發(fā)布時(shí)間：2022-02-05 06:15

　　環(huán)境響應(yīng)性聚合物具有獨(dú)特的環(huán)境響應(yīng)特性,故在基因載體、藥物傳遞和傳感器等領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。本文通過(guò)Langmuir膜天平技術(shù)和原子力顯微鏡分別研究了兩種環(huán)境響應(yīng)性嵌段共聚物聚甲基丙烯酸-N,N-二甲基氨基乙酯-聚甲基丙烯酸十二酯（PDMAEMA-b-PLMA,即PDMAEMA77%-PLMA和PDMAEMA18%-PLMA）在空氣/水界面的聚集行為及其Langmuir-Blodgett（LB）膜。系統(tǒng)地研究了共聚物組成和亞相條件（p H、溫度、離子強(qiáng)度和離子特異性效應(yīng)）對(duì)共聚物單層的等溫線、滯后曲線及其LB膜形貌的影響。在未加鹽的情況下,兩種PDMAEMA-b-PLMA單層的表面壓-平均分子面積等溫線隨著亞相p H的升高向平均分子面積（mma）逐漸增大的方向移動(dòng)。這是由于PDMAEMA嵌段的質(zhì)子化程度逐漸降低所導(dǎo)致的。在酸性條件下,兩種PDMAEMA-b-PLMA單層的壓縮和膨脹等溫線基本重合,這是由于完全質(zhì)子化的PDMAEMA嵌段在壓縮前已溶入水中,在膨脹過(guò)程中也不回到水面;在中性和堿性條件下,非質(zhì)子化的PDMAEMA嵌段在壓縮過(guò)程中浸入水中,但僅有部分在膨脹過(guò)程中返回至界面,... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：50 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

PDMAEMA-b-PLMA的化學(xué)結(jié)構(gòu)

腁0值（11nm2）。PDMAEMA嵌段隨著壓縮而被壓入到亞相中，這對(duì)應(yīng)于πA等溫線最后階段中表面壓的逐漸上升（表面壓分別約為22和26mN/m）。PDMAEMA18%-PLMA單層在中性和堿性條件下的A0值分別為~14和~17nm2均小于PDMAEMA77%-PLMA的A0值，這是由于其疏水性PLMA核之間的疏水相互作用較大所導(dǎo)致的。PDMAEMA18%-PLMA單層被繼續(xù)壓縮，其表面壓在12mN/m處緩慢增加，πA等溫線中出現(xiàn)明顯的偽平臺(tái)，這是由于嵌段共聚物中未質(zhì)子化的PDMAEMA嵌段隨著壓縮被壓入到亞相中所致的。最后，單層的表面壓再次急劇上升是由于PLMA核的直接接觸。圖3-1兩種PDMAEMA-b-PLMA共聚物在20℃不同亞相pH條件下的πA等溫線。通過(guò)在0mN/m處將相應(yīng)的線性區(qū)域（黑色虛線）外推到mma來(lái)評(píng)估A0值Fig.3-1πAisothermsoftwoPDMAEMA-b-PLMAcopolymersunderdifferentsubphasepHconditionsat20oC.TheA0valueswereevaluatedbyextrapolatingthecorrespondinglinearregions(blackdashedlines)tothemmaat0mN/m壓縮模量E（或Cs-1）是研究單層膜的狀態(tài)和流動(dòng)性的重要參數(shù)。E的定義式為E=A(dπ/dA)，其值可通過(guò)上述的πA等溫線來(lái)進(jìn)行計(jì)算[57,58]。圖3-2給出了兩種PDMAEMA-b-PLMA共聚物在20℃不同亞相pH條件下的Eπ曲線。從圖3-2中可以看出，PDMAEMA77%-PLMA單層在酸性條件下的E值比在其它條件下的E值上升得更快，這是因?yàn)樗嵝詶l件下僅有PLMA嵌段吸附在界面，從而使得單層具有較高的可壓縮性。單層在堿性條件下的E值上升速度快于其在中性條件下的，這是由于PDMAEMA中的胺基在堿性條件下是完全非質(zhì)子化的且均吸附在界面上，使得單層呈現(xiàn)出較高的可壓縮性。在中性和堿性條件下，

哈爾濱理工大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文-13-PDMAEMA77%-PLMA單層的最大E值分別為32和28mN/m，PDMAEMA嵌段隨著壓縮浸入到亞相中，E值逐漸減校PDMAEMA18%-PLMA單層在不同亞相pH條件下的E值變化趨勢(shì)相近，其E值均高于相同條件下的PDMAEMA77%-PLMA單層的E值，這是由于其PLMA質(zhì)量百分含量較高從而具有較高的可壓縮性。PDMAEMA18%-PLMA單層在酸性條件下具有最高的E值（~50mN/m），這是由于PLMA嵌段之間的疏水相互作用以及PDMAEMA嵌段之間的較強(qiáng)的靜電排斥作用共同作用使得共聚物具有最高的可壓縮性。其在堿性條件下的E最大值（E=~41mN/m）高于其在中性條件下的最大值（E=~38mN/m），是由于堿性條件下PDMAEMA嵌段的非質(zhì)子化程度更高及其之間較強(qiáng)的空間阻力所導(dǎo)致的。PDMAEMA18%-PLMA單層在中性和堿性條件下的E最低值均出現(xiàn)在π=~12mN/m處，這對(duì)應(yīng)于共聚物πA等溫線中的偽平臺(tái)。單層的E值隨著表面壓增大而再次升高是由于PLMA嵌段的直接接觸。圖3-2兩種PDMAEMA-b-PLMA共聚物在20℃不同亞相pH下的Eπ曲線Fig.3-2EπcurvesoftwoPDMAEMA-b-PLMAcopolymersunderdifferentsubphasepHconditionsat20oC圖3-3給出了兩種PDMAEMA-b-PLMA共聚物在20℃下不同亞相pH下的滯后曲線。兩種PDMAEMA-b-PLMA共聚物在酸性條件下的壓縮線和膨脹線基本重合，這表明完全質(zhì)子化的PDMAEMA嵌段在壓縮前就已經(jīng)完全溶解浸入亞相中了，并且在膨脹過(guò)程中不回到界面。而兩種共聚物的非質(zhì)子化PDMAEMA嵌段在中性和堿性條件下隨著壓縮浸入亞相，但在膨脹過(guò)程中僅有少部分嵌段返回至界面，表現(xiàn)出明顯的滯后現(xiàn)象。滯后程度可用公式：A0=A0A0來(lái)計(jì)算，式中A0p和A0p分別是壓縮和膨脹等溫線的線性區(qū)[59]，兩者是將等溫線中的線性

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]刺激響應(yīng)性聚合物的設(shè)計(jì)、合成及其應(yīng)用研究新進(jìn)展[J]. 楊倩麗,康曉明,孫靜,魏柳荷,馬志.  化工進(jìn)展. 2015(08)
[2]PDMAEMA的ATRP法合成及其溫度/pH敏感性行為研究[J]. 周晚珠,葉紅齊,劉輝,崔歡慶,王瑞萌.  應(yīng)用化工. 2013(07)
[3]LB膜技術(shù)的應(yīng)用綜述[J]. 陳琛,袁立麗.  合肥師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2009(03)
[4]LB薄膜技術(shù)在尖端材料制備中的應(yīng)用[J]. 柯善明,劉來(lái)君,唐波,樊慧慶.  材料導(dǎo)報(bào). 2005(01)
[5]LB膜技術(shù)的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 畢亞?wèn)|,韓恩山,張西慧.  化工進(jìn)展. 2002(12)



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