酶催化聚合反应论文-姜伟

酶催化聚合反应论文-姜伟

导读:本文包含了酶催化聚合反应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:酶促聚合反应,固定化酶,金属有机骨架,酶促化学偶联聚合反应

酶催化聚合反应论文文献综述

姜伟[1](2018)在《酶催化活性聚合反应及制备新型可降解聚合物基因载体的研究》一文中研究指出生物医用高分子材料的制备及应用研究是高分子科学和生物学科交叉的最新研究领域。由于其可广泛应用于生物组织工程材料、药物递送与基因治疗体系等多个领域,已经成为了功能聚合物材料领域研究和开发的热点。绿色可控制备方法是实现材料实际应用的关键。其中,酶促聚合以其条件温和、选择性高、无金属催化剂的痕量残留和潜在毒性等特有的性质和优点,在制备功能材料高分子材料领域具有广阔的应用前景。然而,酶促聚合依然存在着诸多问题,如:1)酶分子在催化过程中的活力与稳定性不足;2)酶促合成产物的结构与应用范围有限;3)应用成本较高,催化剂难以回收利用等。因此,建立新型高效生物催化体系,实现生物医用高分子材料的绿色、高效可控合成及其应用,是当今生物医用高分子材料开发中至关重要的问题,对未来开展临床应用具有重大意义。基于上述酶促聚合的局限性,本论文设计构建新型生物酶催化的聚合反应体系,并将其用于制备生物医用高分子材料,同时探讨该合成材料的生物医用价值。本文主要包括四部分:(1)第一部分选择具有过氧化物酶活性的人工酶模拟物-次血红素六肽(DhHP-6)为软模板,通过仿生矿化技术构建新型生物杂合催化剂。接着,利用构造的新型催化体系研究水相单体聚乙二醇单甲醚原子转移自由基聚合反应的规律和特点。首先通过SEM、TEM、FTIR、UV-Vis、CLSM和TGA等系统表征了该组装体的结构,证明DhHP-6在多孔金属有机骨架材料(MOF)中的高效组装。NMR与GPC结果表明,该组装体能够高效催化原子转移自由基聚合反应,单体转化率达到76.1%,合成产物M_n高达45,900 g/mol,且分子量分布很窄。以上研究工作显着提高人工酶催化效率,同时能够有效避免金属催化剂在合成产物中的残留,具有良好的生物安全性、催化剂可回收性与潜在应用价值;(2)第二部分通过化学接枝的策略,将血红素分子偶联于MOF材料的表面构建新型酶模拟物Heme-ZrMOF并将其用于催化ATRP反应。首先通过SEM、TEM、FTIR、UV-vis和TGA系统表征了酶模拟物结构、催化活性及米氏动力学,证明成功构建了具有过氧化物酶活性的模拟物Heme-ZrMOF的成功构建。然后我们进一步探索Heme-ZrMOF催化的ATRP的应用范围,证明该复合物催化的ATRP聚合反应不仅仅局限于水相体系。同时通过~1H NMR与GPC研究了该催化剂介导ATRP反应合成嵌段聚合物的效率及催化机制,为新型高效、安全生物医用高分子材料的合成提供了具有优良性能的催化剂。(3)第叁部分针对酶促聚合过程单体及聚合方法单一的弊端,通过酯前驱体技术成功实现酶促开环聚合与开环易位聚合“一锅法”同步串联反应制备嵌段聚合物,并通过NMR、GPC、DSC和microTOF-QII MS对这种嵌段聚合物的结构和热力学性能进行了系统表征。结果显示这种新型串联反应构筑结构和性能明确的嵌段共聚物是简便可行的,相比于传统方法这种聚合方法具有反应条件温和、无复杂中间纯化步骤等优势。进一步的动力学实验表明eROP/ROMP的“一锅法”聚合反应是一种独特的两阶段反应机制。该研究极大地拓宽了酶促化学偶联聚合技术的应用范围,为制备特殊结构的绿色功能聚合物提供了新的策略。(4)第四部分中酶促开环、酶促缩聚以及原子转移自由基聚合方法相结合将其应用于制备具有高附加值的聚合物基因载体,NMR、FT-IR和GPC结果表明我们成功利用上述叁种聚合的串联反应构筑了两类生物可降解的阳离子聚合物基因载体:胆固醇-g-聚(胺-co-酯)和聚(胺-co-酯)-co-PGEA材料。在此基础上,我们以上述两类材料为基因载体分别实现了miR-23b和p53在肿瘤细胞中的高效递送,结果显示治疗基因的高效传输能够显着抑制肿瘤增殖、迁移与浸润,为抗肿瘤纳米基因传输载体的设计与开发提供了新的思路。综上所述,本论文立足于高分子化学、酶学与生物学的多学科交叉研究,为酶催化高分子绿色合成、高活力和稳定性生物材料的研究开发以及产业发展提供新的科研思路及理论依据。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01)

魏强[2](2012)在《活性炔与迭氮单体的无金属催化聚合反应研究》一文中研究指出探索新的聚合反应是高分子合成化学研究的一个重要方向。一价铜催化的迭氮和炔烃的点击反应具有高效、原子经济性、副产物少、分离简单、立体选择性以及官能团容忍性好等优点而备受关注,已经应用于各个学科领域。该反应也已经发展成为一种点击聚合。但是,一价铜催化的点击聚合所得聚合物中残留的催化剂除去比较困难。一个很好的解决方法就是发展无金属催化的点击聚合反应。我们课题组成功地建立了活泼端炔与迭氮的无金属催化的点击聚合。在前期工作的基础上,本文首先以活泼的双炔酮和叁迭氮为单体,通过优化的无金属催化的点击聚合高产率地制备了可溶的、具有较高分子量的超支化聚叁唑。所得的聚合物具有抗表面刮伤以及自愈合的性能。其次,根据1,3-偶极环加成反应的机理,首次建立了活泼内炔和迭氮的高效的环加成聚合反应。对所得聚合物的结构进行了详细表征,所得聚合物中含有的苯甲酰叁唑基团使得其具有高的折光指数以及光交联图案化的性能。本文中所得的聚合物不受金属催化剂残留的影响,所以可以广泛应用于生物和光电等领域。(本文来源于《浙江大学》期刊2012-06-01)

魏宗照[3](2012)在《光催化聚合反应制备—维纳米结构光电转换薄膜的研究》一文中研究指出能源是社会持续发展保障。然而,传统的化石能源越来越无法完全满足人类的需求;同时,大量消耗化石能源给地球带来了各种难以估量的环境污染问题。面对这样的挑战,人们开始寻求可以替代的新能源,其中太阳能作为“永不枯竭”且“绝对清洁”的一项新能源,受到了热烈的追捧和广泛的研究。这即是研究开发光伏器件的时代背景。在各类光伏器件中,无机半导体-共轭聚合物杂化的电池材料制备成本低廉、生长能耗低、二次污染小、适合于制造柔性器件,同时有大量无机半导体以及共轭聚合物可供选择。基于以上优点,该电池技术近年来得到了快速的发展。针对无机半导体-共轭聚合物光伏电池,当光照激发材料从而得到光生激子之后,经历光生电荷的分离与传输等过程后,最终将光能转换成电能,从而实现光电转换的目的。为了减少光生电荷因复合而导致的能量损失,需要提高分离效率与电荷传输的速率。从材料角度考虑,可以予以改善的是复合材料的界面性质。为此,可以采取的措施如下:第一,通过适当的方法进行提高界面的相互作用以及接触面积,从而提高电荷的分离效率;第二,在复合材料界面建立快速有效的电荷传输通道,降低电荷反向传输的几率,从而降低电荷的复合并最终提高光电转换性能。为此,本论文采用光催化聚合的方法制备了一维纳米材料结构复合材料并利对复合材料组装的光电器件的光伏性能进行了研究,同时还研究了复合产物的结构性质。主要的研究内容和取得的结果如下:1.采用Ti02粉体(Degussa,牌号为P25)成功地光催化引发噻吩的聚合,从而制备了二氧化钛-聚噻吩(简记为P25-PTh)纳米复合产物,这是采用光催化聚合的方法得到的新型材料。通过旋涂的P25薄膜进行光催化引发,得到了在可见光区有明显吸收的复合物薄膜;通过对SEM、AFM的分析表明,光催化聚合后薄膜表面更加平整,由此证明了该反应为在基底表面的原位聚合。2.应用Raman与XPS等方法研究了P25-PTh纳米复合产物的结构。研究结果表明,复合产物中Ti02与PTh之间发生了强的相互作用,从而导致了S、o元素电子能谱发生了明显的变化,这是由于复合产物界面处存在Ti-S等形式的化学键导致的。3.合成了ZnO纳米一维阵列。以之为模板,采用液相沉积法成功制备了一维TiO2纳米阵列。发现得到的一维TiO_2纳米阵列为锐钛矿型,并且得到的阵列为纳米管与纳米棒的混合体,纳米管的形成归因于TiO_2生长过程中伴随的ZnO酸化溶解过程。4.应用上述一维TiO_2纳米阵列光催化引发噻吩聚合,合成了新型的一维TiO2-PTh(简称为"1DTiO2-PTh")复合物薄膜。研究形貌发现,提高光催化聚合时间,TiO_2阵列的孔隙被逐渐填充。我们还测定了复合物薄膜电极的瞬态光电流,结果显示当孔隙恰好被填充时,复合物薄膜电极的光电流最大。5.利用所制备的1D TiO2-PTh复合薄膜组装了光伏电池并分析了该器件的光电转换性能。结果表明,该器件在紫外区以及可见光区均有明显的光响应。十分重要地,该器件的填充因子较大(>0.6),这一结果来源于一维阵列能够快速转移电子的特性。为了比较,我们还采用普通旋涂法制备了TiO_2一维阵列与聚噻吩复合的光伏器件。比较结果表明,光催化聚合的光伏器件的光电转换性能是普通旋涂法的2倍,充分说明了光催化聚合方法的技术优势。分析认为,这一性能的提高归功于光催化聚合产物中强的相互作用以及更高的孔隙填充率。6.采用溶胶-凝胶法在碳纳米管表面进行了ZnO的生长,并进一步用光催化聚合的方法引发了NVK与MA的共聚,从而制备得到了具有叁元复合结构的纳米复合材料。该复合物由于MA的共聚,使得其旋涂得到的薄膜表面连续平整,较之前NVK的均聚物有较大改善。7.将上述叁元结构的纳米复合物应用于光电器件发现,适量的CNT加入能够有效提高复合物薄膜的光电转换性能。同时利用荧光光谱等方法对该复合产物进行电荷转移的研究,发现PVK表面激发的电子能够分别直接跃迁至ZnO表面或者CNT表面,从而进行电荷的分离与传输。(本文来源于《复旦大学》期刊2012-05-01)

李全顺,杨艳,于洋,高贵,施维[4](2011)在《脂肪酶催化选择性开环聚合反应研究进展》一文中研究指出对脂肪酶催化选择性开环聚合反应的研究历史和最新研究进展等进行综述。重点介绍在立体选择性、化学选择性和区位选择性开环聚合反应方面的研究进展,并对该技术的发展趋势和潜在应用进行了展望。(本文来源于《生物加工过程》期刊2011年03期)

刘颖,段纪东,张洪波,刘跃[5](2011)在《烯烃催化聚合反应中的区位选择性和Mulliken位置电荷》一文中研究指出根据茂金属和水杨酸亚胺基后过渡金属催化聚合烯烃反应机理的密度泛函计算化学研究结果,从反应物和过渡态的角度论述了烯烃催化聚合体系中Mulliken位置电荷与区位选择性的相关性。反应物和过渡态对反应的区位选择性有不同影响。反应物通过位置电荷影响前线分子轨道,进而决定反应的区位选择性;过渡态通过位置电荷的离域程度决定反应的区位选择性。不同的区位选择性导致两种不同的聚合反应机理:1,2-和2,1-插入反应。1,2-插入反应机理生成正碳离子中间体,2,1-插入反应机理生成负碳离子中间体。过渡态中正碳离子电荷离域程度大的发生1,2-插入反应活化能小;过渡态中负碳离子电荷离域程度大的发生2,1-插入反应活化能小。不同催化体系构型由此产生不同区位选择性;而构型与区位选择性的关系与体系Mulliken电荷分布相关。只有Mulliken电荷给出最好的相关,可能是由于Mulliken电荷是通过轨道系数得到的。材料设计是科学研究中的重要课题。Mulliken位置电荷与区位选择性的相关性规律对高分子聚烯烃材料的设计有重要意义。(本文来源于《高分子通报》期刊2011年05期)

付时雨,徐铮,詹怀宇[6](2005)在《真菌漆酶催化取代酚类化合物生成聚苯醚的聚合反应》一文中研究指出聚苯醚(PPO)由于具有优良的热稳定性和抗化学腐蚀性,被广泛用于工程塑料方面。工业上制备PPO是由2,6-二甲基苯酚经氧化偶合反应缩聚而成。近年来,生物酶催化的聚合反应,作为合成聚合物的一种新方法,已引起了人们的极大兴趣。本文研究了从真菌产生的漆(本文来源于《2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集》期刊2005-10-01)

胡冰,戚渭新,丁国来,韩勇,黎松[7](2004)在《起始剂中杂质对DMC催化聚合反应制备聚醚的影响》一文中研究指出研究了在双金属络合催化剂 (DMC)用于合成聚醚过程中 ,起始剂N30 5所含水分、丙叁醇及酸对聚合反应的影响。结果表明 ,起始剂中的水分及一定量的丙叁醇会使催化剂失活 ,影响聚合反应 ,DMC催化剂在偏酸性条件下 ,活性则更高(本文来源于《聚氨酯工业》期刊2004年03期)

朱亚征[8](2004)在《β-二酮单亚胺镍配合物的合成、表征与催化聚合反应性能研究》一文中研究指出本文合成、表征了一系列以镍为中心离子的非茂过渡金属配合物,研究了这些配合物催化降冰片烯和甲基丙烯酸甲酯聚合的反应行为。主要工作和结论如下: 1.合成了四种新型β-二酮单亚胺配体,用~1H和~(13)C NMR手段进行了结构表征;合成了四种新型β-二酮单亚胺镍配合物,用~1H和~(13)C NMR进行了结构表征,并用X-单晶衍射方法确证了镍配合物的分子结构。 2.在改性甲基铝氧烷(MMAO)的活化下,这些β-二酮单亚胺镍配合物可高效催化降冰片烯的加成聚合反应,活性高达1.16×10~4 kg/mol_(Ni)·h,聚合物分子量可达870 kg/mol;通过调节Al/Ni摩尔比、单体浓度和温度等聚合反应条件,可调控催化剂的活性和聚合物的分子量。 3在MMAO的活化下,这些β-二酮单亚胺镍配合物也可高效催化甲基丙稀酸甲酯聚合,生成高分子量、富间规的聚甲基丙烯酸甲酯。(本文来源于《福建师范大学》期刊2004-04-01)

雷福厚,蓝虹云,安鑫南[9](2003)在《多酚氧化酶催化漆酚的氧化聚合反应研究(英文)》一文中研究指出初步探索了以丙酮、二氧六环为溶剂,多酚氧化酶为催化剂催化漆酚在空气中的氧化情况。紫外可见光谱测定表明,反应体系在409、490、653nm处有3个吸收峰,在酶催化下,此3处吸收峰发生明显变化,在218、228nm处共轭双烯和叁烯键发生明显变化;它的紫外光谱变化与漆树酶催化类似,据此提出了可能的反应机理。(本文来源于《林产化学与工业》期刊2003年03期)

房江育,王贺,陈阳,张福锁[10](2003)在《过氧化物酶催化酚类聚合反应诱导纳米硅球的形成》一文中研究指出在高等植物体中硅沉积的部位总伴随着多酚化合物的积累和较高的过氧化物酶活性。为了验证多酚氧化聚合物对硅沉积的诱导作用,避免其他因素的干扰,进行了体外模拟试验,利用过氧化物酶催化酚类化合物在硅酸溶液中的聚合研究硅沉淀的形成,发现,过氧化物酶催化形成的酚类聚合物能够诱导纳米形态的硅沉淀的形成,这些球形的纳米硅颗粒与前人报道的硅藻蛋白诱导产生的纳米硅球十分相似,酚的种类以及酚和硅的浓度影响硅球的大小,进一步的试验表明,多酚聚合物引起的硅沉淀过程具有酚饱和效应和硅饱和效应,当反应液中可溶性硅的摩尔浓度与酚的摩尔浓度之比达到1:1时,硅的沉积量最大,而低于或高于这个比值硅的沉积量都将减少。(本文来源于《自然科学进展》期刊2003年06期)

酶催化聚合反应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

探索新的聚合反应是高分子合成化学研究的一个重要方向。一价铜催化的迭氮和炔烃的点击反应具有高效、原子经济性、副产物少、分离简单、立体选择性以及官能团容忍性好等优点而备受关注,已经应用于各个学科领域。该反应也已经发展成为一种点击聚合。但是,一价铜催化的点击聚合所得聚合物中残留的催化剂除去比较困难。一个很好的解决方法就是发展无金属催化的点击聚合反应。我们课题组成功地建立了活泼端炔与迭氮的无金属催化的点击聚合。在前期工作的基础上,本文首先以活泼的双炔酮和叁迭氮为单体,通过优化的无金属催化的点击聚合高产率地制备了可溶的、具有较高分子量的超支化聚叁唑。所得的聚合物具有抗表面刮伤以及自愈合的性能。其次,根据1,3-偶极环加成反应的机理,首次建立了活泼内炔和迭氮的高效的环加成聚合反应。对所得聚合物的结构进行了详细表征,所得聚合物中含有的苯甲酰叁唑基团使得其具有高的折光指数以及光交联图案化的性能。本文中所得的聚合物不受金属催化剂残留的影响,所以可以广泛应用于生物和光电等领域。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

酶催化聚合反应论文参考文献

[1].姜伟.酶催化活性聚合反应及制备新型可降解聚合物基因载体的研究[D].吉林大学.2018

[2].魏强.活性炔与迭氮单体的无金属催化聚合反应研究[D].浙江大学.2012

[3].魏宗照.光催化聚合反应制备—维纳米结构光电转换薄膜的研究[D].复旦大学.2012

[4].李全顺,杨艳,于洋,高贵,施维.脂肪酶催化选择性开环聚合反应研究进展[J].生物加工过程.2011

[5].刘颖,段纪东,张洪波,刘跃.烯烃催化聚合反应中的区位选择性和Mulliken位置电荷[J].高分子通报.2011

[6].付时雨,徐铮,詹怀宇.真菌漆酶催化取代酚类化合物生成聚苯醚的聚合反应[C].2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集.2005

[7].胡冰,戚渭新,丁国来,韩勇,黎松.起始剂中杂质对DMC催化聚合反应制备聚醚的影响[J].聚氨酯工业.2004

[8].朱亚征.β-二酮单亚胺镍配合物的合成、表征与催化聚合反应性能研究[D].福建师范大学.2004

[9].雷福厚,蓝虹云,安鑫南.多酚氧化酶催化漆酚的氧化聚合反应研究(英文)[J].林产化学与工业.2003

[10].房江育,王贺,陈阳,张福锁.过氧化物酶催化酚类聚合反应诱导纳米硅球的形成[J].自然科学进展.2003

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