新型兩親性氟碳-碳?xì)潆s化的無(wú)規(guī)共聚物的合成表征及自組裝研究.pdf

1、本論文研究?jī)?nèi)容包含三個(gè)部分：第一部分，合成一系列陽(yáng)離子型兩親性無(wú)規(guī)聚合物，測(cè)定共聚體系的競(jìng)聚率，研究共聚物水溶液的性質(zhì)和在水相及乙醇冰混合溶劑中的自組裝行為；第二部分，合成～系列具有pH和溫度響應(yīng)性的含氟兩親性無(wú)規(guī)共聚物，研究共聚物水溶液的性質(zhì)和不同pH條件下在水溶液中的自組裝行為；第三部分，研究pH響應(yīng)性陽(yáng)離子型微凝膠的制備及性質(zhì)研究。 第一部分：陽(yáng)離子型兩親性無(wú)規(guī)共聚物的合成、表征、競(jìng)聚率測(cè)定及自組裝研究 以偶氮類(lèi)引

2、發(fā)劑AIBN(偶氮二異丁腈)為引發(fā)劑，正十二硫醇為鏈轉(zhuǎn)移劑，無(wú)水乙醇為溶劑，采用普通自由基溶液共聚的方法對(duì)親水性單體甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(MADQUAT)和疏水性單體甲基丙烯酸十八烷酯(SMA)進(jìn)行溶液共聚，并利用FT-IR，1H NMR和MALDI-TOF MS對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行表征，結(jié)果表明此兩親性陽(yáng)離子型共聚物已成功合成。采用核磁共振測(cè)定共聚物的組成，用F-R方法計(jì)算出rMADQUAT=0.83，rSMA=0.25。利

3、用表面張力法和接觸角法測(cè)定共聚物在水溶液中的表面活性，結(jié)果表明，該陽(yáng)離子型兩親性共聚物具有良好的表面活性。共聚物在水溶液中的臨界聚集濃度(cac)通過(guò)表面張力法、熒光探針?lè)?、電?dǎo)率法的測(cè)定而獲得。將此兩親性陽(yáng)離子型無(wú)規(guī)共聚物置于于水或乙醇/水的混合溶劑中進(jìn)行自組裝，利用透射龜鏡(TEM)和動(dòng)態(tài)激光光散射對(duì)共聚物的自組裝行為進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該無(wú)規(guī)共聚物在水相或乙醇/水混合溶液中都能形成良好的自組裝。 第二部分：具有pH和溫度

4、響應(yīng)性的兩親性含氟無(wú)規(guī)共聚物的合成和自組裝研究 通過(guò)常規(guī)自由基溶液共聚的方法，合成了一系列具有pH/溫度響應(yīng)性的兩親性含氟無(wú)規(guī)共聚物(PDMAEMA-co-PDFMA)。親水性單體為甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯(DMAEMA)，疏水性單體為甲基丙烯酸十二氟酯(DFMA)。通過(guò)核磁共振(1H NMR、19F NMR)、紅外光譜(FT-IR)、凝膠滲透色譜(GPC)等對(duì)含氟共聚物的結(jié)構(gòu)、分子量及分子量分布進(jìn)行表征。共聚物的熱性質(zhì)

5、通過(guò)熱重分析(TGA)進(jìn)行研究，結(jié)果表明此共聚物具有良好的熱穩(wěn)定性。對(duì)含氟共聚物的水溶液進(jìn)行表面張力和接觸角測(cè)試，結(jié)果表明，此兩親性含氟無(wú)規(guī)共聚物具有很高的表面活性，能顯著降低水的表面張力。共聚物的pH/溫度響應(yīng)性通過(guò)表面張力測(cè)定、電導(dǎo)率測(cè)定、穩(wěn)態(tài)熒光法、濁點(diǎn)測(cè)定進(jìn)行研究，結(jié)果顯示此含氟共聚物具有明顯的pH/溫度響應(yīng)。共聚物在水溶液中的臨界聚集濃度(cac)隨著疏水性單體(DFMA)片段的增加而變小。通過(guò)透射電鏡(TEM)、1H NMR

6、譜圖對(duì)共聚物在不同pH水溶液中自組裝行為進(jìn)行表征。結(jié)果顯示，共聚物PDMAEMA-co-PDFMA在水溶液中可以自組裝成各種形態(tài)的聚集體。 第三部分：pH響應(yīng)性陽(yáng)離子型微凝膠的制備及性質(zhì)研究 以甲基丙烯酸-(N，N-二甲氨基)乙酯(DMAEMA)和丙烯酸乙酯(EA)為共聚單體，二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)為交聯(lián)劑，采用半連續(xù)乳液聚合法，制備了具有pH響應(yīng)性的陽(yáng)離子型微凝膠，并研究不同聚合條件對(duì)所合成的微凝膠性質(zhì)的影