溫敏性丙烯腈共聚物的可控合成及其性能研究.pdf

1、利用N-異丙基丙烯酰胺(NIPAAm)共聚物制備的溫敏性材料在智能膜分離材料方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。PNIPAAm最重要的特點(diǎn)是具有低臨界共溶溫度(LCST)，但LCST及其響應(yīng)靈敏度受共聚單體的種類和含量等因素的影響很大。本論文采用可逆加成裂解鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合方法合成了丙烯腈/異丙基丙烯酰胺(NIPAAm)的嵌段共聚物，并分別研究了其致密膜與靜電紡絲膜的溫敏特性與抗蛋白質(zhì)吸附性能。 首先通過RAFT聚合法合成了聚丙烯腈(

2、PAN)大分子鏈轉(zhuǎn)移劑，并進(jìn)一步嵌段NIPAAm得到了PAN-b-PNIPAAm共聚物，結(jié)果表明，嵌段反應(yīng)中共聚物的分子量隨轉(zhuǎn)化率的變化趨勢(shì)基本符合線性規(guī)律。利用紅外光譜、核磁共振、凝膠滲透色譜等方法對(duì)共聚物的結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行了分析，證實(shí)通過反應(yīng)時(shí)間可以調(diào)控共聚物的嵌段鏈長(zhǎng)。 將不同嵌段鏈長(zhǎng)的共聚物旋涂成致密膜并進(jìn)行了水接觸角和牛血清白蛋白(BSA)靜態(tài)吸附測(cè)試。水接觸角測(cè)試結(jié)果說明，嵌段NIPAAm的共聚物膜的親水性比PAN膜有

3、了很大提高，當(dāng)NIPAAm組分含量大于17 mol％時(shí)，共聚物膜表現(xiàn)出溫敏性，其LCST比PNIPAAm的低，并且隨PAN嵌段含量的增加而進(jìn)一步降低。BSA靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明溫敏性影響膜的抗蛋白質(zhì)吸附性能。具有溫敏性的膜在LCST以下抗蛋白質(zhì)吸附性能較強(qiáng)，在LCST以上蛋白質(zhì)吸附量增加，而不具有溫敏性的膜則無此變化。 通過靜電紡絲技術(shù)制備了含所合成嵌段共聚物的納米纖維膜。將NIPAAm組分含量為30 mol％的共聚物作為添加劑