聚膦腈可生物降解性能分析及应用.pdf

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1、聚膦腈可生物降解性能分析及应用《上海塑料》2016年第2期(总第174期)聚膦腈可生物降解性能分析及应用高伟超，康永(陕西金泰氯碱化工有限公司，陕西榆林718100)摘要聚磷腈是一族由交替的氮、磷原子以交替的单键、双键构成无机主链的新型可生物降解聚合物，具有独特的性质，降解产物为磷酸、氨、氨基酸和乙醇。分析了聚膦腈降解模型，并展望了聚膦腈的应用前景。关键词聚膦腈；生物降解；橡胶态高分子；结构设计；应用中图分类号：TQ320．6文献标志码：A文章编号：1009-5993(2016)02-0015—07

2、BiOdegradatiOnPerformanceAnalysisandApplicationofPOlyphOsphazeneGAOWei—chao，KANGYong(ShaanxiJintaiChlor-AlkaliChemicalIndustryCo．。Ltd．，Yulin718100，China)Abstract：Polyph0sphazeneisanovelbiodegradablepolymerwithinorganicmainchain．Itiscon—sistingofalterna

3、tingnitrogenandphosphorusatomswithalternatingsingleanddoublebond．Po1yphosphazenehasauniquecharacteristicthatthedegradationproductsofp01yphosphazenearephosphoricacid，ammonia，aminoacidsandethano1．Thedegradationmodelofpolyphosp—hazeneisanalyzed，andtheappl

4、icationprospectofpo1yphosphazeneisforecasted．Keywords：polyphosphazene；biodegradation；rubberypolymer；structuraldesign；application形成并没有对N—P键的旋转造成障碍，估计是在0前言旋转时磷原子上的5个分散的d轨道可以互相替聚膦腈是一类由交替的氮、磷原子以单、双键换的缘故。因此，对称的dzr-pn轨道体系在每一个交替构成主链，有机基团作为侧链通过磷原子连接磷原子上均形成一个结点

5、，每一个键都是一个孤到主链上的聚合物，通过变换磷原子上的有机基团立的体系，彼此之间没有相互作用，因此，整个主链可以得到具有不同性能的聚膦腈高分子材料]。也就没有形成长程共轭[4]。这也解释了聚膦腈高聚膦腈高分子的主链虽由交替的氮、磷原子以单、分子主链具有很好的柔性。双键交替连接而成，但未形成利于电荷转移的共轭聚膦腈不仅具有无机主链，在侧链上还有各种体系，不具备导电或光导电的特性口]。一般认为在取代的具有不同特性的有机基团(单一的或混合形成键后，每一个磷氮结构单元还剩下4个电的)，从而使其兼具有机和无

6、机化合物的性质。聚子，其中2个电子为氮原子上的孤对电子，另外2膦腈作为一类新型的弱极性的无机橡胶态高分子，个则占据由磷的d轨道和氮的2p轨道杂化而形成在吸附、分离极性和弱极性有机物领域具有潜在的的d矿p丌轨道[3]。但与有机分子不同的是，丌键的应用前景]。首先，线性聚有机膦腈是一类新型无机一有机杂化聚合物，具有一些与聚二甲基硅氧烷(PDMS)类似的性质：主链由无机元素组成，具有作者简介：高伟超(1989一)，男，本科生，从事精细很低的玻璃化转变温度]。这些性质有可能使得化学品及废水深度处理研究工作聚

7、膦腈分子自由转动空间大。线性聚膦腈主链本一15—聚膦腈可生物降解性能分析及应用《上海塑料》2016年第2期(总第174期)身具有一定极性，侧基通过旋转较好的P—O键与清楚。主链相连，因此，可以保持聚合物链柔顺性的同时聚膦腈的降解也是一种水解过程，主链的水解能引入更多的侧基，同时氧原子还能提供氢键作产物为磷酸盐和氨，呈碱性。聚膦腈的降解主要是用。其次，聚膦腈能够接上多种不同侧基，这相当侧链水解，当有水敏性侧基存在时，聚合物受腐蚀于在单一组分聚合物上实现了一定程度的复合。使水敏性侧基断裂，导致主链上磷一

8、氮键不稳定发聚膦腈的化学和物理性质能够很容易地通过引入生降解，生成磷酸和铵盐，同时释放出侧链基团；而不同的侧基来调整。这不但有利于找到最合适的对于含有多种氨基酸乙酯的聚合物，水解反应则是基团，而且有助于研究分离机制，以及结构与性能在各种氨基酸酯上同时进行的]。问的关系。因此，聚膦腈作为一类制备改性聚膦腈聚膦腈和其它水敏性聚合物一样，聚膦腈的降的特种基元材料，由于其主链的柔韧性以及侧链氯解速率也由许多因素综合决定的，如键的稳定性、原子的活性，具有分子可设计性强特性，所以