pH響應(yīng)型聚合物囊泡的自組裝及功能化.pdf

1、聚合物囊泡相對(duì)于表面活性劑，脂質(zhì)體等小分子囊泡，有著分子可設(shè)計(jì)性好、囊泡強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、滲透性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此如何使聚合物囊泡得到更廣泛的應(yīng)用是目前自組裝科學(xué)的一大熱點(diǎn)。另外，如何提高自組裝的復(fù)雜性，得到具有更好結(jié)構(gòu)的組裝體也是自組裝走向深入，走向成熟的一個(gè)非常大的課題。在本論文中，我們分別利用兩種兩親性超支化嵌段共聚物得到了一種新型的具有pH響應(yīng)性的復(fù)合囊泡，調(diào)節(jié)溶液的pH值，發(fā)現(xiàn)了復(fù)合囊泡的分級(jí)自組裝行為，并利用此復(fù)合囊泡作為模板，

2、得到了一系列尺寸及壁厚可控的二氧化硅中空球。 1．復(fù)合囊泡的分級(jí)自組裝行為 分別合成以疏水性超支化聚醚（HBPO）為核，以親水性聚環(huán)氧乙烷（EO）和聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯（DMAEMA）為臂的兩親性超支化多臂共聚物HBPO-star-PEO和HBPO-star-PDMAEMA。通過(guò)兩者在水溶液中的復(fù)合自組裝制備得到具有pH響應(yīng)性的巨型聚合物囊泡（1-10 μm），并用ζ電位儀，激光共聚焦顯微鏡及光學(xué)顯微鏡對(duì)囊

3、泡的自組裝行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在等電點(diǎn)以前，復(fù)合囊泡始終以單個(gè)囊泡形式存在；隨著溶液pH的升高，囊泡逐步線性締合成串珠結(jié)構(gòu)；在更高的pH下，囊泡進(jìn)一步二次聚集形成具有宏觀尺度的三維蜘蛛網(wǎng)狀超分子結(jié)構(gòu)，這是一類新的自組裝體。本論文的研究結(jié)果對(duì)于控制囊泡的多級(jí)自組裝及如何制備具有支化和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的自組裝體具有指導(dǎo)意義。 2．以復(fù)合囊泡為模板的尺寸和壁厚可控的二氧化硅中空球 分別以RA/C=2:1和10：1 HBPO-s

4、tar-PEO/HBPO-star-PDMAEMA的復(fù)合囊泡作為模板，以TEOS作為硅源，在pH＝8的條件下，使TEOS發(fā)生水解并且在復(fù)合囊泡表面沉積得到中空的二氧化硅空心球，利用光學(xué)顯微鏡及透射電子顯微鏡研究，發(fā)現(xiàn)兩種中空硅球分別為微米尺度及納米尺度，因此我們可以使用不同的HBPO-star-PEO來(lái)控制中空硅球的尺寸。另外，我們利用控制TEOS的投料比得到了不同壁厚的中空硅球，得到的中空硅球的壁厚基本和TEOS的投料比對(duì)應(yīng)，因此，我