苯乙烯型偶氮苯嵌段共聚物的合成及性能研究.pdf

1、由于偶氮苯聚合物中的偶氮苯基團具有可逆的光致順反異構(gòu)化反應，可表現(xiàn)出各種光響應性，如光致相變、光致取向和光致表面起伏光柵等，引起了研究者極大的關注。含偶氮生色團的兩親性嵌段共聚物既可以結(jié)合偶氮聚合物的光響應性，又能呈現(xiàn)嵌段共聚物的自組裝行為，是一類重要的功能性高分子材料。已經(jīng)廣泛的應用于許多領域，可用作乳化劑、懸浮聚合穩(wěn)定劑、結(jié)晶改性劑等。嵌段共聚物一般借助于“活性”/可控聚合反應通過相繼加入單體的方式制備。本論文主要從聚合物合成設計的

2、角度出發(fā)，設計并合成了具有雙重響應行為的偶氮苯嵌段聚合物；另一方面，利用可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合制備了具有光響性的偶氮苯交替共聚物。論文同時對這些聚合物材料的性能進行了考察。具體工作總結(jié)如下：
　　(1)合成了一種苯乙烯類型的偶氮苯單體(VHMA)，并且以α-二硫代萘甲酸異丁腈酯(CPDN)為RAFT試劑，AIBN為引發(fā)劑，在苯甲醚溶液中研究了單體的RAFT聚合行為。研究表明聚合過程顯示出“活性”/可控的特征：聚合呈現(xiàn)

3、一級動力學特征，聚合物分子量隨轉(zhuǎn)化率的提高呈線性增加，且聚合物分子量分布指數(shù)較窄。以PVHMA為大分子RAFT試劑進行擴鏈，合成了對光和溫度雙重敏感性的嵌段共聚物PVHMA-b-PNIPAM，利用核磁共振氫譜(1HNMR)和凝膠滲透色譜(GPC)對聚合物的結(jié)構(gòu)進行了表征，研究了嵌段共聚物在選擇性溶劑中的自組裝行為。在365nm和450nm的紫外交替光照射下，膠束可以實現(xiàn)可逆的增大和收縮。紫外測試結(jié)果表明，膠束的低臨界溫度(LCST)在2

4、3oC，通過改變溫度，膠束可以在水溶液中實現(xiàn)可逆的聚集和分散過程。將熒光染料尼羅紅包裹在膠束中，在35°C時，熒光強度較低，而在20oC時，熒光強度較高，這主要是由于膠束的LCST在23oC，溫度較高時膠束沉淀在底部，溫度較低時又分散在水中。另外，還通過動態(tài)光散射(DLS)和透射電鏡(TEM)兩種測試手段考察了溫度和光照對膠束形態(tài)的影響。
　　(2)利用苯乙烯型偶氮單體和馬來酸酐為共聚單體，α-二硫代萘甲酸異丁腈酯(CPDN)為R