自組裝制備Ph-溫度雙重敏感微凝膠的研究.pdf

1、大分子自組裝制備納米材料具有方法簡(jiǎn)便、污染少、低能耗等特點(diǎn)，近年來(lái)受到越來(lái)越多科研工作者的重視，其中通過(guò)兩親性嵌段共聚物自組裝制備的pH/溫度敏感膠束，由于在催化劑載體、藥物釋控、環(huán)境污染物的富集等方面具有潛在的應(yīng)用而獲得廣泛研究。
　　 本論文采用原子轉(zhuǎn)移自由集聚合(ATRP)的方法合成了PtBA-b-PDMAEMA和PtBA-b-PDMAEMA-b-PNIPAM兩親性嵌段共聚物，通過(guò)GPC和1H NMR對(duì)其分子量及分布、結(jié)構(gòu)

2、等進(jìn)行表征。對(duì)兩親性嵌段共聚物在選擇性溶劑中自組裝制備核-殼結(jié)構(gòu)膠束的行為進(jìn)行了研究，并通過(guò)掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)表征了自組裝膠束的形態(tài)結(jié)構(gòu)。將PtBA-b-PDMAEMA自組裝得到的膠束進(jìn)行殼交聯(lián)，得到溫度和pH雙重響應(yīng)的微凝膠。此外，還將PtBA-b-PDMAEMA進(jìn)行水解反應(yīng)得到PAA-b-PDMAEMA嵌段共聚物，并通過(guò)溫度誘導(dǎo)自組裝和pH值誘導(dǎo)自組裝制備出具有核-殼結(jié)構(gòu)的膠束。取得的主要結(jié)果如下：
　　

3、 1.以1-氯-1-苯乙烷(1-PEC1)為引發(fā)劑，CuCl/N，N，N’，N”，N”-五甲基二乙撐三胺(PMDETA)為催化/絡(luò)合體系，以丁酮和異丙醇為混合溶劑，通過(guò)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合制備了一系列具有不同分子量的聚丙烯酸叔丁酯(PtBA-Cl)大分子引發(fā)劑；然后以PtBA-Cl為大分子引發(fā)劑，以異丙醇為溶劑，制備了不同嵌段組成的兩親性嵌段共聚物聚丙烯酸叔丁酯-b-聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(PtBA-b-PDMAEMA)。用凝膠滲透色譜

4、(GPC)測(cè)定了PtBA-Cl、PtBA-b-PDMAEMA的分子量以及分子量分布。結(jié)果表明，通過(guò)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合得到的PtBA-Cl和PtBA-b-PDMAEMA分子量接近理論值，分子量分布窄。通過(guò)核磁共振(1H NMR)表征了PtBA-Cl及PtBA-b-PDMAEMA的結(jié)構(gòu)。
　　 2.兩親性嵌段共聚物PtBA-b-PDMAEMA在選擇性溶劑中自組裝形成膠束，通過(guò)掃描電鏡和透射電鏡觀察膠束形態(tài)。結(jié)果表明，PtBA-b-P

5、DMAEMA嵌段共聚物在水溶液中經(jīng)自組裝形成了以疏水嵌段PtBA為核，親水嵌段PDMAEMA為殼的核-殼結(jié)構(gòu)膠束。嵌段共聚物濃度、組成、溶液中的離子強(qiáng)度等因素對(duì)膠束的尺寸有很大的影響。
　　 3.研究了PtBA-b-PDMAEMA膠束的溫度和pH響應(yīng)性行為。當(dāng)溫度由25℃升高至55℃時(shí)，膠束動(dòng)力學(xué)直徑明顯減小，說(shuō)明其具有溫度敏感性。但膠束的體積相轉(zhuǎn)變溫度依賴(lài)于PtBA-b-PDMAEMA共聚物中PDMAEMA鏈段的分子量。PtB

6、A-b-PDMAEMA膠束還具有pH敏感性，當(dāng)膠束溶液pH值由6.8升高至10.0時(shí)，膠束動(dòng)力學(xué)直徑明顯減小。研究還發(fā)現(xiàn)，PtBA-b-PDMAEMA膠束的溫度和pH響應(yīng)性是可逆的。
　　 4.引入乙烯基乙二醇二碘醚(BIEE)為交聯(lián)劑與PDMAEMA鏈段進(jìn)行殼交聯(lián)反應(yīng)，從而得到溫度和pH雙重響應(yīng)的PtBA-b-PDMAEMA微凝膠。研究了交聯(lián)劑含量對(duì)微凝膠結(jié)構(gòu)的影響，并探討了微凝膠的溫度響應(yīng)性能。
　　 5.采用對(duì)甲苯

7、磺酸和三氟乙酸水解PtBA-b-PDMAEMA得到嵌段共聚物PAA-b-PDMAEMA，通過(guò)核磁共振(1H NMR)研究了PtBA的水解效率。將嵌段共聚物PAA-b-PDMAEMA利用溫度誘導(dǎo)自組裝和pH值誘導(dǎo)自組裝分別制備出具有不同核-殼結(jié)構(gòu)的膠束。
　　 6.采用PtBA-b-PDMAEMA-C1為大分子引發(fā)劑，CuCl/PMDETA為催化體系，以異丙醇為溶劑，制備了兩親性三嵌段共聚物聚丙烯酸叔丁酯-b-聚甲基丙烯酸二甲胺基