聚(甲基)丙烯酸叔丁酯-b-聚(N-異丙基丙烯酰胺)嵌段共聚物的ATRP法合成及其自組裝行為.pdf

1、眾所周知，AB型兩親性嵌段共聚物在水溶液中可以自組裝，形成球形膠束(疏水性嵌段為核，親水性嵌段為殼)。由于這類嵌段共聚物在水溶液中的自組裝結(jié)構(gòu)在藥物釋放、制備金屬納米微粒和作為表面改性劑等方面有廣泛的應(yīng)用前景而倍受研究人員的關(guān)注。 本論文采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)法合成了兩系列AB型兩親性嵌段共聚物，對它們的結(jié)構(gòu)作了精確的表征；對這類共聚物在選擇性溶劑中的自組裝行為及其形態(tài)特征作了深入的研究；取得的主要結(jié)果如下：

2、 1．以1—氯—1—苯乙烷(1—PECl)為引發(fā)劑，CuCl/N，N，N'，N"，N"—五甲基二乙撐三胺(PMDETA)為催化體系，首先合成了聚丙烯酸叔丁酯(PtBA—Cl)和聚甲基丙烯酸叔丁酯(PtBMA—Cl)。然后分別以PtBA—Cl和PtBMA—Cl為大分子引發(fā)劑，CuCl/PMDETA為催化體系，合成了聚丙烯酸叔丁酯—b—聚(N—異丙基丙烯酰胺)(PtBA—b—PNIPAM)和聚甲基丙烯酸叔丁酯—b—聚(N—異丙基丙烯酰胺)(

3、PtBMA—b—PNIPAM)。用凝膠滲透色譜測定了PtBA—Cl、PtBMA—Cl、PtBA—b—PNIPAM和PtBMA—b—PNIPAM的分子量以及分子量分布。結(jié)果表明，PtBA—Cl、PtBMA—Cl、PtBA—b—PNIPAM和PtBMA—b—PNIPAM的數(shù)均分子量與理論值接近，分子量分布很窄。用紅外光譜和核磁共振表征了PtBA—Cl、PtBMA—Cl、PtBA—b—PNIPAM和PtBMA—b—PNIPAM的結(jié)構(gòu)。

4、 2．把PtBA—b—PNIPAM和PtBMA—b—PNIPAM嵌段共聚物制備成膠束溶液。用掃描電鏡和透射電鏡觀察膠束形態(tài)，結(jié)果表明，PtBA—b—PNIPAM和PtBMA—b—PNIPAM嵌段共聚物在水溶液中經(jīng)自組裝均形成核殼結(jié)構(gòu)的膠束(PtBA/PtBMA為核嵌段部分，PNIPAM為殼嵌段部分)。 3．用動(dòng)態(tài)光散射研究了嵌段共聚物的自組裝行為，結(jié)果表明，相同溫度下，PTN1、PTN2與PTN3膠束的粒徑依次減??；PTN2—1

5、、PTN2與PTN2—3膠束的粒徑依次增加；PNT1、PTN2與PNT3膠束的粒徑依次減小。隨著溫度升高，PtBA—b—PNIPAM膠束的粒徑都逐漸減小，體現(xiàn)了一定的溫度敏感性，它們的VPTT在31℃左右。PtBA—b—PNIPAM膠束的粒徑范圍在150-215nm。 相同溫度下，PMN1、PMN2與PMN3膠束的粒徑依次減??；PMN2—1、PMN2與PMN2—3膠束的粒徑依次增加；PNM1、PMN2與PNM3膠束的粒徑依次減小