氫鍵局域協(xié)同驅動的水溶性高分子溫敏特性.pdf

1、水溶性溫敏高分子在生物醫(yī)藥和智能傳感等領域具有廣泛的應用前景。探索水溶性溫敏高分子的熱響應機制是當今響應性高分子領域的研究熱點之一。近年來的研究表明,調節(jié)聚合物內的氫鍵作用,可以有效調控聚合物的熱響應行為。本論文在系統(tǒng)文獻調研的基礎上,采用水溶性N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)吡咯烷酮(NMEP)單體和含醛基單體3-(4-甲酰苯氧基)-2-羥基甲基丙烯酸丁酯(FPHPMA)單體,通過可見光活化室溫RAFT聚合,合成了結構精確且分子量分布窄的

2、均聚物PNMEP70,以及一系列與其聚合度相近的無規(guī)共聚物P(NMEP65-ran-FPHPMA5)、嵌段-無規(guī)共聚物PNMEP32-b-P(NMEP34-ran-FPHPMA5)、PNMEP57-b-P(NMEP7-ran-FPHPMA6)和嵌段共聚物PNMEP63-b-PFPHPMA7,這些共聚物組成比相似,但共聚分布不同。考察幾種聚合物水溶液的熱響應行為。研究結果表明,少量誘導因子(FPHPMA)的引入,會導致聚合物水溶液的濁點明

3、顯降低。PNMEP32-b-P(NMEP34-ran-FPHPMA5)與P(NMEP65-ran-FPHPMA5)具有類似的熱響應行為,但由于其誘導因子分布相對集中在無規(guī)嵌段上,從而導致其濁點較低。而PNMEP57-b-P(NMEP7-ran-FPHPMA6)與PNMEP63-b-PFPHPMA7具有類似的熱響應行為,其濁點并沒有進一步降低,反而升高。各聚合物的熱滯后效應以及溶劑同位素效應同樣強烈依賴于誘導因子在聚合物中的共聚分布,以上

4、結果說明氫鍵誘導因子局域協(xié)同效應可以有效調控聚合物的熱響應行為。將上述PNMEP32-b-P(NMEP34-ran-FPHPMA5)與P(NMEP65-ran-FPHPMA5)上的FPHPMA結構單元轉化為3-(4-甲肟苯氧基)-2-羥基甲基丙烯酸丁酯(HHMPPMA),生成相應的肟基衍生聚合物,考察了兩種肟基衍生聚合物的熱響應行為。結果表明,相對于其相應醛基衍生聚合物,兩種肟基衍生聚合物的濁點均顯著降低,熱滯后效應也更明顯,且PNME