两亲性三嵌段共聚物的合成及其自组装行为

本研究采用原子转移自由基聚合（ATRP）方法实现聚乙烯醇、丙烯酸叔丁酯、苯乙烯的聚合,合成出两亲性三嵌段PEO-PAA-PS共聚物。考察聚合过程中单体配比、引发剂、催化剂、反应温度等因素对两亲性三嵌段共聚物合成的影响,并得出最优的合成路线。探索两亲性三嵌段共聚物的在水中的自组装行为。考察共聚物结构和组成、共聚物浓度、共溶剂等对两亲性三嵌段共聚物自组装行为的影响。     

含偶氮苯的两亲性嵌段共聚物的合成与表征

将含有偶氮苯的基团引入到两亲性嵌段共聚物中以使其具有光响应特性.现合成了含偶氮苯的单体MA6AB2、大分子引发剂PEO-Br,然后通过原子转移自由基(ATRP)的方法合成了两亲性嵌段共聚物PEO-b-PM6AB2,用核磁共振(NMR)、FTIR法对嵌段共聚物的结构进行了鉴定;用凝胶渗透色谱(GPC)对嵌段共聚物的分子量及其分布进行了测定;用紫外-可见光吸收光谱法考察了嵌段共聚物的光致顺反异构反应.结果表明,PEO-b-PM6AB2具有良好的光响应性.     

嵌段共聚物P(MAn-alt-St)m-b-PStn的制备及其水解物的自组装研究

采用可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合方法合成了苯乙烯和马来酸酐的交替嵌段共聚物P(MAn-alt-St) _m-b-PSt_n,通过核磁共振仪（NMR）、凝胶渗透色谱仪(GPC)对聚合物进行了表征,确认3种不同交替段/均聚段(m/n)比例的嵌段共聚物组成分别为P(Man-alt-St)₄₉-b-PSt₇₀,P(MAn-alt-St)₄₈-b-PSt₉₇和P(MAn-alt-St)₅₀-b-PSt₁₃₁。将所制备的交替嵌段共聚物在碱性水溶液中水解后得到了两亲性嵌段共聚物,用扫描电镜（SEM）对两亲性共聚物的自组装形貌进行了研究,结果表明随着两亲性共聚物中PSt均聚段比例的增加,自组装形成的胶束形貌出现由分散的类棒状到支化状再到密集的网状转变。     

基于ARGET-ATRP法的硅表面接枝两亲性嵌段聚合物刷的研究

采用电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET-ATRP),在硅片表面接枝了PMMA-b-PHPA-RhB两亲性嵌段共聚物刷.通过红外(FT-IR)、核磁共振(1 HNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、接触角(CA)和原子力显微镜(AFM)对产物进行了表征分析.结果表明,溶液中形成的聚甲基丙烯酸甲酯的数均分子量Mn为23 220,分子量分布为1.24,分子量分布较窄,符合活性自由基聚合的特征;聚合物链活性末端溴的存在证实了聚合过程是按照ARGET-ATRP机理进行,硅片表面已成功接枝了结构可控的PMMA-b-PHPA-RhB嵌段共聚物刷.     

两亲性嵌段共聚物聚乙二醇-聚天冬氨酸苄酯的合成与表征

利用L-天冬氨酸和苯甲醇反应,合成L-天冬氨酸苄酯(BLA),再与三聚光气反应制备N-羧基-L-天冬氨酸-苄酯-环内酸酐(BLA-NCA).以甲氧基聚乙二醇胺(MPEG-NH2)为引发剂,引发NCA开环聚合,合成了不同分子量的聚乙二醇-聚天冬氨酸苄酯两亲性嵌段共聚物.利用核磁、红外、荧光分光光度计等仪器对共聚物结构及理化性质进行了表征.结果表明:核磁、红外图谱证明合成所得聚合物均为嵌段结构,调整MPEG-NH2与NCA的投料比合成了三种不同相对分子质量与临界胶束浓度(CMC)的嵌段共聚物,这为进一步研究不同性质的聚合物对药物纳米粒子的稳定作用奠定了基础.     

对甲基苯乙烯和异丁烯三嵌段共聚物的分析与表征

采用阳离子聚合的引发—转移(inifer)技术^[1]，首先合成α，ω-端氯基遥爪聚异丁烯(Cl-PIB-Cl)，再以它为大分子引发剂，AlEt₂Cl为共引发剂，对-甲基苯乙烯为单体，合成对-甲基苯乙烯、异丁烯三嵌段共聚物。用核磁、凝胶渗透色谱等方法，对产物进行表征，证明以端氯基聚异丁烯为大分子引发剂，引发对-甲基苯乙烯聚合，制得的产物是PPMS-b-PIB-b-PPMS三嵌段共聚物。用核磁、紫外方法测定了共聚物中对-甲基苯乙烯的含量，两者结果相一致，并且产物的分子量及组成比与预定值相符。     

丁苯多嵌段共聚物反应挤出过程研究

在SHL-Φ35型紧密啮合同向旋转双螺杆挤出反应器中,以丁基锂为引发剂,丁二烯和苯乙烯混合进料,合成了丁苯多嵌段共聚物。采用静态实验法对物料在两组螺杆结构中的填充度分布和螺杆径向粘均分子量分布进行计算,同时对螺杆几何结构与材料性能的关系以及单体在挤出反应器中的聚合过程进行了考察,提出了以丁基锂为引发剂、反应挤出合成丁苯多嵌段共聚物两段聚合过程机理。     

窄分子量分布双亲性嵌段共聚物PEO-b-PtBA的合成及其水解

以PEO-Br为大分子引发剂,通过ATRP法合成了一组两亲性两嵌段共聚物PEO45-bPtBAx(x=28,35,53).采用HNMR、FTIR、SEC和TEM对产物进行了表征,讨论了投料比对控制产物的分子链结构,分子量及其分布的影响.结果表明,tBA的转化率较高,1 H NMR结果显示成功制得目标产物,所得嵌段共聚物均具有极窄的分子量分布(Mw/Mn≤1.07).在tBA相对于PEO-Br的投料比较小时可以对嵌段共聚物结构进行精确调控.tBA投入量的增大会导致分子量分布变宽及引发效率下降.PEO45-b-PtBA35被成功水解为PEO45-b-PAA35,在中性水溶液中PEO45-b-PAA35自组装形成了分散较为均匀的球形胶束.     

环状三过氧烷引发的嵌段共聚物合成与表征

利用环状三官能度引发剂3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧烷(TETMTPA)中过氧键相继分解的特性引发苯乙烯聚合得到含有过氧键的聚苯乙烯预聚物(PSP),它进一步引发另一单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合得到聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物.预聚物中过氧键的存在及位置通过DSC,TG,GPC等方法得到证实,利用GPC,FTIR,NMR等对嵌段共聚物进行了表征.结果表明,利用TETMTPA可以合成聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物,预聚物中的过氧键含量及嵌段共聚物中的摩尔比率与反应时间有关.     

两亲性嵌段共聚物自组装形成平头胶束

高度不对称的两亲性嵌段共聚物可以通过自组装形成平头胶束聚集体.文中综述了嵌段共聚物的聚合方法,嵌段共聚物平头胶束的结构、类型和制备方法,平头胶束的形成机理及对其形貌的主要影响因素.     

两亲性嵌段共聚物合成及亲疏水链段质量比对自组装形貌的影响

通过原子转移自由基聚合(ATRP)方法依次以丙烯酸叔丁酯和甲基丙烯酰氧乙基二茂铁甲酯为单体,以2-溴异丁酸乙酯为ATRP试剂合成了嵌段共聚物聚丙烯酸叔丁酯-聚甲基丙烯酰氧乙基二茂铁甲酯(PtBA-b-PMAEFc),再通过水解脱除叔丁基得到两亲性嵌段共聚物聚丙烯酸-聚甲基丙烯酰氧乙基二茂铁甲酯(PAA-b-PMAEFc)。通过氢核磁共振波谱(~1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)对分子的结构、分子量及其分布进行了表征,应用荧光分光光度计测定了聚合物的临界胶束浓度(CMC),通过动态光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)等仪器研究了分子在水溶液中通过亲疏水作用的自组装行为。研究结果表明两亲性嵌段共聚物PAA-b-PMAEFc的亲疏水链段比例对聚合物在水溶液中的组装形态具有重要影响,当亲水链段和疏水链段质量比较高时,形成囊泡等球状聚集体;当亲水链段和疏水链段质量比较低时,组装体倾向于形成棒状结构。     

嵌段共聚物PS-b-PAA的合成及其分散性能研究

以苯乙烯和丙烯酸为单体,二硫代苯甲酸苄酯为链转移剂,偶氮二异丁腈作为引发剂,采用可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合方法合成了两亲性嵌段共聚物分散剂聚苯乙烯-b-聚丙烯酸(PS-b-PAA),探讨了影响聚合反应的主要因素,用GPC,IR,1H NMR对其结构进行了表征.结果表明,用RAFT法制得的共聚物分子量分布为1.1~1.3,聚合反应在80℃下24 h内转化率达95%.进一步的分散性能研究表明,超分散剂PS-b-PAA对S iO2粉体在水中有着较好的分散效果.     

环氧乙烷-苯乙烯(PEO-b-PS)两亲性嵌段共聚物胶束的热行为研究

本文阐述了环氧乙烷-苯乙烯两亲性嵌段共聚物的合成,并利用红外光谱对其胶束不同条件下受热行为进行了研究。     

苯乙烯—二甲基硅氧烷嵌段共聚物的合成研究与结构表征

本文用萘锂作为催化剂,辛酸亚锡或二氯二甲基硅氧烷的低聚物为扩链剂,设计和合成了分子量为6～13万苯乙烯(A)与二甲基硅氧烷(B)的結构单元数之比为1.0～9.1的嵌段共聚物(BAB)和(BAB)_n。凝胶色谱组成分析及分子量测定所得结果基本上与分子设计一致。嵌段共聚物膜的抗张强度为2.07～16.9MP_a,从透射电子显微镜观察到的微区大小及形态结构,对试样的动态力学性能和热性能的分析获得了这类嵌段共聚物的一些物理特性数据,井证明了试样是由苯乙烯—二甲基硅氧烷组成的结构清楚的多嵌段共聚物。     

两亲性嵌段共聚物MPEG-b-PS的合成与表征

以单分散的甲氧基聚乙二醇和α-溴代异丁酰溴为原料,通过酰溴化反应制备了大分子引发剂MPEG-Br,并以此为引发剂,CuCl/2,2’-联吡啶为催化体系,采用原子转移自由基聚合(ATRP)方法制得了分子量可控且分子量分布窄的两亲性嵌段共聚物,通过1H-NMR、FT-IR、GPC等测试手段对其结构进行了表征,同时对其反应活性进行了确认.     

RAFT聚合制备两亲性嵌段共聚物及其应用研究

研究用两亲性嵌段共聚物和纳米二氧化硅制备超疏水表面.采用可逆加成-断裂链转移聚合法(RAFT)合成了两亲性嵌段共聚物聚甲基丙烯酸叔丁酯-b-聚(4-乙烯基吡啶),用红外光谱,核磁共振,凝胶渗透色谱对聚合物进行了表征,将嵌段共聚物接枝到纳米二氧化硅上,形成一个有机无机杂化材料,通过调节pH值来控制杂化材料在水中的聚集行为,构筑了微纳双重结构的粗糙表面.该表面为超疏水表面,对水接触角达151°,滚动角5°.扫描电镜分析表面形貌表明:具有微纳双重结构的类似荷叶表面是形成超疏水的根本原因.     

基于瞬时纳米沉淀法制备尺寸可控载药纳米粒子

合成了5种具有不同分子量、不同亲疏水链段比例的两亲性嵌段共聚物——甲氧基聚乙二醇-b-聚己内酯(mPEG-b-PCL),并以其为表面活性剂,采用瞬时纳米沉淀(Flash Nano Precipitation,FNP)法制备出一系列包裹模型药物β-胡萝卜素的纳米粒子。通过改变两亲性共聚物的结构、分子量、浓度及溶剂体积比(V(H2O)∶V(THF)),成功实现了对纳米粒子尺寸的调控。实验结果表明:聚合物亲水链段分子量比例增大,则纳米粒子尺寸减小;当亲水链段分子量比例相同时,聚合物分子量越大,则纳米粒子尺寸越小;当聚合物质量浓度较高(10.0g/L)时,制备的纳米粒子粒径分布较窄,粒子性能较稳定。     

PS-b-PAA-b-PS的合成及其聚集行为的研究

运用可逆加成--断裂链转移自由基聚合方法(RAFT法)合成了苯乙烯和丙烯酸的三嵌段共聚物，并对其在选择性溶剂中的聚集行为进行了研究。     

两性三嵌段共聚物溶液共混体系的相行为

利用格子自洽场方法,研究在选择性溶液体系中两亲性对称三嵌段共聚物混合比例对聚集性质的影响,并在不同浓度下构建了作用参数与混合比例的相图.计算结果表明:在聚合物浓度较低时,胶束出现的最小作用参数出现在ABA(A为疏水嵌段,B为亲水嵌段)两亲性嵌段共聚物混合比例较大时;在聚合物浓度较高时,胶束出现的最小作用参数出现在BAB两亲性嵌段共聚物混合比例较大时,上述结果说明分子链结构对两亲性嵌段共聚物聚集性质产生显著影响,并且这种影响与浓度有关.     

聚丙烯酸苄酯/聚谷氨酸苄酯嵌段共聚物的合成与表征

通过自由基聚合制备了氨基封端的聚丙烯酸苄基酯(PBzA-NH2);用PBzA-NH2 作为大分子引发剂,引发L-谷氨酸-N-羧酸酐(BLG-NCA)开环聚合,得到聚丙烯酸苄基酯/聚L-谷氨酸苄基酯两嵌段共聚物.用1H-NMR、GPC、元素分析等对聚合物的结构进行表征,结果表明,PBzA-NH2 能够引发BLG-NCA 开环聚合制备嵌段共聚物,且分子量可控.