ATRP法合成雙親水嵌段共聚物及其在水溶液聚中的聚集性質(zhì)研究.pdf

1、雙親水性嵌段共聚物是一類新型的兩親性嵌段共聚物，一般都具有良好的生物相容性與環(huán)境友好性，近年來，對它的研究受到了材料科學(xué)、藥學(xué)、生物化學(xué)和聚合物科學(xué)等領(lǐng)域?qū)W者越來越多的關(guān)注。本論文首先綜述了雙親水嵌段共聚物在國內(nèi)外的相關(guān)研究背景，然后運用ATRP法合成了一系列含有聚乙二醇和其它特定功能基團的雙親水嵌段共聚物，并對其溶液自組裝行為進行了研究。具體研究內(nèi)容概括如下:
　　 (1)以聚乙二醇單甲醚(mPEG)和2-溴代異丁酰溴為原料，

2、制備了大分子引發(fā)劑mPEG-Br，以CuBr為催化劑，N，N，N’，N，'N”-五甲基二亞乙基三胺(PMDETA)為配體，4-乙烯吡啶(4-VP)為單體，采用ATRP法制備了雙親水嵌段共聚物聚乙二醇單甲醚-b-聚（4-乙烯吡啶）(mPEG-b-P4VP)，通過核磁，紅外等手段對引發(fā)劑和共聚物結(jié)構(gòu)進行了表征;通過凝膠滲透色譜與DAWNHELEOS多角度激光光散射聯(lián)用技術(shù)測定了聚合物的分子量及其分布。實驗發(fā)現(xiàn)在酸性聚合物溶液中加入熒光指示劑

3、2-萘酚-3，6-二磺酸鈉(DNDSNa)能夠誘導(dǎo)雙親水嵌段共聚物形成對溫度和pH敏感的膠束。利用TEM研究了膠束的形貌，利用動態(tài)光散射和熒光光譜研究了膠束的溫度和pH響應(yīng)行為。研究發(fā)現(xiàn)，嵌段共聚物膠束的形成和解體可以通過調(diào)節(jié)溫度或pH值得到。當(dāng)溫度大于75℃，或者pH高于6.5時，膠束完全解體，且這個過程是可逆的，降低溫度和pH值，膠束又能重新形成。
　　 (2)利用雙親水嵌段共聚物mPEG-b-P4VP與過量的正溴丁烷進行季

4、銨化反應(yīng)制備了季銨化mPEG-b-P4VP。在水溶液中，季銨化的mPEG-b-P4VP能夠與葫蘆脲CB[6]進行超分子自組裝，得到一種新型的超分子準(zhǔn)輪烷聚合物，并通過核磁，紅外等手段對其結(jié)構(gòu)進行了表征;通過熱重分析(TGA)、紫外-可見吸收(UV-vis)、動態(tài)光散射(DLS)對其溶液性質(zhì)進了研究，證實了得到的超分子聚合物比相應(yīng)的聚合物有更高的熱穩(wěn)定性以及更強的UV-vis吸收;利用紫外可見分光光度計研究了不同類型的鹽(NaCl，NaB

5、r,NaI)對超分子聚合物的影響，實驗發(fā)現(xiàn)NaI是超分子聚合物優(yōu)良的沉淀劑。
　　 (3)以聚乙二醇單甲醚(mPEG)和2-溴代異丁酰溴為原料，制備了大分子引發(fā)劑mPEG-Br，以CuBr為催化劑，PMDETA為配體，甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)為單體，采用ATRP法制備了不同嵌段比的雙親水嵌段共聚物聚乙二醇單甲醚-b-聚甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯(mPEG-b-PDMAEMA)，然后利用丙磺酸內(nèi)酯(CPS