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便、污染少、低能耗等特點，近年來受到越來越多科研工作者的重視，其中通過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用而獲得廣泛研究。
　　 本論文采用原子轉移自由集聚合(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GPC和1H NMR對其分子量及分布、結構

2、等進行表征。對兩親性嵌段共聚物在選擇性溶劑中自組裝制備核-殼結構膠束的行為進行了研究，并通過掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)表征了自組裝膠束的形態(tài)結構。將PtBA-b-PDMAEMA自組裝得到的膠束進行殼交聯(lián)，得到溫度和pH雙重響應的微凝膠。此外，還將PtBA-b-PDMAEMA進行水解反應得到PAA-b-PDMAEMA嵌段共聚物，并通過溫度誘導自組裝和pH值誘導自組裝制備出具有核-殼結構的膠束。取得的主要結果如下：
　　

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/絡合體系，以丁酮和異丙醇為混合溶劑，通過原子轉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)測定了PtBA-Cl、PtBA-b-PDMAEMA的分子量以及分子量分布。結果表明，通過原子轉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。通過核磁共振(1H NMR)表征了PtBA-Cl及PtBA-b-PDMAEMA的結構。
　　 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，通過掃描電鏡和透射電鏡觀察膠束形態(tài)。結果表明，PtBA-b-P

5、DMAEMA嵌段共聚物在水溶液中經自組裝形成了以疏水嵌段PtBA為核，親水嵌段PDMAEMA為殼的核-殼結構膠束。嵌段共聚物濃度、組成、溶液中的離子強度等因素對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響應性行為。當溫度由25℃升高至55℃時，膠束動力學直徑明顯減小，說明其具有溫度敏感性。但膠束的體積相轉變溫度依賴于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，當膠束溶液pH值由6.8升高至10.0時，膠束動力學直徑明顯減小。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鏈段進行殼交聯(lián)反應，從而得到溫度和pH雙重響應的PtBA-b-PDMAEMA微凝膠。研究了交聯(lián)劑含量對微凝膠結構的影響，并探討了微凝膠的溫度響應性能。
　　 5.采用對甲苯

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利用溫度誘導自組裝和pH值誘導自組裝分別制備出具有不同核-殼結構的膠束。
　　 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