规整链球型含C_(60)聚苯乙烯的亲水化修饰及其在水中的自组装

C60作为碳的第三种同素异型体,一经发现就为当今科学研究所关注.其独特的光学,电学性能吸引了许多化学工作者的不懈努力,以探索其在化学、材料科学等领域的应用.精确的化学修饰不仅是改善其较差的溶解和加工性能的主要途径之一,而且更能提供规整的结构,以利于对其性能的深入研究.     

末端含C_(60)单链窄分子量分布高分子在溶液中的自组装行为

C60做为碳笼烯家族的代表,由于它独特的物理化学性能而引起人们广泛的兴趣[1].然而,它较差的溶解性和加工性能限制了其实际应用.将C60引入高分子可将C60不同寻常的物理化学性能与高分子良好的力学、溶解及加工性能结合起来的一种有效方法.自从大规模制备C60的方法出现后,已有大量关于合成各种高分子化C60的报道[2～6].通过化学修饰的方法将C60结合到高分子中的主要研究目是改进C60的溶解性及加工性能.     

聚乙二醇-聚乳酸-聚甲基丙烯酸羟乙酯两亲性三嵌段聚合物的合成及其自组装研究

具有生物相容性的两亲性嵌段共聚物在水中易形成胶束,在医学诊断、体内药物缓释及药物靶向输送方面具有广阔的应用前景.利用二嵌段聚合物聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA)引发甲基丙烯酸羟乙酯的原子转移自由基聚合,制备了两亲性三嵌段聚合物聚乙二醇-聚乳酸-聚甲基丙烯酸羟乙酯(PEG-PLA-PHEMA),利用凝胶渗透色谱(GPC),红外光谱(FT-IR),1H NMR表征了其聚合物组成;然后利用透析法制备了不同分子量的聚合物胶束,动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)结果表明其形貌规整、尺寸均一,而且胶束粒径在PEG和PLA链段长度不变的条件下,随PHEMA链段的变长而增大.PHEMA链上大量羟基的存在为聚合物胶束的功能化改性提供了反应位点,加上本身完全由具良好生物相容性的聚合物制备,使其在可控药物释放方面具有很大的应用潜力.     

结构规整的高密度两亲性接枝聚合物刷的合成及其自组装研究

大分子单体通过两种可控聚合方法, 即开环易位聚合(ROMP)和原子转移自由基聚合(ATRP)的联用, 合成一种新型两亲性接枝聚合物刷. 具有高环张力的降冰片烯单侧链大分子单体norbornene-graft-poly(ε-caprolactone)/Br (PCL- NBE-Br)首先进行ROMP反应, 生成聚合物主链, 每个单体单元上含有一条PCL链和一个溴官能团; 然后用含溴的ROMP聚合物poly(norbornene)-graft-poly(ε-caprolactone)/Br (PCL-PNBE-Br)作为大分子引发剂引发单体2-(dimethyl- amino)ethyl methacrylate)的ATRP反应, 生成结构明确的高密度两亲性接枝聚合物刷poly(norbornene)-graft-poly(ε- caprolactone)/poly(2-(dimethylamino)ethyl methacrylate) (PCL-PNBE-PDMAEMA), 其主链每个单体单元上均含有一条疏水性PCL接枝链和一条亲水性PDMAEMA接枝链. 最后, 研究此类高密度两亲性接枝聚合物刷的自组装行为, 用动态激光光散射(DLS)研究其在混合溶剂(THF/H2O)中的胶束行为, 考察胶束溶液的浓度以及不同长度的亲水性接枝链对胶束尺寸的影响; 利用透射电镜(TEM)观察胶束为球形, 具有类似线团或草莓状的形态.     

含C_(60)聚乙基乙烯基醚的合成及其荧光行为

Ｃ６０的高分子化一直被认为是Ｃ６０材料化的一个重要途径［１～５］,但含Ｃ６０的高分子的制备及其性能表征却遇到很多困难．迄今为止,制备含Ｃ６０的高分子的方法多采用自由基引发剂或阴离子引发剂引发Ｃ６０与烯类单体共聚［２,３,６］,这使共聚单体的范围受到限...     

含偶氮苯两亲性ABA三嵌段共聚物合成与自组装研究

利用原子转移自由基聚合(ATRP)制备了中间链段含对氰基偶氮苯尾挂液晶基元的PMAA-b-PMAZOCN-b-PMAA两亲性三嵌段共聚物.首先合成了含有偶氮苯液晶基元的甲基丙烯酸酯单体;再使用小分子双端引发剂,以对壬基联二吡啶、溴化亚铜为催化剂,通过ATRP反应制备了含偶氮苯液晶侧基的双端大分子引发剂.进一步以氯化亚铜为催化剂,用该大分子引发剂引发甲基丙烯酸叔丁酯聚合,制备了结构规则的PtBMA-b-PMAZOCN-PtBMA三嵌段共聚物.通过在三氟乙酸作用下的选择性水解,将PtBMA段中的甲基丙烯酸叔丁酯单体单元转化为甲基丙烯酸,得到了两端亲水,中间疏水的两亲性ABA三嵌段共聚物.用1H-NMR、GPC、PLM、DSC等对产物进行了表征.并利用溶剂诱导微相分离的方法,研究了该共聚物在THF/水混合溶剂中的自组装行为.TEM结果显示,在采用的亲疏水链段比例的条件下,得到了囊泡结构.囊泡结构的平均直径在300~500 nm.在固态下经过紫外光照射,囊泡结构转变为实心胶体球.     

反应性H形嵌段共聚物的合成和自组装

以2,2′-(α-溴异丁酰氧基甲基)丙酰氯与Mn分别为4000和2×104的双端羟基聚乙二醇(PEG)进行酯化反应,制得了含4个端溴的PEG大分子引发剂.它在溴化亚铜/2,2′-联吡啶的存在下,在甲醇中,引发甲基丙烯酸3-三甲氧基硅丙酯(TMSPMA)单体进行原子转移自由基聚合(ATRP),得到两个不同分子量的H形嵌段共聚物Sam 1和Sam 2.其结构和分子量及分布用核磁共振氢谱及GPC表征.用TEM研究它们在N,N-二甲基甲酰胺和水混合溶剂中的自组装行为.组成为(EG)91-b-(TMSPMA)92的Sam 1生成复合囊泡;组成为(EG)455-b-(TMSPMA)176的Sam 2形成大的囊泡聚集体.     

化学酶法合成五嵌段聚合物及其自组装行为的研究

用酶促开环聚合与ATRP方法相结合,制备了聚甲基丙烯酸六氟丁酯-聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯-聚甲基丙烯酸六氟丁酯(PHFMA-b-PCL-b-PEG-b-PCL-b-PHFMA)五嵌段聚合物.首先用Novozym e 435作为催化剂合成了聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯三嵌段聚合物,然后通过端基官能化法合成了大分子引发剂,并用其引发甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)的ATRP反应,合成了五嵌段聚合物.通过核磁和GPC证明了大分子引发剂和五嵌段共聚物的结构,五嵌段共聚物的GPC分析表明这种合成方法的可行.共聚物胶束的直径和大小通过动态光散射方法和原子力显微镜测试,五嵌段共聚物在水中的的自组装行为也被研究.结果证明胶束是球形,其平均直径为77 nm.聚合物在四氢呋喃中的浓度对聚合物的聚集形貌有很大的影响.     

壳聚糖-O-聚(聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯)接枝共聚物的ATRP合成及其自组装研究

以十二烷基硫酸钠-壳聚糖复合物(SCC)为起始物,将溴代异丁酸偶联到SCC的羟基上,得到溴代SCC(Br-SCC).以Br-SCC作为大分子引发剂,溴化亚铜、二联吡啶为催化剂,引发聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)原子转移自由基聚合,得到SCC-O-PMPEGMA;SCC-O-PMPEGMA中十二烷基硫酸钠(SDS)用Tris-2-甲基-2-氨基-1,3-丙二醇(Tris)解复合脱除,最终制备得到壳聚糖-O-PMPEGMA(CS-O-PMPEGMA).用FTIR和1H-NMR对中间产物与CS-O-PMPEGMA进行了表征,结果表明SCC的溴化度可以通过改变溴代异丁酸/SCC的投料比调节,改变MPEGMA/Br-SCC的投料比则可调控PMPEGMA的聚合度.用动态光散射、zeta电位仪以及TEM等手段研究了CS-O-PMPEGMA与肝素钠的复合行为,结果表明随着肝素钠/壳聚糖结构单元摩尔比(X)增加,复合胶束的粒径增大、表面电位降低;当X超过2时,肝素钠与CS-O-PMPEGMA复合形成球形纳米颗粒,其水合半径约44nm,zeta电位为-8.9mV.合成得到的CS-O-PMPEGMA具有规整化学结构,能与聚阴离子复合形成球形胶束,很有希望在基因传递与肿瘤靶向等领域得到应用.     

原子转移自由基法合成4-(4′-甲氧基苯基甲亚胺)苯酚功能化的六臂星型聚苯乙烯

星型聚合物由于其独特的构型及其粘弹性能使其可能在交联剂,离子交换聚合物,表面活性剂,增容剂,热塑性弹性体等方面得到广泛的应用.星型聚合物按其链结构可以分为,星型(嵌段)聚合物[1],星型-支化聚合物[2],星型-梳状聚合物[3].星型聚合物的合成始于20世纪50年代活性负离子聚合[     

确定分子量的聚丙烯酸-β-羟乙酯的合成及其水溶液中水氢键缺损的拉曼光谱学研究

水溶性高分子经化学交联可得水凝胶 ,水凝胶也可由水溶性高分子经物理交联如部分结晶微区 ,疏水相互作用及缠绕交联得到 .线型水溶性高分子在水中以高浓度溶解时 ,高分子链之间相互搭迭缠绕也能形成物理“交联” .Ｋｉｔａｎｏ[1～ 4 ] 等研究了聚环氧乙烷、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺和聚乙烯基吡咯烷酮等亲水性高分子水溶液中水分子间的氢键缺损情况 ,在重量浓度相同的情况下 ,随着分子量的增大 ,水分子间的氢键缺损加剧 .他们认为分子量大 ,高分子之间的缠绕就比较严重 ,在水溶液中就会形成许多小的微区 ,水分子在这些小微区中形成分子间氢键…     

具有预期结构的苯乙烯与丙烯酸丁酯接枝共聚物的合成与表征

通过苯乙烯 (St)与 4 对氯甲基苯乙烯 (CMS)进行氮氧稳定自由基共聚合反应 ,合成了二元共聚物P(St co CMS) ,并以此共聚物引发丙烯酸丁酯进行原子转移自由基聚合 ,成功地合成了结构明晰的以聚苯乙烯为主链、聚丙烯酸丁酯为支链的接枝共聚物 ,研究了共聚合反应动力学 .P(St co CMS)和接枝共聚物的结构通过1 H NMR得到确认 ,并表征了接枝共聚物平均侧链数目和平均侧链长度     

分子量规整聚p-乙烯基苯甲酸及苯乙烯p-乙烯基苯甲酸两嵌段共聚物的合成

当两嵌段共聚物为由性质不同的规制 (Ｗｅｌｌ ｄｅｆｉｎｅｄ)分子量两链段所构成时 ,在只对其中一链段为良溶剂的选择性溶剂中 ,它能够自组装形成尺寸均一的胶束 .胶束的形态与共聚物的组成、浓度、溶剂的性质等关系密切[1] .因此 ,两嵌段共聚物的合成颇被关注[2 ] .这一性质使得嵌段共聚物在分子识别、药物和其他物质的输送、基因疗法、水系涂料、污染物的除去、催化剂以及传感器等方面展示着潜在的应用前景 .规制分子量的两嵌段共聚合物的合成主要通过阴离子、阳离子、开环易位、基团转移等活性或可控聚合来实现 .但是这些方法受到单体…     

单电子转移活性自由基聚合制备支化聚丙烯酸甲酯的研究

以丙烯酸2-(2-溴异丁酰氧基)乙酯(BIEA)为引发剂单体(inimer),丙烯酸甲酯(MA)为单体,Cu0/CuBr2和N,N,N',N″,N″-五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)为催化体系,二甲亚砜(DMSO)为溶剂,在常温(25℃)下通过单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP)合成支化聚丙烯酸甲酯.聚合反应过程中,采用气相色谱(GC)、核磁共振(1H-NMR)和三检测体积排除色谱(TD-SEC)等测试手段跟踪分析和表征支化聚合物的结构.研究结果表明,采用SET-LRP方法,铜粉作为催化剂,常温下聚合反应就能快速进行,130 min之内MA的转化率已达99%以上,制备出高分子量支化聚合物.随着反应的不断进行,聚合物支化程度不断提高,相比较同分子量下的线型聚合物其黏度不断下降,Mark-Houwink特征常数α最小可达0.290.此外,低分子量聚合物组分随着反应不断减少,在高单体转化率下,聚合体系中以高支化度的聚丙烯酸甲酯为主.     

原子转移自由基聚合合成甲基丙烯酸丁酯与丙烯酸全氟烷基乙酯两嵌段共聚物及其性能的研究

通过原子转移聚合合成了大分子引发剂PBMA Br及系列含氟两嵌段共聚物P(BMA b FAEM) ,并利用1 H NMR、F EA、GPC、FTIR对其结构进行了表征 .所合成的含氟嵌段共聚物膜具有低临界表面张力 .本文通过接触角的测定研究了含氟两嵌段共聚物的憎水、憎油性能与共聚物的含氟量 ,热处理温度 ,热处理时间的关系 ,结果表明含氟嵌段PFAEM具有向空气 聚合物界面富集的倾向 ,在共聚物中引入含氟嵌段可以明显提高共聚物的憎水、憎油性 .当含氟嵌段达 7 6wt%时 ,临界表面张力 (γc =18 7mN m)已与聚四氟乙烯相当 (γc=18 5mN m) ,显示出明显的低表面能特征     

光学活性三嵌段刚柔共聚物的合成和在二氧六环/水中的自组装

刚柔嵌段聚合物作为多层次有序高级结构的构筑单元正受到广泛的关注．与仅由柔性链段连接而成的嵌段聚合物相比,一方面,刚性链段和柔性链段的相分离与刚性链段倾向于有序取向间的竞争,使其自组装能力增强;另一方面,可在刚性链段引入某些功能基团,从而赋予超分子聚集体识别、传感、催化、光电等特殊的性质．