温度/pH敏感性嵌段共聚物P(HEMA-co-DEAEMA)-b-PDEAM-b-P(DEAEMA-co-HEMA)的合成与性质研究

利用原子转移自由基聚合方法(ATRP)合成了组成递变的嵌段共聚物P(HEMA-co-DEAEMA)-b-PDEAM-b- P(DEAEMA-co-HEMA). 用FTIR, ¹H NMR和GPC技术表征了聚合物的组成、结构、分子量及其分布. 通过透光率测定、粘度、激光粒度分析和透射电镜研究了共聚物组成、温度及溶液pH对其溶液相行为和胶束化作用的影响. 结果表明: 所合成的嵌段共聚物具有温度和pH敏感性, 共聚物水溶液的低临界溶解温度(LCST)随HEMA量的增加而降低, 临界相变pH随HEMA量的增加而降低, 温度和pH诱导均可实现嵌段共聚物的胶束化. 控制HEMA量可以调控嵌段共聚物的LCST和pK_a.     

ABA型两亲嵌段共聚物的合成及表征

以α ,α′ 二溴代二甲苯为引发剂 ,CuBr/2 ,2′ 联吡啶为催化体系 ,制备了双溴端基的分子量分布窄的聚苯乙烯 (MWD =1 18) .再以此作为大分子引发剂 ,实现了甲基丙烯酸对硝基苯酯的原子转移自由基聚合 ,制得了分子量可控且分子量分布窄的ABA型嵌段共聚物 ,再经水解、酸化 ,得到了聚甲基丙烯酸 b 聚苯乙烯 b 聚甲基丙烯酸ABA型两亲嵌段共聚物     

窄分布两亲性嵌段共聚物的合成及其胶束化行为研究

利用原子转移自由基聚合合成了具有两亲性的嵌段聚合物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸(PS-b-PAA),用FTIR,¹H NMR,SEC对其进行了表征,并利用荧光探针技术研究了其在水溶液中的胶束化行为.进一步的研究表明,PS-b-PAA胶束可对水中存在的多环芳香化合物芘有效地吸收并进而分离和回收.     

两亲性嵌段共聚物PS-b-PMAA的合成与胶束化行为研究

利用原子转移自由基聚合法(ATRP)得到了分子量可控、分子量分布接近1.1的聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸叔丁酯(PS-b-PtBMA)嵌段共聚物, 进而在酸性条件下由水解反应得到了两亲性的聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸 (PS-b-PMAA)嵌段共聚物．用GPC, FTIR和¹H-NMR等对产物的分子量和组成进行了表征．使PS-b-PMAA在选择性溶剂中进行自组装, 通过激光光散射和透射电子显微镜研究了影响其胶束化行为的因素与胶束形态, 并初步探讨了胶束形成的机理, 发现通过控制嵌段共聚物的链段长度之比可得到空心球形的高分子胶束．     

光学活性两亲性嵌段共聚物的合成与表征

以溴封端聚乙二醇单甲醚(MPEG-Br)为大分子引发剂,三(2-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)/溴化亚铜(CuBr)为催化体系,通过原子转移自由基聚合(ATRP)反应制备了不同嵌段比例且分子量分布较窄的光学活性聚乙二醇单甲醚嵌段聚(N-甲基丙烯酰-L-亮氨酸甲酯)(MPEG-b-PMALM)聚合物.以1H-NMR表征了其化学结构以及两嵌段的比例.通过热重分析(TGA)和示差扫描量热仪(DSC)研究了嵌段共聚物的热学性能.相对于单体的旋光度,共聚物在聚合过程中旋光度发生了反转,其旋光度的绝对值显著增加,且随着PMALM嵌段含量的增加而增加.圆二色谱法(CD)结果表明,嵌段共聚物分子主链形成了一种无规卷曲的二级构象结构,其光学活性亦随PMALM含量的增加而增强.     

机理转移法合成聚丁二烯-b-聚(甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯)两亲性嵌段共聚物

将活性负离子聚合与原子转移自由基聚合(ATRP)技术相结合,运用机理转移法制备了一种两亲性材料聚丁二烯-b-聚(甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯)(PB-b-PDMAEMA)嵌段共聚物.首先通过负离子聚合方法设计合成聚丁二烯,用环氧丙烷封端,2-溴异丁酰溴作酯化剂,合成具有活性端基溴的聚丁二烯大分子引发剂(PB-B r),再用其引发亲水性单体DMAEMA进行原子转移自由基聚合,聚合动力学证实了该聚合反应具有典型的活性/可控自由基聚合的特征.通过差示扫描量热法(DSC)研究嵌段共聚物的微相分离行为.制备的大分子引发剂及两亲性嵌段共聚物经凝胶色谱、红外和核磁表征证实了预定的结构.     

ATRP法制备两亲性嵌段共聚物的研究

以α 溴代丙酸乙酯 (EPN Br)为引发剂、氯化亚铜 (CuCl)和联二吡啶 (bpy)组成的混合体系为催化剂 ,引发苯乙烯聚合 ,得到了端基为卤原子的单分散聚苯乙烯 (PS X)预聚体 .以此PS X为大分子引发剂、CuCl和N ,N ,N′ ,N″ ,N″ 五甲基二亚乙基三胺 (PMDETA) bpy的混合体系为催化剂 ,引发N ,N 二甲基丙烯酰胺(DMAA)聚合 ,得到了分子量分布较窄的聚苯乙烯 b 聚N ,N 二甲基丙烯酰胺 (PS b PDMAA)两亲性嵌段共聚物 .考察了大分子引发剂的分子质量、聚合介质及配位剂等对聚合过程的影响 .并用GPC、IR、1 H NMR等对产物进行了表征 .研究结果表明 ,该聚合反应体系符合原子转移自由基聚合的特征 .     

温度及pH敏感性共聚物水凝胶的合成及其对辅酶A的控制释放

以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸-N,N-二甲胺乙酯(DMAEMA)为单体,采用自由基聚合法合成了NVP与DMAEMA的共聚物及其水凝胶。研究发现共聚物的水溶液具有温度及pH双重敏感特性。相分离温度随DMAEMA含量的增加和水溶液浓度的降低而升高,随pH值的增大而减小且相变敏锐。通过对水凝胶溶胀率的考察,发现共聚凝胶在适当的单体浓度及交联剂浓度下,有较敏感的溶胀-退胀行为。在碱性条件下,共聚凝胶随温度的升高迅速退胀。pH=9时,改变温度,对辅酶A有很好的控制释放;而在酸性条件下,则无退胀行为,对辅酶A不能释放。     

聚丙烯-聚磷酸酯嵌段共聚物的设计与合成

以苯乙烯基团封端的聚丙烯(PP-t-St)为起始物,通过马氏加成反应将溴化氢(HBr)加成到该聚丙烯的苯乙烯双键上,得到了苄基溴基团封端的等规聚丙烯(PP-t-BzBr).以PP-t-BzBr为大分子引发剂,引发含磷烯烃单体4-乙烯基苄基膦酸二乙酯(DEVBP)的原子转移自由基聚合(ATRP),合成了一种新型聚丙烯-聚磷酸酯嵌段共聚物(PP-b-PDEVBP,其中PDEVBP嵌段质量含量可达64.3%).对该共聚物进行了1H-NMR表征、示差扫描量热(DSC)、热失重(TGA)和微型量热(MCC)分析,结果表明该嵌段共聚物在保持聚丙烯本身的熔点和结晶度的同时,有效降低了热释放速率和提高了高温热分解残余物,可望改善聚丙烯材料的阻燃性.     

酶促开环聚合合成双亲性H型嵌段共聚物及其自组装

通过固定化酶Novozyme435（NV435）催化聚乙二醇（PEG）开环聚合己内酯（CL）得到端基带有羟基的ABA型三嵌段聚合物,用2,2-二氯代乙酰氯将聚合物的端羟基功能化形成H型大分子引发剂,在CuCl／HMTETA体系中引发4-乙烯基吡啶（4VP）进行原子转移自由基聚合反应（ATRP）,得到了具有两亲性的H型五嵌段聚合物（PVP）2-b—PCL-b．PEG-PCL-（PVP）2,用红外光谱（FT IR）,核磁共振（^1H NMR）,凝胶渗透色谱（GPC）对其结构与分子量及其分子量分布进行了表征,结果表明：H型五嵌段聚合物分子量46121g／mol,分子量分布1．30．并利用动态光散射（DLS）和原子力显微镜（AFM）对聚合物在水溶液中的自组装行为进行了研究,H型嵌段聚合物的胶束呈球形结构,平均直径为70nm左右．     

pH响应性含氟三嵌段共聚物的制备及性质研究

以苄醇(BzOH)与氢化钾(KH)反应形成的氧阴离子作为引发剂, 依次引发甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基)乙酯(DMAEMA, 简称DMA)、甲基丙烯酸-2-(N,N-二乙氨基)乙酯(DEAEMA, 简称DEA)和甲基丙烯酸-(2,2,3,3,4,4,5,5-八氟)戊酯(OFPMA)进行氧阴离子聚合, 获得含氟三嵌段共聚物PDMA-b-PDEA-b-POFPMA和PDEA-b-PDMA-b-POFPMA. 共聚物的化学结构可以通过不同单体的加料顺序和各种单体的投料量加以控制. 通过¹H NMR, ¹⁹F NMR和GPC测试, 研究聚合物的结构、分子量及分子量分布. 利用表面张力、荧光探针法、Zeta电位和透射电镜等测试方法, 研究共聚物在不同pH值的水溶液中的聚集行为.     

Synthesis of Amphiphilic ABC Triblock Copolymers with PEO as the Middle Block

Summary: Stepwise anionic polymerization, catalytic hydrogenation, and atom transfer radical polymerization were performed to synthesize an amphiphilic ABC triblock copolymer, poly(ethylene‐alt‐propylene)‐block‐poly(ethylene oxide)‐block‐poly(hexyl methacrylate) (PEP‐b‐PEO‐b‐PHMA), with hydrophilic PEO as the middle block. The resulting block copolymers have well‐defined molecular weights and narrow molecular weight distributions as revealed by ¹H NMR spectroscopy and gel permeation chromatography.

GPC chromatograms of an ABC triblock copolymer, PEP‐b‐PEO‐b‐PHMA, and its intermediate precursors exhibiting narrow polydispersities.     

三嵌段共聚物PAN-b-PEG-b-PAN的合成及其自组装行为的研究

利用原子转移自由基聚合(ATRP)制得了分子量可控、分子量分布窄的聚丙烯腈-b-聚乙二醇-b-聚丙烯腈P(AN-b-PEG-b-PAN)嵌段共聚物. 通过¹H NMR, FTIR, 凝胶渗透色谱(GPC)对所得产物的结构和分子量进行了表征并通过TG和DTA考察了该嵌段共聚物的热稳定性; 运用透射电子显微镜(TEM)、荧光探针技术和动态光散射(DLS)研究了P(AN)₂₇-b-P(EG)₄₅-b-P(AN)₂₇在溶剂水中胶束的形成、结构、形貌和胶束粒径. 结果表明, 三嵌段共聚物P(AN)₂₇-b-P(EG)₄₅-b-P(AN)₂₇的热稳定性较纯聚乙二醇P(EG)好, 且柔性链PEG的引入对嵌段共聚物的放热峰位置没有显著的影响. 当改变此嵌段共聚物溶液浓度时, 该嵌段共聚物会自组装成不同形状的胶束, DLS测量的胶束粒径大于TEM观察的结果, 其临界胶束浓度(cmc)约为4.46×10^－4 g•L^－1.     

Controlled/living polymerization of 2‐(diethylamino)ethyl methacrylate and its block copolymer with tert‐butyl methacrylate by atom transfer radical polymerization

Polymerization of 2‐(diethylamino)ethyl methacrylate (DEAEMA) via homogeneous atom transfer radical polymerization under various reaction conditions is described. The effects of the initiators and solvents were examined. With 1,1,4,7,10,10‐hexamethyl triethylenetetramine/copper(I) chloride/p‐toluenesulfonyl chloride as the ligand/catalyst/initiator system in methanol, poly(DEAEMA) with a polydispersity index as low as 1.07 was synthesized. Kinetic studies demonstrated the polymerization was very well controlled and exhibited the living characteristic of the process. Well‐defined block copolymers of DEAEMA and tert‐butyl methacrylate (tBMA) were successfully synthesized. The copolymers could be synthesized with equally good results by starting with either p(DEAEMA) or p(tBMA) as the macroinitiators. However, only the macroinitiators terminated with chlorine should be used. The corresponding macroinitiators with bromine as a transferable group did not yield well‐defined copolymers. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 41: 2688–2695, 2003     

ATRP和点击化学结合法制备PDMAAm—PDMS—PDMAAm嵌段聚合物

采用原子转移自由基聚合（ATRP）法制得了端基分别为烯丙基和溴原子的聚二甲基丙烯酰胺（PDMAAm），经叠氮基亲核取代后与端炔基聚二甲基硅氧烷进行点击反应，得到两亲三嵌段聚合物。利用^1HNMR、FTIR、GPC等测试方法对聚合物的结构进行了表征。结果表明：采用ATRP法合成的PDMAAm均聚物分子量分布较窄，通过点击化学法将热力学不相容的亲水性PDMAAm链段及疏水性聚二甲基硅氧烷（PDMS）链段制备PDMAAmPDMS—PDMAAm嵌段聚合物，是一种高效易行的方法。     

Synthesis of Well-Defined Dendritic-Linear Diblock and Triblock Copolymers by Controlled Free Radical Polymerization

Recently, significant progress has been made in the field of living free radical polymerization such as nitroxide-mediated stable free radical polymerization, atom transfer radical polymerization (ATRP), reverse ATRP and reversible addition-fragmentation chain transfer1. Among them, ATRP has been successfully applied to the synthesis of well-defined comb, gradient, star and dendritic macromolecules. Recent advances have been carried toward new initiators, metals and ligands. As a new cl…     

两亲性三嵌段共聚物PAA-PHB-PAA的合成及表征

本文用ATRP方法, 以两端溴化的聚β-羟基丁酸酯链段(Br-PHB-Br)作为大分子引发剂, 丙烯酸叔丁酯为单体, 合成了一种新的三嵌段共聚物聚丙烯酸叔丁酯-聚β-羟基丁酸酯-聚丙烯酸叔丁酯(PtBA-PHB-PtBA). 在酸性条件下进一步水解, 得到了一种两亲性的聚丙烯酸-聚β-羟基丁酸酯-聚丙烯酸(PAA-PHB-PAA)三嵌段共聚物.