殼聚糖的可控接枝改性及其性能研究.pdf

1、殼聚糖是一種來源豐富的天然高分子，由于具有良好的生物相容性、生物降解性和無毒無害等特點，使得它廣泛應用于很多領域如生物醫(yī)藥和農業(yè)等。但由于其結晶性高，溶解性差等缺點，極大地限制了殼聚糖的開發(fā)利用?；瘜W接枝改性是改善殼聚糖性能，擴大其應用范圍的有效途徑。另一方面，近十多年來，活性自由基聚合反應由于其在合成結構明確、分子量可控高分子方面所具有的優(yōu)越性，取得了重大的進展。本文分別通過氮氧穩(wěn)定自由基聚合(NMP)和可逆加成-斷裂鏈轉移(RAFT

2、)聚合方法對殼聚糖進行接枝改性，得到了合成聚合物改性的殼聚糖，使殼聚糖具備了合成高分子的某些特殊的性質，進一步拓寬了殼聚糖的應用范圍。
　　 本文的具體研究工作如下：
　　 (1)NMP聚合制備殼聚糖接枝聚對苯乙烯磺酸鈉共聚物。先利用鄰苯二甲酸酐保護的殼聚糖和4-羥基-2，2，6，6-四甲基哌啶氧自由基(OH-TEMPO)在DMF中60Coγ-射線輻射的條件下合成出殼聚糖-TEMPO大分子引發(fā)劑，然后在125℃時引發(fā)對苯

3、乙烯磺酸鈉的聚合，成功地得到了聚對苯乙烯磺酸鈉改性的殼聚糖接枝共聚物。結果證明，該接枝共聚反應是一個氮氧穩(wěn)定自由基聚合過程。由于PSS的引入，使得接枝共聚物在水相中可以進行自組裝形成蠕蟲狀或球狀膠束；通過調節(jié)PSS的接枝率，可以控制接枝共聚物的離子交換能力。接枝共聚物的這些性質可以使其應用于環(huán)境保護領域。據(jù)我們所知，這是首次通過可控聚合的方式控制殼聚糖接枝共聚物中聚對苯乙烯磺酸鈉的鏈長和結構，并提高了殼聚糖的離子交換能力。
　　

4、 (2)RAFT聚合定位酯化法制備pH和溫度雙敏感接枝共聚物。首先利用鈴蘭醛在離子液體([BMIM]C1)中與殼聚糖的氨基進行西弗堿反應，制得鈴蘭醛保護的殼聚糖，增加了其在有機溶劑中的溶解性，有利于接枝反應的進行，然后利用RAFT聚合制備的聚(N-異丙基丙烯酰胺)大分子單體，通過酯化反應定位接枝到殼聚糖的羥基基團上，成功地得到了所設計的pH和溫度雙敏感的殼聚糖接枝共聚物。采用傅立葉紅外(FT-IR)以及核磁共振氫譜(1H NMR)對共聚