含配位基團(tuán)聚合物設(shè)計合成及其響應(yīng)性自組裝行為研究.pdf

1、環(huán)境響應(yīng)聚合物近年來已成為高分子科學(xué)領(lǐng)域的熱門研究課題。由敏感性高分子構(gòu)筑的功能納米材料在藥物釋放、基因工程和催化劑載體等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值?；钚宰杂苫酆吓c高效有機(jī)化學(xué)反應(yīng)相結(jié)合已為結(jié)構(gòu)可控的環(huán)境響應(yīng)聚合物的合成指明了新方向。本文通過RAFT聚合與“Click”反應(yīng)結(jié)合，制備含配位基團(tuán)的共聚物，并探索所得到的聚合物在溶液中的響應(yīng)自組裝行為。具體如下:
　　1.PMAPOSS-b-PVBPT兩嵌段共聚物的合成與離子響應(yīng)自組裝行

2、為。我們采用RAFT聚合與點擊化學(xué)結(jié)合探究帶有功能基團(tuán)（雙齒配位基）的新型雜化兩嵌段聚合物的合成。通過NMR和GPC等表征方法對聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和分子量進(jìn)行表征。在共溶劑三氯甲烷中，通過DLS、TEM和變溫核磁等表征方法對聚合物的離子響應(yīng)自組裝行為進(jìn)行表征，探討了加入Zn(OTf)2和HAuC14對聚合物的影響，其中形成Zn2+-PMAPOSS-b-PVBPT膠束的主要作用力是金屬配位作用，而形成AuCl4--PMAPOSS-b-PVB

3、PT膠束的主要作用力是靜電作用。此外，為了與在共溶劑離子響應(yīng)自組裝對比，研究了通過加入CuC12和Zn(OTf)2后，聚合物在選擇性溶劑乙二醇中的自組裝行為，發(fā)現(xiàn)隨著金屬離子的加入，小膠束通過配位絡(luò)合作用團(tuán)簇變成大膠束。實驗結(jié)果表明，PVBPT鏈段上的1，2，3-三氮唑和吡啶基團(tuán)在膠束的形成中起到了很重要的作用。因為較強(qiáng)的金屬配位絡(luò)合作用和靜電作用的存在，聚合物膠束表現(xiàn)出良好的時間和熱穩(wěn)定性。
　　2.PVBPT-co-PNIPA

4、M無規(guī)共聚物的合成與溫度、pH響應(yīng)自組裝行為。我們采用RAFT活性聚合與點擊化學(xué)結(jié)合探究無規(guī)共聚物的合成，并通過1H NMR、13C NMR、2D HMQC和GPC等表征方法對聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和分子量進(jìn)行表征。結(jié)果表明，成功合成了PVBPT-co-PNIPAM，而這一聚合物的合成尚未見報道。利用兩親性使PVBPT-co-PNIPAM在水溶液中制備了自組裝膠束，并采用DLS、SEM和紫外分析對共聚物膠束的溫度和pH響應(yīng)性進(jìn)行了表征。結(jié)果表

5、明，PVBPT-co-PNIPAM具有敏感的溫度和pH響應(yīng)性。當(dāng)溫度上升至最低臨界溶解溫度(LCST=28℃)時，聚合物溶液發(fā)生相變。隨著溫度的繼續(xù)增大，PVBPT鏈段中的酰胺基團(tuán)與水分子之間氫鍵逐漸被破壞，鏈段親水性下降，異丙基的疏水作用占主導(dǎo)，聚合物聚集，膠束尺寸增大。在鹽酸溶液中，隨著pH值的減少，膠束尺寸會經(jīng)歷一個先增大后減小的變化過程，當(dāng)pH=3時，由于親疏水作用，表現(xiàn)為聚合物膠束;當(dāng)pH=2時，質(zhì)子化程度高，鏈段之間的靜電作