一種新型小分子膠體體系的組裝與多種膠體大分子的可控制備.pdf

1、膠體在生物醫(yī)藥、材料制備、催化化學(xué)等多方面存在著極為廣泛而重要的應(yīng)用價值，長期以來一直是科研領(lǐng)域研究的熱點。膠體的組成多種多樣，其中有兩類重要的膠體尤其受到關(guān)注：一類是由傳統(tǒng)的小分子表面活性劑組成的膠體，另一類是由聚合物組成的膠體，又被稱為大分子表面活性劑。它們都可以在溶液中通過自組裝形成膠束、囊泡等多種有序結(jié)構(gòu)。
　　基于此，本論文致力于多種小分子和大分子膠體體系的組裝與合成，經(jīng)過多方探索，在前期工作的基礎(chǔ)上研制組裝了一種新型的

2、響應(yīng)性小分子膠體體系，同時利用自由基可控聚合制備了幾種可以組裝成大分子膠體的聚合物電解質(zhì)。
　　具體來說，本論文的工作包括以下幾個方面：
　　1.在前期研究的基礎(chǔ)上，對小分子表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)和對甲苯胺鹽酸鹽(PTHC)構(gòu)成的膠體體系，進行了進一步研究。結(jié)果顯示，PTHC濃度的進一步提高可以促使該膠體體系中的蠕蟲狀膠束進一步轉(zhuǎn)變?yōu)槟遗荩⑶以撃遗菥哂袦囟群蜐舛软憫?yīng)性，能夠出現(xiàn)有趣的升溫變粘和稀釋變粘現(xiàn)象，對于

3、出現(xiàn)這一現(xiàn)象的機理文章中也給予了合理的推測和分析。
　　2.可組裝大分子膠體的陰離子型聚電解質(zhì)聚乙二醇-b-聚對甲苯磺酸鈉(PEG-b-PSSNa)兩嵌段共聚物的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)。首先，將聚乙二醇單甲醚(PEG-OH)與2-溴異丁酰溴進行?；磻?yīng)制備端基為溴的聚乙二醇大分子引發(fā)劑(PEG-Br)，接著，以溴化亞銅(CuBr)/聯(lián)吡啶(bpy)為催化體系，引發(fā)對甲苯磺酸鈉單體的ATRP聚合，制備出單分散的兩嵌段共聚物P

4、EG-b-PSSNa，在此過程中，利用凝膠滲透色譜(GPC)、紅外光譜(IR)、核磁共振氫譜(1HNMR)等對各階段產(chǎn)物進行了詳細(xì)的表征和分析。
　　3.可組裝大分子膠體的陽離子型聚電解質(zhì)季銨化的聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸N, N-二甲氨基乙酯(PEG-b-PQDMA)兩嵌段共聚物的合成與表征。PEG-Br做大分子引發(fā)劑，選取溴化亞銅(CuBr)和聯(lián)吡啶(bpy)為催化體系，對單體甲基丙烯酸 N, N-二甲氨基乙酯進行ATRP聚合

5、，得到兩嵌段共聚物聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸N, N-二甲氨基乙酯(PEG-b-PDMAEMA)，再利用碘甲烷對該聚合物進行季銨化反應(yīng)，制備出可組裝膠體溶液的大分子聚合物PEG-b-PQDMA，GPC、1HNMR和IR等相關(guān)測試對各階段產(chǎn)物進行了詳細(xì)表征和分析。
　　4.可組裝大分子膠體的陽離子型聚電解質(zhì)聚乙二醇-b-聚4-乙烯基吡啶（PEG-b-P4VP）兩嵌段共聚物的合成與表征。首先進行兩種重要原料的制備：一是利用 PEG-O

6、H與2-氯代丙酰氯的?；磻?yīng)制備大分子引發(fā)劑端基氯取代的聚乙二醇(PEG-Cl)；二是根據(jù)文獻報導(dǎo)的方法合成重要的ATRP聚合所需配體三(2-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)。接著選取氯化亞銅/三(2-二甲氨基乙基)胺(CuCl/Me6TREN)為催化體系，利用ATRP法聚合4-乙烯基吡啶(4VP)，得到目標(biāo)產(chǎn)物兩嵌段共聚物PEG-b-P4VP，并利用GPC、1HNMR和IR等測試手段對各階段產(chǎn)物進行詳細(xì)的表征和分析。
　　5.

7、可組裝大分子膠體的陰陽離子型聚電解質(zhì)聚丙烯酸叔丁酯-b-聚4-乙烯基吡啶(PtBA-b-P4VP)兩嵌段共聚物的合成與表征。首先利用2-氯丙酸和炔丙醇的酯化縮合反應(yīng)制備出第一步反應(yīng)所用的引發(fā)劑2-氯丙酸炔丙酯(PCP)，接著選取CuCl/五甲基二乙烯三胺(PMDETA)為催化體系，進行單體丙烯酸叔丁酯(tBA)的 ATRP聚合，得到端基氯的大分子引發(fā)劑 PtBA-Cl，再加入第二種單體4VP， CuCl/Me6TREN為催化體系，進行A