芘標(biāo)識二嵌段聚電解質(zhì)的合成及其電場誘導(dǎo)取向行為研究.pdf

1、嵌段聚電解質(zhì)是合成嵌段共聚物中的重要一員。嵌段聚電解質(zhì)在稀溶液中，隨著嵌段共聚物組成、溶液的pH值、聚合物濃度、溫度、外加鹽濃度等因素的變化其構(gòu)象和自組裝行為也發(fā)生變化，在溶液中自組裝行為的變化在藥物傳送、水的凈化、石油開采等有著潛在的應(yīng)用價值。聚電解質(zhì)溶液處于電場環(huán)境中，溶液中的帶電荷的離子和聚電解質(zhì)在電場作用下移動，聚電解質(zhì)與溶液中帶相反電荷的離子之間產(chǎn)生的靜電耦作用力很弱，在一定的電場強(qiáng)度下聚電解質(zhì)分子鏈會沿著電場方向取向，從而形

2、成沿著電場方向形成伸展的分子鏈構(gòu)象。嵌段聚電解質(zhì)由于包含了帶電荷的嵌段，所以嵌段聚電解質(zhì)既有嵌段共聚物的特征又有聚電解質(zhì)的特征，帶電荷的嵌段聚電解質(zhì)分子鏈在電場誘導(dǎo)下能夠沿著電場方向伸展取向。雖然電場誘導(dǎo)有機(jī)小分子有報道，但是對在電場誘導(dǎo)下的嵌段聚電解質(zhì)在溶液中的構(gòu)象的研究還是個問題。為了真實(shí)地從分子水平上反饋高分子鏈的變化，采用熒光標(biāo)識物芘來研究嵌段聚電解質(zhì)分子鏈在水溶液中的構(gòu)象變化。本工作將設(shè)計并用原子轉(zhuǎn)移自由基（ATRP）的方法分

3、別合成一種含有聚陽離子段和芘熒光標(biāo)識的非離子段的二嵌段聚電解質(zhì)。通過調(diào)節(jié)外加電場強(qiáng)度、溶液的pH值、聚合物濃度、溫度、外加鹽濃度的組成等條件來實(shí)現(xiàn)對芘標(biāo)識的嵌段聚電解質(zhì)在水溶液中的構(gòu)象的調(diào)控。這項研究對電場誘導(dǎo)嵌段聚電解質(zhì)沉積功能超分子薄膜具有重要意義。
　　本論文具體內(nèi)容如下：(1)設(shè)計并利用ATRP聚合方法成功合成出芘標(biāo)識二嵌段聚電解質(zhì)(Py-PHEMA-b-PDMAEMA)。并用1H NMR與GPC對其進(jìn)行了表征，得出合成的

4、Py-PHEMA-b-PDMAEMA具有準(zhǔn)確的化學(xué)結(jié)構(gòu)且分子量分布較窄。(2)電場誘導(dǎo)芘標(biāo)識的二嵌段聚電解質(zhì)Py-PHEMA-b-PDMAEMA分子鏈取向行為的研究。通過改變?nèi)芤旱膒H、鹽濃度、溶液的黏度對嵌段聚弱電解質(zhì)在電場下誘導(dǎo)取向的影響。實(shí)驗結(jié)果表明，芘標(biāo)識的二嵌段聚電解質(zhì)Py-PHEMA-b-PDMAEMA分子鏈在電場作用下，從卷曲構(gòu)象逐步傾向于沿著電場方向伸展的構(gòu)象，pH值的降低以及適當(dāng)?shù)脑黾欲}濃度有助于分子鏈在電場下誘導(dǎo)取向