自組裝納米粒子的制備及其界面性能研究
本文選題:雙親共聚物 + 自組裝膠束; 參考:《江南大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:大分子自組裝是制備功能納米粒子的有效途徑,一直是大分子領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。眾多高分子科學(xué)家投身于雙親性共聚物自組裝研究,在共聚物組裝理論及功能化方取得了許多令人矚目的成果。目前,大分子自組裝研究的主要聚焦于納米材料領(lǐng)域,拓展其應(yīng)用研究已然成為組裝界關(guān)注的新熱點(diǎn)。近年來(lái)雙親共聚物膠束的液/液界面組裝頗受關(guān)注,將組裝聚合物膠束作為功能性顆粒乳化劑穩(wěn)定油/水界面制備Pickering乳液很有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。系統(tǒng)研究聚合物膠束粒子在液/液界面的組裝行為,并將研究范圍拓展至氣/液界面,以期建立具有普適性的界面組裝方法并探索其機(jī)理,對(duì)聚合物組裝膠束在界面科學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用意義重大。大分子自組裝方法為制備多功能聚合物顆粒穩(wěn)定劑提供了新思路。本文首先通過(guò)傳統(tǒng)的大分子自組裝手段制備了雙親共聚物膠束,分別研究其在油/水和氣/液界面的組裝行為,獲得穩(wěn)定的多重Pickering乳液和“液體彈珠”,豐富了聚合物膠束穩(wěn)定乳液的類(lèi)型,拓展了聚合物膠束在界面科學(xué)的應(yīng)用。另外,本文還另辟蹊徑以化學(xué)反應(yīng)誘導(dǎo)快捷組裝法成功獲得了響應(yīng)性聚合物顆粒乳化劑,并應(yīng)用于高內(nèi)相乳液的制備。本文工作具體分為以下三個(gè)部分:1.PDAA自組裝膠束一步均質(zhì)法制備多重乳液以丙烯酸十二烷基酯(DA)和丙烯酸(AA)為單體,通過(guò)自由基共聚制備了雙親性無(wú)規(guī)共聚物PDAA,在選擇性溶劑中組裝得到球形膠束。通過(guò)TEM、DLS等手段表征了膠束的基本性質(zhì),并將其作為顆粒乳化劑穩(wěn)定油/水界面,探究了不同因素對(duì)乳化性能的影響。結(jié)果表明:PDAA膠束可與不同極性的油相通過(guò)一步均質(zhì)法直接得到多重乳液;少量鹽的加入不影響膠束的乳化性能,油水比例的變化則會(huì)使乳液發(fā)生相反轉(zhuǎn);p H值對(duì)膠束的乳化性具有較大影響?偨Y(jié)形成多重乳液的原因:(i)膠束粒子表面的親疏水比例比較適宜;(ii)粒子在均質(zhì)過(guò)程中呈現(xiàn)接觸角滯后性。2.含氟共聚物自組裝膠束的制備及其氣/液界面性能研究首次報(bào)道了利用自組裝膠束在氣/液界面的組裝制備“液體彈珠”。合成了含氟共聚物聚(苯乙烯-co-丙烯酸-co-丙烯酸六氟丁酯),在選擇性溶劑中組裝得到共聚物膠束。利用DLS、TEM、SEM、XPS等方法表征了膠束的大小、形貌及化學(xué)組成。在探究膠束的氣/液界面性能時(shí),將不同體積的水滴滴落在膠束粉末上來(lái)制備“液體彈珠”,發(fā)現(xiàn)膠束粉末可穩(wěn)定10μL到2 m L的水滴。不斷增加水滴體積,液體彈珠形狀由球形逐漸變?yōu)闄E球形。熒光顯微鏡表征證實(shí)了膠束粒子吸附于空氣/水界面。液體彈珠在酸性條件下的機(jī)械性能較好,同時(shí)具有p H響應(yīng)性。此外,還成功制備了甘油液體彈珠。3.原位縮聚誘導(dǎo)交替共聚物聚(苯乙烯-alt-馬來(lái)酸酐)自組裝及其乳化性能利用聚(苯乙烯-alt-馬來(lái)酸酐)(SMA)與γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)在丙酮中的氨解反應(yīng)以及硅氧烷間的縮聚反應(yīng)直接誘導(dǎo)SMA發(fā)生自組裝形成雜化膠束。膠束的粒徑與形貌通過(guò)DLS及TEM等手段進(jìn)行了表征。膠束的乳化結(jié)果表明,該膠束可作為高效、p H值響應(yīng)性的顆粒乳化劑,可穩(wěn)定各種不同的油相。此外,將絮凝的膠束與白油乳化可制備高內(nèi)相乳液(HIPEs),油相體積分?jǐn)?shù)高達(dá)83.3%,且通過(guò)加堿可實(shí)現(xiàn)其破乳。
[Abstract]:Macromolecular self - assembly is an effective way to prepare functional nano - particles , which has been a hot spot in the field of macromolecule . The particle size and morphology of the micelles were characterized by the ammonolysis of poly ( styrene - alt - maleic anhydride ) ( SMA ) and 緯 - aminopropyltriethoxysilane ( APTES ) in acetone .
【學(xué)位授予單位】:江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TB383.1
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1834465
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