒子之间的接口仍然是一个关键步骤。开发简单、稳健、可重复但高性能且可控制功能化的制造工艺,对于当今的实际应用来说仍然是一个挑战。在潜在的识别材料中,分子印迹聚合物 (MIP) 是首选材料。[4,5,6] 与生物抗体-抗原系统相比,它们的制备成本低且合成相对简单,因此它们确实对 (生物) 传感应用很有意义。[7,8,9] MIP 的其他优点包括其机械和化学稳定性以及易于制造,这使得这种材料更耐用、可重复使用且易于集成到标准流程中,如传感器开发。 MIP 是通过围绕目标分子或衍生物聚合而构建的聚合物材料,充当分子模板。绝大多数 MIP 是通过乙烯基单体的自由基聚合合成的。首先,模板和功能单体之间通过可逆范德华力、离子键、氢键、配位键和/或共价键形成复合物。[10] 加入交联剂单体和聚合引发剂。[4,10,11,12] 然后通过热、光化学或氧化还原途径进行聚合。交联后,通常在酸性介质中冲洗 MIP,以削弱模板和聚合物之间的键,从而释放模板并显示分子印迹。[11,13] 光化学途径有几个优点。其中包括利用光化学反应的时空控制原位生产 MIP。 [14] 例如,使用纳米晶体作为单独的光源,通过局部引发聚合反应,合成了涂有 MIP 的荧光纳米晶体复合材料。[15,16]
b'genation 的 C3 和 C2 位尚未开发。在此,我们报道了一种无催化剂获取 1-芳基 2,3-二碘咔唑 [7,8] 的方法,其中涉及碘转位(方案 1D)。值得注意的是,我们的方案允许在三个连续位置 [9] 即 C1、C2 和 C3 对咔唑核心进行可控官能化。环化前体 (碘吲哚基)炔醇 1a \xe2\x80\x93 n 是使用已知程序由适当的吲哚-2-甲醛制备的。[5] 我们的旅程始于研究苯基取代炔醇 1a 作为模型底物的反应(表 1)。 [10] 我们研究了 1a 与几种碘化试剂(如 I 2 、NIS、ICl 和 Ipy 2 BF 4 )的反应。在碳酸钠存在下,在异丙醇中,在 15 °C 下使用 ICl [11] 可有效实现串联碘环化-碘移位。使用 1.1 倍过量的 ICl 可得到三环 2a ,产率为 50%(表 1,条目 5),而使用 2.5 倍过量的 ICl 可得到所需的杂环,产率为 60%(表 1,条目 3)。通过对粗反应混合物进行 TLC 和 1 H NMR 分析观察到总转化率,未检测到副产物或聚合反应。然而,在柱层析纯化 2,3-二碘-咔唑 2a 的过程中观察到一些分解,这可能是导致分离产率适中的原因。值得注意的是,重排的 1-苯基-2,3-二碘-咔唑 2a 是唯一的区域异构体。使用有机碱代替 K 2 CO 3 或不同的溶剂'
通过开环聚合化(ROP)合成的聚合物合成可以追溯到1900年代初,当时Leuchs(1906)描述了N-羧基氢化物的合成,ROP可以通过ROP聚合来制备多肽[1]。后来(1918),将ROP用于从饮食糖开始的多糖合成中[2]。1932年,Carothers等。[3]描述了乳酸(LD)的第一个ROP,以获得现在市场上最突出的聚酯生物塑料之一,Poly(PLA)(PLA)。在1954年,这种方法已获得Du Pont [4]的专利,直到1970年代后期,由于当时的生产特别昂贵,主要用于生物医学应用的背景[5]。In addition to the synthesis of PLA and other polyesters such as poly( ε -caprolactone) (PCL) and poly(glycolic acid) (PGA), contemporary ROP is used to supply industry with a number of other essential polymer materials, including polyethers (such as poly(oxy methylene), poly(ethylene glycol), or poly(tetrahydrofuran)),多硅氧烷,聚磷烯,聚(环辛),聚(氯化烯),由氮杂氨酸或恶唑氨酸单体制成的聚(乙烯亚胺)以及几种果糖酰胺,例如尼龙6 [6,7]。ROP是一种链生长的聚合反应,其中通过与该聚合物的活性末端组的反应通过反应单体打开单体,将环状单体添加到生长的聚合物链中(图7.1A)。使用的循环单体的类型以及所使用的催化剂/引发剂系统将确定生长链的活性端组的性质。各种环状分子可以通过一种或多种ROP机制做出反应。随后终端组的性质确定了发生聚合反应的机制类型。最重要的ROP机制包括自由基,离子(阳离子或阴离子),协调 - 插入,元疗法和酶促[8]。ROP可以适应的一些通用结构包括环烷烃和烷烃以及环中包含杂原子的分子,例如氧气
随着深度钻孔的增长和井文件的复杂性,对生产地层的更完整和有效的开发的要求增加,这增加了各种并发症的风险。当前,基于经过修饰的天然聚合物(自然存在的化合物)和合成聚合物(SPS)的试剂是工业上创建的聚合物化合物的合成聚合物(SPS),被广泛用于防止钻探过程中的新兴并发症。但是,与经过修改的天然聚合物相比,SPS形成了一个高分子重量化合物的家族,这些家族通过进行化学聚合反应完全合成。sps在其设计中提供了很大的灵活性。此外,可以调整它们的大小和化学成分,以提供几乎所有钻孔流体功能目标的特性。可以根据化学成分,反应类型及其对加热的反应进行分类。但是,由于其结构特性,某些SP的成本高,温度和耐盐性水平较差,并且在温度达到130 C时开始降解。这些缺点阻止SP在某些中和深井中使用。因此,本综述介绍了历史发展,特征,制造方法,分类以及SPS在钻孔流体中的应用。详细解释了SPS作为添加剂对钻孔流体的贡献,以详细解释流变学,填充物的产生,携带插条,流体润滑性和粘土/页岩稳定性。还描述了将SP添加到钻孔流体中时所实现的机制,影响和进步。还讨论了SPS在钻探流体中部署及其优势和缺点时遇到的典型挑战。经济问题也影响SPS在钻探流体中的应用。因此,评估了最相关的SP的成本以及合成中使用的单体的成本。SPS在钻孔流体中的环境影响及其制造工艺以及旨在减少这些影响的SP处理方法的进步以及其制造过程。提供了所需的未来研究解决SP财产和性能差距的建议。©2023作者。Elsevier B.V.的发布服务代表KEAI Communications Co. Ltd.这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/ 4.0/)下的开放访问文章。
自 1999 年出版上一版以来,聚合物科学与工程领域取得了长足进步和变化。这些进步源于我们越来越有能力使用先进的聚合技术制造具有定制结构和/或分子量分布的各种聚合物,以及使用现代分析技术表征这些聚合物在不同长度尺度上的结构和相应的特性。这种趋势在一定程度上是由于具有定制结构的聚合物是我们面临的关键社会挑战(如能源、水、环境和医疗保健领域)解决方案的重要组成部分。值得注意的是,大批量聚合物(例如聚乙烯)也采用定制结构来改善其性能。聚合物领域的另一个新兴领域是希望使用来自可再生资源的材料(目前占整个市场的不到 1%),因为人们越来越意识到使用来自石油来源的聚合物的重要性。因此,我们增加了一个新章节(第 13 章)来介绍生物聚合物在各种应用方面的新趋势以及已经研究过的生物聚合物类型。尽管如此,为了制造具有定制结构的聚合物,需要更深入地了解分子结构特性关系。因此,本版的编写强调从分子水平理解涉及使用聚合物的现象和过程。在这方面,在整本教科书中,如果适用,我们会从分子结构,特别是构象的角度解释与聚合物有关的概念和/或行为。事实上,第 1 章增加了一个新的部分来详细阐述构象的概念和与该概念相关的各种理论模型。增加了一个关于聚合物中扩散的新章节(第 6 章),因为这个主题是许多现代技术的核心(例如,使用聚合物膜分离气体)。在这一版中,我们决定不包含有关聚合物加工和聚合物降解的额外主题,因为预计本书将用于一学期的聚合物入门课程。学生应该查阅有关这些主题的更专业的教科书。本书已进行了大量重组以适应教学要求,即前六章主要涵盖聚合物构象的基本概念和模型(第 1 章)、平均分子量的定义及其测量(第 2 和 3 章)、聚合物的物理和机械性质(第 4 章)以及聚合物溶液和共混物(第 5 章)。如上所述,第 6 章涵盖了一个古老但重要的主题:聚合物中的扩散。本书的后半部分(第 7 至 13 章)主要关注聚合技术。特别是,第 12 章涉及聚合反应工程。我们把第 13 章放在了书的后半部分
EPDLA 关于聚合物分散体和纳米技术的立场文件 EPDLA(欧洲聚合物分散体和乳胶协会,Cefic 行业集团下属机构)致力于促进水性聚合物分散体的安全制造、运输、分销、处理和使用,并遵守监管要求和行业指南。EPDLA 成员遵守 Responsible Care® 原则,并根据预防原则实施风险管理。 聚合物分散体 聚合物分散体用作多种水性应用中的粘合剂,例如胶粘剂、涂料和油漆、地毯、无纺布、纸和纸板涂料、灰泥和纺织品整理剂。聚合物分散体技术已安全成功地使用了 50 多年,并有助于大幅减少环境中有机溶剂的释放。本文涉及的所有分散体在应用过程中都有一个共同的成膜过程。聚合物分散体是 REACH 法规第 3(2) 条定义的混合物 1 ,主要由水和高分子量聚合物液滴组成。根据聚合物的重量和化学性质,聚合物液滴可以是固体或高粘度的。这种聚合物液滴的粒径变化范围很广,约为 <100 纳米 (<0.1 微米) 和 10,000 纳米 (10 微米) 2 之间。这使得聚合物粒径分布的低端落入纳米材料定义的范围,本文旨在从这种特定的纳米材料的角度解答用户关于聚合物分散体的安全性和监管状态的问题。聚合物液滴分散并稳定在水中,被视为结合在液体基质中。它们不能通过简单的分离技术分离为离散颗粒,并且如果没有水环境,它们就不存在。聚合物分散体在正常或建议的储存、运输和处理条件下是稳定的。通过水的蒸发,水相和聚合物相分离,并通过聚合物颗粒的聚结导致成膜。聚结是离散粒子失去其特性的过程,这是孤立的无机纳米粒子在环境条件下所缺乏的特性。聚合物颗粒由液相聚合反应或自然产生尺寸分布的特殊乳化技术形成。纳米级聚合物颗粒(如果存在)既不是故意添加到水相中,也不是打算在进一步加工过程中从聚合物分散体中提取或释放出来。
近几十年来,随着太赫兹 (THz) 光源的发展,工业和医学应用相继被提出。此外,THz 辐射对人体健康的毒性也引起了在此频率区域工作的研究人员的浓厚兴趣 1 。两个项目,欧洲 THz-BRIDGE 和 SCENIHR 的国际 EMF 项目 2 ,总结了近期有关 THz 辐射对人体影响的研究。例如,THz 波对 DNA 稳定性产生非热影响 3 – 5,这可能导致人类淋巴细胞的染色体畸变 6 。还证明了小鼠皮肤中伤口反应基因的转录激活 7 和人造人体 3D 皮肤组织模型 8 中的 DNA 损伤。大多数研究集中在上皮和角膜细胞系,因为在这个频率区域液态水的强烈吸收下,THz 光子在组织表面被完全吸收。但是,如果将 THz 辐射转换为可以传播到水中的另一种能量流,THz 波的照射可能会对组织内部造成损伤。事实上,THz 光子能量一旦被体表吸收,就会转换为热能和机械能。我们最近观察到 THz 脉冲在液态水表面产生冲击波 9 。产生的冲击波可以传播几毫米深。类似的现象也可能发生在人体上。THz 诱导的冲击波会对生物分子产生机械应力并改变其形态。THz 辐射的这种间接影响尚未被研究过。为了揭示 THz 诱导的冲击波对生物分子的影响,我们重点研究了肌动蛋白的形态。肌动蛋白有两种功能形式,单体球状 (G)-肌动蛋白和聚合丝状 (F)-肌动蛋白。肌动蛋白丝形成复杂的细胞骨架网络,在细胞形状、运动和分裂中起着至关重要的作用 10 。使用肌动蛋白的一个优点是,我们可以很容易地从组织中获得足够的纯化 G- 肌动蛋白 11 ,以重建体外聚合反应。肌动蛋白丝可以通过用硅-罗丹明 (SiR)-肌动蛋白染色直接在荧光显微镜下观察 12 。由于肌动蛋白在正常和病理细胞功能中起着关键作用,包括转录调控、DNA 修复、癌细胞转移和基因重编程 13 - 16 ,各种化合物和调节蛋白已被分析用于研究和治疗目的 17 。在这项研究中,我们调查了 THz 诱导的冲击波对肌动蛋白丝的影响