溫度響應(yīng)性聚合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)以及基于聚合的納米材料改性作為材料科學(xué)尤其是功能高分子材料的研究熱點(diǎn),已經(jīng)對(duì)信息技術(shù)、材料學(xué)、納米科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展起到越來(lái)越重要的影響。目前仍有許多科學(xué)問(wèn)題亟待人們?nèi)パ芯�。聚合物結(jié)構(gòu)和性能有密切的關(guān)系,蝌蚪形聚合物具有不同于線性高分子聚合物的一系列特性,但由于其在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上的復(fù)雜性較高,合成難度較大,限制了其廣泛的應(yīng)用和研究�；诰酆系碾s化納米粒子相比于傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)納米粒子,增加了許多特殊性能。雜化納米粒子通常在有機(jī)相中合成,而雜化納米粒子的應(yīng)用大多在水溶液中,于是就對(duì)高效改性試劑的研發(fā)產(chǎn)生了需求。本論文集中研究蝌蚪形溫度敏感嵌段聚合物的制備與水溶液性質(zhì),設(shè)計(jì)并合成了一種多功能基改性試劑對(duì)多種雜化納米粒子進(jìn)行改性研究。具體來(lái)說(shuō),本論文包括以下兩方面工作:1.以溫敏性單體N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)和PEG45-(-alkynyl)-Br為原料,先通過(guò)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)聚合線形二嵌段聚合物,在將所得聚合物鏈末端鹵原子轉(zhuǎn)變?yōu)榀B氮基后,又利用與點(diǎn)擊化學(xué)(Click Chemistry)反應(yīng)制備出溫敏蝌蚪形二嵌段聚合物PEG-b-cyclicPNIPAM。當(dāng)PNIPAM的聚合度為52時(shí),在研究此聚合物水溶液性質(zhì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其可由溫度誘導(dǎo)產(chǎn)生膠束化行為,并且在相變溫度以上時(shí),相比于其對(duì)應(yīng)的線形結(jié)構(gòu),具有更小的流體力學(xué)半徑Rh;當(dāng)PNIPAM聚合度從52升高到110時(shí),我們也發(fā)現(xiàn)了類似的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。2.合成了同時(shí)含有硫辛酸基團(tuán)和多巴胺基團(tuán)的兩親性嵌段高分子聚合物PEG-b-P(SS-co-SiDA)。首先通過(guò)硫辛酸和炔丙醇在DCC催化條件下進(jìn)行酯化反應(yīng)合成硫辛酸炔丙酯Alkynyl-SS。另外還在DBU催化下利用TBS-Cl保護(hù)的多巴胺NH2-SiDOPA與丁二酸單炔丙酯反應(yīng)制備含炔基功能化的保護(hù)多巴胺Alkynyl-SiDOPA。然后利用大分子引發(fā)劑PEG113-Br進(jìn)行ATRP聚合AzPMA得到PEG-b-PAzPMA。然后利用高效的點(diǎn)擊化學(xué)將Alkynyl-SS和Alkynyl-SiDOPA功能化到PEG-b-P(SS-co-SiDA),得到了同時(shí)含有硫辛酸基團(tuán)和多巴胺基團(tuán)的兩親性嵌段聚合物。最后,我們利用該嵌段共聚物分別對(duì)疏水性的金、氧化鐵納米粒子和量子點(diǎn)進(jìn)行改性,使之成為水溶性的納米材料,并通過(guò)電鏡以及紫外/可見吸收光譜等方法進(jìn)行了驗(yàn)證:共聚物PEG-b-P(SS-co-SiDA)很方便高效地使得原本疏水的納米粒子通過(guò)配體交換改性為穩(wěn)定的分散均勻的水溶性納米粒子,另外,該試劑還可以同時(shí)對(duì)金和氧化鐵粒子進(jìn)行改性,使之成為具有一定結(jié)構(gòu)的復(fù)合體。
【學(xué)位單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TQ317;TB383.1
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 結(jié)構(gòu)規(guī)整高分子聚合物的可控合成
        1.1.1 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)
        1.1.2 點(diǎn)擊化學(xué)
    1.2 溫度敏感的全親水性嵌段聚合物
    1.3 蝌蚪形聚合物
    1.4 雜化納米顆粒
    1.5 本論文的研究工作
    參考文獻(xiàn)
第二章 利用點(diǎn)擊化學(xué)合成溫度敏感的蝌蚪形聚合物
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 材料與方法
        2.2.2 樣品制備
        2.2.3 測(cè)試與表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 樣品制備
        2.3.2 聚合物結(jié)構(gòu)的表征
        2.3.3 蝌蚪形聚合物的水溶液性質(zhì)
    2.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第三章 多功能聚合物基改性試劑的合成及雜化納米粒子的制備
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 原料及試劑
        3.2.2 樣品制備
        3.2.3 儀器與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 樣品制備
        3.3.2 雜化納米粒子的表征
        3.3.3 衛(wèi)星型雜化粒子的制備
    3.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
全文總結(jié)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果

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