光敏性類交替共聚物自組裝及其應用研究.pdf

1、本文通過普通自由基溶液聚合合成了光敏性類交替共聚物聚(苯乙烯/(7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素)-alt-馬來酸酐)P(St/VM-alt-MAn)，并研究該類聚合物及其胺解產物P(St/VM-alt-MAn-APy)在溶液中的自組裝行為及組裝粒子在油水界面的二次組裝行為。
　　 利用4-乙烯基芐氯與7-羥基-4-甲基香豆素反應，成功合成光敏性苯乙烯類單體--7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素(VM)。在二氧六環(huán)

2、(或四氫呋喃)中，利用苯乙烯、7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素以及馬來酸酐三種單體共聚，得到光敏性類交替共聚物P(St/VM-alt-MAn)。利用2-氨基吡啶對P(St/VM-alt-MAn)進行胺解得到光敏性交替共聚物P(St/VM-alt-MAn-APy)。利用傅立葉紅外分光光度計FTIR、核磁共振譜儀(1H NMR)、凝膠滲透色譜儀(GPC)等手段對所得聚合物進行結構參數的表征。
　　 在選擇性溶劑二氧六環(huán)/水中

3、，對光敏性類交替共聚物P(St/VM-alt-MAn)進行溶液自組裝，制得穩(wěn)定的膠束溶液。利用紫外可見光分光光度計(UV)追蹤聚合物的溶液自組裝過程，透射電鏡(TEM)表征組裝體的形態(tài)，X射線光電子能譜(XPS)表征膠束表面組成比，UV以及動態(tài)激光光散射(DLS)追蹤膠束紫外光照交聯的過程，用表面接觸角測定儀表征聚合物以及組裝膠束光交聯前后的表面接觸角，研究結果表明:在選擇性溶劑中，光敏性交替共聚物P(St/VM-alt-MAn)在適當

4、的條件下能自組裝形成穩(wěn)定的球形膠束；組裝膠束在紫外光輻照下，膠束粒徑先變小后變大并且溶液pH對膠束粒徑變化幅度有較大的影響；經過紫外光照，膠束表面接觸角減小。
　　 與P(St/VM-alt MAn)相似，P(St/VM-alt-MAn)的胺解產物P(St/VM-alt-MAn-APy)在選擇性溶劑N，N-二甲基甲酰胺(DMF)/水中，也能成功進行自組裝。利用TEM、DLS以及UV研究了胺解產物的自組裝體形態(tài)、粒徑及其分布和組裝

5、體的光敏可逆性能，包括溶液pH值、鹽濃度對自組裝體光交聯效率的影響。研究表明:100 mg/mL的光敏性交替共聚物P(St/VM-alt-MAn-APy)的DMF溶液，在50%水含量的條件下，能組裝得到均勻密實的球形膠束(Rh=122 nm)；該膠束通過光照交聯，粒徑幾乎沒有變化；組裝膠束在堿性條件下，光交聯速率加快，提高膠束溶液鹽濃度，則會降低膠束殼層鏈段的運動能力。
　　 將P(St/VM-alt-MAn)胺解前后聚合物的組

6、裝膠束用作固體顆粒乳化劑，利用甲苯作為油相，經過高速乳化分散，獲得系列o/w型乳液。研究在不同pH值、NaCl濃度下溶液中自組裝膠束的粒徑、Zeta電位對其乳化性能的影響，研究結果表明:光敏性交替共聚物自組裝膠束具有良好的乳化能力，并能通過對膠束溶液的濃度、pH、鹽濃度以及光照交聯時間等外部環(huán)境的控制，對膠束在油水界面上的二次組裝行為進行一定程度的調控。本文還創(chuàng)新性地提出一種簡單而特殊的方法，利用油性單體苯乙烯作為油相，交聯固化的膠束作