基于功能化多孔聚碳酸酯膜的溫度敏感型納米通道研究.pdf

1、功能化的環(huán)境響應(yīng)型納米通道因其在智能分離、化學(xué)生物傳感、藥物控制釋放等領(lǐng)域的重要作用及廣闊的應(yīng)用前景而受到日益廣泛的關(guān)注。本文以多孔性的聚碳酸酯膜為研究對(duì)象,采用不同的修飾方法對(duì)其進(jìn)行了功能化修飾,進(jìn)而考察了所制備的各種功能化納米通道復(fù)合膜的性質(zhì)及其差異,具體開展了以下幾個(gè)方面工作:
　　 1.采用化學(xué)沉積法鍍金,制備了表面及通道內(nèi)都沉積了金的納米通道膜。通過化學(xué)交聯(lián)的方法將聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAm)修飾在這種金納米通

2、道膜上,構(gòu)造了一種溫度敏感納米通道復(fù)合膜。借助全內(nèi)反射熒光顯微成像技術(shù),考察了這種膜的溫度敏感性和PNIPAm修飾密度差異對(duì)其滲透性的影響。結(jié)果表明,膜的滲透性隨溫度的變化因PNIPAm修飾密度差異而截然相反。修飾密度較低時(shí),聚合物的伸展與收縮所引起的納米通道尺寸變化占主導(dǎo)地位,環(huán)境溫度高于臨界溶液溫度(LCST)時(shí)膜的滲透性比較大；而修飾密度較高時(shí),則是膜的親疏水效應(yīng)在起主導(dǎo)作用,環(huán)境溫度低于LCST時(shí)膜的滲透性比較大。以阿霉素為藥物

3、模型,考察了其在不同條件下的滲透性,結(jié)果與前述機(jī)理相符。說明這種溫度敏感型納米通道膜有望用于實(shí)際的藥物控制釋放體系,在生命活動(dòng)模擬、納米仿生等方面有著潛在的應(yīng)用價(jià)值。
　　 2.采用磁控濺射法鍍金,得到了僅單面覆蓋金的納米通道膜。將PNIPAm修飾在這種膜上,考察了不同修飾密度情況下的滲透性。結(jié)果表明,無論P(yáng)NIPAm的修飾密度如何,都是環(huán)境溫度高于LCST時(shí)納米通道膜的滲透性大。這是因?yàn)檫@種膜的通道內(nèi)沒有修飾上PNIPAm,膜

4、的滲透性不受聚合物的親疏水性主導(dǎo),而主要取決于表面納米通道的暴露程度。這種新型的溫敏納米通道膜有望用于微閥門的制備、藥物可控釋放等領(lǐng)域。
　　 3.借助靜電吸附作用,采用真空抽濾的方法先將聚烯丙基胺鹽酸鹽(PAH)修飾在納米通道膜上,然后修飾PNIPAm,獲得了一種無需鍍金的新型溫度敏感納米通道膜。利用掃描電鏡、衰減全反射紅外光譜及視頻接觸角儀對(duì)其修飾結(jié)果及其溫敏性進(jìn)行了表征,采用全內(nèi)反射熒光顯微成像技術(shù)考察了溫度對(duì)滲透性的影響