大分子RAFT試劑調(diào)控苯乙烯的分散聚合.pdf

1、近些年來，兩親性嵌段聚合物納米粒子由于在化妝品、藥物傳輸、催化以及涂料等方面具有巨大潛在的應(yīng)用價(jià)值，受到人們越來越多的關(guān)注?？偟膩碚f，兩親性嵌段共聚物納米粒子有兩種制備方法。第一種方法是兩親性嵌段共聚物在選擇性溶劑中的自組裝。該方法的缺點(diǎn)是：操作步驟繁瑣、制備的嵌段共聚物納米粒子的濃度較低（通常低于1％）。第二種方法是大分子RAFT試劑調(diào)控的分散聚合，即聚合誘導(dǎo)的自組裝。該方法操作簡便，可以一鍋合成濃度高達(dá)30%的嵌段共聚物納米粒子。截

2、止到目前，文獻(xiàn)中已報(bào)道的嵌段共聚物納米粒子的制備方法絕大多數(shù)都是采用第一種方法，而采用大分子RAFT試劑調(diào)控的分散聚合制備嵌段共聚物納米粒子的報(bào)道很少。因此，在本論文中，我們從不同方面進(jìn)一步豐富發(fā)展了大分子RAFT試劑調(diào)控的分散聚合，并以此制備了不同形貌的嵌段共聚物納米粒子。
　　本論文分為以下三方面內(nèi)容：
　　1.溫敏型兩嵌段共聚物膠束化大分子RAFT試劑調(diào)控苯乙烯的分散聚合
　　我們研究了溫敏型兩嵌段共聚物膠束化大

3、分子RAFT試劑調(diào)控苯乙烯在甲醇/水混合物中的分散聚合，得到了溫敏型的ABC三嵌段共聚物納米粒子。由于溫敏型PDMA-b-PVEA-TTC兩嵌段共聚物在聚合溫度下能原位形成膠束，因此，這種聚合類似于種子RAFT分散聚合，可以加快聚合反應(yīng)的速度。隨著 RAFT聚合反應(yīng)不斷進(jìn)行，合成的PDMA-b-PVEA-b-PS三嵌段共聚物的分子量隨著單體轉(zhuǎn)化率的增大線性增加。這些三嵌段共聚物的PDI一般小于1.2，并且這種RAFT分散聚合原位合成AB

4、C三嵌段共聚物納米粒子，這些納米粒子的平均尺寸會隨著PS嵌段聚合度的增大而增大。由于PDMA-b-PVEA-b-PS三嵌段共聚物納米粒子中含有一個(gè)溫敏型的PVEA嵌段，它能在甲醇/水混合物中展現(xiàn)出從溶解到不溶的相轉(zhuǎn)變，相轉(zhuǎn)變的溫度取決于甲醇/水混合物中甲醇的含量。
　　2.雙官能團(tuán)大分子RAFT試劑調(diào)控苯乙烯的分散聚合
　　我們對單、雙官能團(tuán)大分子RAFT試劑調(diào)控苯乙烯在甲醇/水混合物中的分散聚合進(jìn)行了對比研究。單官能團(tuán)大分

5、子RAFT試劑調(diào)控分散聚合得到AB兩嵌段共聚物，而雙官能團(tuán)大分子RAFT試劑調(diào)控的分散聚合得到BAB三嵌段共聚物。這兩種大分子RAFT試劑調(diào)控的分散聚合具有相似的聚合速度，而且原位合成的AB兩嵌段共聚物和BAB三嵌段共聚物的分子量都隨著單體轉(zhuǎn)化率的增大而線性增加。然而BAB三嵌段共聚物的分子量分布（PDI）的可控性沒有AB兩嵌段共聚物好。單官能團(tuán)大分子RAFT試劑調(diào)控的分散聚合得到穩(wěn)定分散在聚合介質(zhì)中的AB兩嵌段共聚物納米粒子，它們的尺

6、寸會隨著PS嵌段的增長而增大，然而雙官能團(tuán)大分子RAFT試劑調(diào)控的分散聚合得到BAB三嵌段共聚物花瓣型納米粒子與凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的混合物。
　　3.單、雙官能團(tuán)大分子RAFT試劑協(xié)同調(diào)控苯乙烯的分散聚合
　　我們研究了單、雙官能團(tuán)大分子RAFT試劑協(xié)同調(diào)控苯乙烯在甲醇/水混合物中的分散聚合，得到AB/BAB（PEG-b-PS/PS-b-PEG-b-PS）共混組裝體。這種制備AB/BAB共混組裝體的策略是把聚合物共混與聚合誘導(dǎo)自組

7、裝相結(jié)合。按照這種策略，我們制備出形貌豐富多樣的PEG-b-PS/PS-b-PEG-b-PS共混組裝體，如形貌類似于硅藻有機(jī)體的高“虧格”分區(qū)化囊泡、多層囊泡、雙連續(xù)結(jié)構(gòu)以及多孔納米球等。此外，我們還詳細(xì)研究了影響PEG-b-PS/PS-b-PEG-b-PS共混物組裝體結(jié)構(gòu)與形貌的因素，如PEG-b-PS/PS-b-PEG-b-PS摩爾比、疏溶劑PS嵌段的聚合度以及單體濃度等?？傊?，原位合成的共混組裝體可能是最精巧的納米組裝體之一，具有