兩親性氟硅接枝共聚物的溶液膠束化行為.pdf

1、兩親性共聚物通過溶液自組裝，可形成多種大分子聚集態(tài)，在催化、光電、納米反應(yīng)器、以及生物醫(yī)藥等方向均有廣泛的應(yīng)用。截至到目前為止，對于兩親性嵌段共聚物的自組裝行為，目前已有較為成熟的認(rèn)識。而對于兩親性接枝共聚物，尤其是含有機(jī)氟硅的接枝共聚物，其溶液性質(zhì)及膠束化行為的研究還很不完善，尚待做更深層次的工作，以便于為其應(yīng)用提供科學(xué)指導(dǎo)。本文將從不同組成結(jié)構(gòu)的兩親性氟硅接枝共聚物的溶液性質(zhì)與自組裝結(jié)構(gòu)入手，進(jìn)行該類共聚物的溶液膠束化行為研究。主要

2、成果如下:
　　 一、結(jié)合陰離子開環(huán)聚合(ROP)與硅氫加成反應(yīng)的方法，合成得到一系列不同分子組成、結(jié)構(gòu)的兩親性氟硅接枝共聚物
　　 本文首先通過氟硅單體的陰離子開環(huán)聚合，合成了窄分子量分布、封端效率高的乙烯基封端的聚[甲基（3，3，3-三氟丙基）硅氧烷](V-PMTFPS);然后運(yùn)用硅氫加成反應(yīng)，合成得到一系列不同含氟鏈段、不同聚醚鏈段的兩親性氟硅接枝共聚物。紅外光譜、核磁共振氫譜分析結(jié)果表明，硅氫加成反應(yīng)轉(zhuǎn)化率可達(dá)9

3、9％以上。
　　 二、獲得了一系列兩親性氟硅接枝共聚物的溶液性質(zhì)，揭示了共聚物臨界膠束濃度(CMC)的變化規(guī)律
　　 (1)動態(tài)光散射(DLS)測試結(jié)果表明，對于水/四氫呋喃(THF)混合溶劑體系，在溶劑體積比為6∶4(H2O/THF,V/V)時兩親性氟硅接枝共聚物可形成穩(wěn)定的膠束。
　　 (2)研究表明，隨著疏水鏈段的增長，對應(yīng)的接枝共聚物的CMC值表現(xiàn)出增加的趨勢;而隨著接枝上的親水鏈段的增長，相應(yīng)的CMC變

4、小;與PDMS-g-(FS，(PEO/PO)3)系列相比，無氟共聚物PDMS-g-(BA，(PEO/PO)3)的CMC要小一些。
　　 (3)在THF與水的混合溶劑中，隨著水含量的增加，相應(yīng)的CMC逐漸變小。若溶劑中水/四氫呋喃體積比均定為6∶4，隨著溶液中共溶劑極性的增大（例如溶劑極性由小至大:THF＜乙醇＜甲醇＜H2O)，對應(yīng)的CMC值表現(xiàn)出增加的趨勢。
　　 三、初步獲得了一系列兩親性氟硅接枝共聚物溶液膠束化的演變

5、規(guī)律，并獲得其溶液膠束化結(jié)構(gòu)
　　 (1)透射電鏡(TEM)分析結(jié)果表明，隨著極性的增加，兩親性氟硅接枝共聚物膠束形貌從球狀變?yōu)榘魻?，再變?yōu)槟遗荨?br>　　 (2)隨著兩親性氟硅接枝共聚物濃度的增加，聚合物從初級聚集態(tài)不斷發(fā)生二次聚集，三次聚集，多次聚集;其形態(tài)大體上有如下趨勢:球狀，層狀，棒狀（也可稱為珍珠鏈狀），囊泡，復(fù)合囊泡，大復(fù)合球狀結(jié)構(gòu)。
　　 (3)隨著陳化時間的增長，兩親性氟硅接枝共聚物膠束化體系逐漸趨