剛?cè)酨ANI-PEG嵌段共聚物的合成及自組裝.pdf

1、高分子自組裝作為一種快速有效的獲得微/納米尺度新結(jié)構(gòu)、新功能材料的途徑，近年來受到了越來越多的關(guān)注。剛性鏈-柔性鏈嵌段共聚物由于結(jié)構(gòu)的特殊性，在分子間弱相互作用下，能夠表現(xiàn)出特殊的自組裝結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。 本論文通過分子設(shè)計(jì)和化學(xué)氧化法，分被以聚乙二醇（PEG）和甲氧基封端的聚乙二醇（mPEG）為柔性嵌段、聚苯胺（PANI）為剛性嵌段合成了結(jié)構(gòu)明確的PANI-PEG-PANI三嵌段共聚物以及mPEG-PANI雙嵌段共聚物。通過選擇適當(dāng)

2、的溶液體系，實(shí)現(xiàn)剛性-柔性嵌段共聚物在選擇性溶劑中的自組裝與形態(tài)控制。研究結(jié)果表明：選擇合適結(jié)構(gòu)、分子量的PEG改變?nèi)嵝郧抖蔚拈L度，改變苯胺、氧化劑的加入量調(diào)節(jié)剛性嵌段的長度，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)明確嵌段共聚物的可控合成。采用TGA手段，明確了所合成的嵌段共聚物結(jié)構(gòu)式分別為m(PEG)12-(PANI)27和(PANI)98-(PEG)136-(PANI)98，且雙嵌段共聚物比三嵌段共聚物更易接上剛性基元。靜態(tài)激光光散射研究結(jié)果表明，在PEG的選

3、擇性溶劑DMF中，嵌段共聚物傾向于形成球形膠束，低分子量的嵌段共聚物形成的聚集體更加規(guī)則，其中膠束的大小與嵌段共聚物的分子結(jié)構(gòu)、分子量等有關(guān)。雙嵌段共聚物比三嵌段共聚物容易聚集，而且嵌段共聚物的分子量越低越容易聚集。分子量較大的三嵌段共聚物(PANI)98-(PEG)136-(PANI)98在PEG的選擇性溶劑中存在膠束的二次聚集行為。 SEM和AFM分析結(jié)果表明(PANI)98-(PEG)136-(PANI)98嵌段共聚物在選