單分散聚苯乙烯微球表面功能性高分子刷的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、本文主要研究了RAFT技術(shù)制備嵌段型高分子刷，并探討了其應(yīng)用前景。其中，巰基改性的兩嵌段高分子刷微球可用于含二硫鍵蛋白的復(fù)性，三嵌段的高分子刷微球則用于制備具有三維空間有序結(jié)構(gòu)的膠態(tài)晶體。
　　 以無皂乳液聚合法制得的亞微米級單分散交聯(lián)聚苯乙烯(PS)微球為基質(zhì)，半連續(xù)滴加含羥基基團的甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)單體使其負載到微球表面，然后加入RAFT試劑，通過Z基團負載法把RAFT試劑負載于交聯(lián)PS微球表面，加入單體NIPA和

2、光引發(fā)劑，在紫外光照射下制備溫敏性PNIPA刷。在此基礎(chǔ)上，將該微球離心洗滌凈化，繼續(xù)加入另一種單體甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)和光引發(fā)劑，在紫外光照射下成功制備兩嵌段高分子刷，并對此PNIPA-b-PGMA高分子刷微球在pH=3.5和pH=10.5條件下進行環(huán)氧基團的開環(huán)，與二硫代蘇糖醇（DTT）反應(yīng)，使高分子刷接上巰基基團。將巰基改性毛發(fā)狀微球用于協(xié)助溶菌酶復(fù)性。實驗結(jié)果表明，當(dāng)微球表面巰基含量不同時，對溶菌酶的復(fù)性收率不同。巰基

3、改性微球還具有可回收循環(huán)使用，提高巰基的利用率等優(yōu)點，是一種具有應(yīng)用潛力的針對富含二硫鍵蛋白的復(fù)性助劑。
　　 其次，同上方法，用RAFT試劑Z基團負載法制備三嵌段的PVP-b-PNIPA-b-PAA和PAA-b-PNIPA-b-PVP高分子刷微球。證實三嵌段高分子刷中，PVP刷和PAA刷具有pH敏感性，PVP刷在酸性條件下呈舒展狀態(tài)，在堿性條件下塌陷，而PAA刷則與之相反。PNIPA刷具有溫度敏感性，低溫下舒展，溫度升高則塌陷

4、。當(dāng)測試溫度先升高后降低時，發(fā)現(xiàn)三嵌段高分子刷的厚度遠小于原值。這是由于溫度升高導(dǎo)致第二嵌段PNIPA刷的塌陷，從而導(dǎo)致帶有正電荷的PVP刷和帶有負電荷的PAA刷吸附在一起，形成卷曲結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度再次降低時，PNIPA刷重新舒展，此時PVP刷與PAA刷仍相互吸附，總厚度大大減小。RAFT法制備得到的三嵌段PVP-b-PNIPA-b-PAA和PAA-b-PNIPA-b-PVP高分子刷微球用于制備膠態(tài)晶體，通過改變毛發(fā)厚度、成膜溫度以及成膜p