本文關(guān)鍵詞：聚合誘導(dǎo)自組裝制備功能性材料

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【摘要】：聚合物納米材料因其在載藥釋藥、熒光檢測(cè)、催化、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,而成為研究的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)制備聚合物納米材料主要是通過(guò)嵌段聚合物在選擇溶劑中自組裝方法,并且通過(guò)改變嵌段聚合物的組成以及選擇溶劑的成分,形成不同形貌的聚合物納米材料。雖然通過(guò)選擇溶劑自組裝方法制備了一系列納米材料,但在自組裝體系中,聚合物濃度較低并且制備所需時(shí)間較長(zhǎng),限制了其在實(shí)際中的運(yùn)用。為了解決這些問(wèn)題,聚合誘導(dǎo)自組裝與再組織作為一種高效制備納米材料的新方法,獲得眾多科學(xué)家的廣泛關(guān)注。我們組通過(guò)大分子鏈轉(zhuǎn)移劑在以甲醇或者乙醇為溶劑的體系中進(jìn)行苯乙烯(St)分散聚合,成功制備了各種形貌的納米材料。隨后Armes等人也通過(guò)大分子鏈轉(zhuǎn)移劑在醇相和水相中進(jìn)行不同單體的分散聚合,制備了形貌各異的納米材料。雖然已有很多通過(guò)聚合誘導(dǎo)自組裝制備納米材料的報(bào)道,但目前對(duì)聚合誘導(dǎo)自組裝的研究還停留在理論性研究上,制備的納米材料缺乏一定的功能性。本文工作的目的是通過(guò)聚合誘導(dǎo)自組裝制備各種形貌的功能納米材料,以豐富其在制備功能性材料上的應(yīng)用。具體工作和研究成果如下：1.以PDMAEMA-CPADB為大分子鏈轉(zhuǎn)移劑在混合溶劑中進(jìn)行甲基丙烯酸咔唑乙酯的分散聚合。在一定的溫度下(700C),甲基丙烯酸咔唑乙酯(CzEMA)溶解在反應(yīng)體系中,但混合溶劑是大分子鏈(PCzEMA)的不良溶劑。隨著單體聚合的不斷進(jìn)行,聚合體系實(shí)現(xiàn)相分離形成納米粒子。通過(guò)改變單體與鏈轉(zhuǎn)移劑的摩爾比、聚合體系固含量等成功制備了一系列的納米結(jié)構(gòu),如膠束、納米線、層狀、囊泡。利用1H NMR和GPC跟蹤了聚合過(guò)程。基于甲基丙烯酸咔唑乙酯具有咔唑熒光基團(tuán),我們表征了各種不同形貌納米粒子的熒光性能,并且比較了各類(lèi)聚集體中的熒光差異,發(fā)現(xiàn)隨著形貌從膠束、納米線、層狀、囊泡的轉(zhuǎn)變,熒光強(qiáng)度逐漸增高。結(jié)合咔唑熒光性質(zhì),我們可以通過(guò)熒光性能證實(shí)不同聚集體中疏溶劑鏈段的伸展性規(guī)律。雖然Eisenberg等人已經(jīng)理論計(jì)算過(guò),但至今仍缺乏實(shí)驗(yàn)證實(shí)這一結(jié)論。2.利用P(DMAEMA-co-TMSPMA)-CPADB為大分子鏈轉(zhuǎn)移劑在乙醇中進(jìn)行St的分散聚合。通過(guò)調(diào)節(jié)St與P(DMAEMA-co-TMSPMA)-CPADB的比例,我們成功制備了膠束、納米線、囊泡三種結(jié)構(gòu)的納米粒子。利用PDMAEMA原位還原Au3+制備Au納米粒子,并且PDMAEMA可以作為Au納米粒子的穩(wěn)定劑,制備得到負(fù)載金粒子的復(fù)合材料。另外通過(guò)TMSPMA的水解交聯(lián)可以使之前形成的納米聚集體更加穩(wěn)定。
【關(guān)鍵詞】：自組裝 聚合誘導(dǎo)自組裝 功能性 聚合物納米材料 熒光強(qiáng)度 原位還原 自交聯(lián) 復(fù)合材料
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TB34
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-33
• 1.1 自組裝概述11
• 1.2 傳統(tǒng)自組裝11-13
• 1.3 聚合誘導(dǎo)自組裝及再組織13-18
• 1.3.1 有機(jī)相聚合誘導(dǎo)自組裝14-16
• 1.3.2 水相乳液聚合及分散聚合誘導(dǎo)自組裝16-18
• 1.4 聚合誘導(dǎo)自組裝制備溫敏性及pH響應(yīng)性納米粒子18-20
• 1.5 聚合誘導(dǎo)自組裝局限性20
• 1.6 聚合誘導(dǎo)自組裝形成納米粒子的應(yīng)用20-23
• 1.7 本論文的設(shè)計(jì)思想23-24
• 1.8 參考文獻(xiàn)24-33
• 第二章 聚合誘導(dǎo)自組裝制備熒光納米材料33-51
• 2.1 引言33-34
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分34-35
• 2.2.1 原料與試劑34
• 2.2.2 儀器與表征34
• 2.2.3 制備9-咔唑乙醇(Carbazole-9-ethanol)34-35
• 2.2.4 制備甲基丙烯酸咔唑乙酯35
• 2.2.5 RAFT聚合制備PDMAEMA-CPADB35
• 2.2.6 甲基丙烯酸咔唑乙醇酯在混合液中分散聚合制備熒光納米粒子35
• 2.3 結(jié)果與討論35-47
• 2.3.1 單體的合成與表征36
• 2.3.2 大分子鏈轉(zhuǎn)移劑PDMAEMA-CPADB的制備和表征36-38
• 2.3.3 各種形貌的聚合物納米材料的制備以及固含量對(duì)形貌影響研究38-43
• 2.3.4 聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究43-45
• 2.3.5 納米材料的熒光性質(zhì)45-47
• 2.4 本章小結(jié)47
• 2.5 參考文獻(xiàn)47-51
• 第三章 基于聚合誘導(dǎo)自組裝和原位還原制備復(fù)合納米粒子51-65
• 3.1 引言51-52
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分52-53
• 3.2.1 原料與試劑52
• 3.2.2 儀器與表征52
• 3.2.3 大分子鏈轉(zhuǎn)移劑P(DMAEMA-co-TMSPMA)-CPADB52-53
• 3.2.4 St分散聚合制備不同形貌納米粒子(P(DMAEMA-co-TMSPMA)-CPADB為大分子鏈轉(zhuǎn)移劑)53
• 3.2.5 不同形貌的Au負(fù)載納米材料制備及催化性能表征53
• 3.3 結(jié)果與討論53-60
• 3.3.1 大分子鏈轉(zhuǎn)移劑的表征53-54
• 3.3.2 各種形貌的聚合物納米材料的制備54-56
• 3.3.3 各種形貌的復(fù)合納米材料的制備56-58
• 3.3.4 復(fù)合納米材料的催化性能研究58-60
• 3.4 本章小結(jié)60
• 3.5 參考文獻(xiàn)60-65
• 第四章 結(jié)論65-67
• 致謝67-69
• 學(xué)位論文發(fā)表情況69

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2 王秀梅;喬琳;;促血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)的功能化自組裝多肽框架材料的篩選和制備[J];中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù);2011年38期

3 李恒,石錦霞,何平笙;亞觀尺度的自組裝[J];化學(xué)通報(bào);2005年02期

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