自组装分子凝胶的原位光聚合及其聚合物研究

合成了一种以二胺为基础的可聚合凝胶因子4,4’-二（α-甲基丙烯酰氧基- 1,3-亚乙氧基羰基丙酰氨基）二苯甲烷（BMDM）,利用在特定结构区域的非共价 键相互作用自组装形成有序的三维纤维网络,使有机溶剂凝胶化。并利用紫外光引 发聚合,“锁定”凝胶网络,形成稳定的有序高级结构。光聚合后,分子凝胶的稳 定时间超过1年;而光聚合前,分子凝胶的稳定时间一般只有几天到几十天。由电 镜和偏光显微镜研究的凝胶形态学表明,凝胶中存在由相互缠结的三维纤维网络构 成的球晶。DSC研究表明,未聚合的分子凝胶中球晶结构的解缔（peak 1）须克服 一个势垒,势能为ΔH = 0.8 kJ·mol~(-1),这主要是一种范德华弱相互作用。而 发生的凝胶-溶胶相转变（peak 2）,则说明了自组装纤维中BMDM分子间存在氢键 等次价键相互作用。这种次价键能即为凝胶-溶胶相转变热焓ΔH = 22.3 kJ· mol~(-1)。聚合凝胶只有体积相变而无凝胶-溶胶相转变,且聚合凝胶的体积相变 温度要比光聚合前的凝胶-溶胶相转变温度高出约为110 ～ 120 ℃。研究干聚合凝 胶在丙酮中的溶胀特性发现,其溶胀过程遵循二级溶胀动力学,影响该凝胶溶胀行 为的因素主要是交联程度。