刺激響應(yīng)性高分子材料的合成及其性能研究.pdf

1、目前，刺激響應(yīng)性聚合物是高分子科學(xué)領(lǐng)域的熱門研究課題。通過結(jié)合活性自由基聚合和高效化學(xué)反應(yīng)，可以方便地制備一系列結(jié)構(gòu)可控的刺激響應(yīng)性聚合物。由于全親水性刺激響應(yīng)聚合物和智能水凝膠良好的生物相容性，它們?cè)谒幬镝尫蓬I(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。本論文在前人工作的基礎(chǔ)上，在刺激響應(yīng)聚合物的合成和應(yīng)用方面進(jìn)行了一些探索，具體的工作如下：
　　 1.利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)方法結(jié)合疊氮端基的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)和

2、帶丙炔側(cè)基的聚乙二醇-b-聚異丙基丙烯酰胺(PEG-b-PNIPAM)共聚物之間的點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)，成功制備了具有雙重響應(yīng)性、結(jié)構(gòu)可控的嵌段-梳狀共聚物，聚乙二醇-b-(聚異丙基丙烯酰胺-g-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯)[PEG-b-P(NIPAM-g-PDMAEMA)]。疊氮基封端的PDMAEMA是通過使用帶疊氮基團(tuán)的ATRP引發(fā)劑引發(fā)DMAEMA單體的聚合制備的，主鏈帶丙炔側(cè)基的PEG-b-PNIPAM共聚物是NIPAM和丙烯酸炔丙酯的A

3、TRP共聚制備的，最終的嵌段-梳狀共聚物由兩者間的點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)制備。由于三個(gè)嵌段不同的性質(zhì)，嵌段-梳狀共聚物表現(xiàn)出溫度和pH值的雙重響應(yīng)性。通過變溫核磁共振氫譜、變溫紫外可見光譜、動(dòng)態(tài)光散射和示差掃描微量熱儀研究了嵌段-梳狀共聚物的雙重響應(yīng)性，隨著溶液pH值的下降，聚合物的相轉(zhuǎn)變溫度上升。在酸性水溶液，嵌段-梳狀共聚物表現(xiàn)出很弱的溫度響應(yīng)性，高溫時(shí)形成單分子膠束；在中性和堿性條件下，嵌段-梳狀共聚物在臨界相轉(zhuǎn)變溫度之上聚集成多分子膠束，

4、表現(xiàn)出明顯的溫度敏感性。
　　 2.通過可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)和點(diǎn)擊化學(xué)相結(jié)合的方法，成功制備了可還原降解的聚異丙基丙烯酰胺(PNIPAM)和聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)水凝膠。帶有炔基的PNIPAM或者PDMAEMA的共聚物是通過NIPAM或者DMAEMA與丙烯酸炔丙酯RAFT共聚的方法制備的，含雙疊氮基的雙(2-疊氮異丁酰)胱胺(AIBCy)被用作制備可還原降解凝膠的交聯(lián)劑。水凝膠表現(xiàn)出溫度和pH值的刺激響