ATRP法合成含磺基甜菜堿的溫敏型嵌段共聚物及其性能研究.pdf

1、本文的主要工作是利用α-溴異丁酰溴和聚乙二醇（MPEG）發(fā)生酯化反應制備出帶有溴的大分子引發(fā)劑，通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP），在聚合體系中引入單體甲基丙烯酰乙基磺基甜菜堿（SBMA），得到了AB型嵌段共聚物MPEGm-b-PSBMAn，并以此作為大分子引發(fā)劑再次引發(fā)單體甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）得到ABC型三嵌段共聚物MPEGm-b-PSBMAn-b-PDMAEMAk，采用核磁氫譜（1H NMR）以及凝膠色譜（GPC）

2、對聚合物進行表征，實驗結(jié)果表明，嵌段聚合物的分子量分布較窄，其特點是能夠合成出結(jié)構(gòu)明確分子量可控的聚合物。并研究了雙嵌段及三嵌段聚合物在不同鏈段長度下的環(huán)境響應性行為，包括 MPEGm-b-PSBMAn的溫敏性行為研究和MPEGm-b-PSBMAn-b-PDMAEMAk的溫敏性、pH響應性和CO2/N2回復行為研究，并對三嵌段聚合物MPEGm-b-PSBMAn-b-PDMAEMAk進行了抗非特異性蛋白吸附實驗。主要內(nèi)容包括以下三部分：<

3、br>　　（1）選擇α-溴異丁酰溴作為小分子引發(fā)劑引發(fā)單體單甲氧基聚乙二醇發(fā)生酯化反應，制備出帶有端基溴的大分子引發(fā)劑MPEGm-Br，并與單體SBMA在CuBr/2,2-聯(lián)吡啶催化體系中，以水和甲醇為混合溶劑進行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合，得到不同嵌段比例的AB型兩親性共聚物MPEGm-b-PSMBAn。聚合物的結(jié)構(gòu)表征利用核磁共振氫譜和滲透凝膠色譜進行檢測。
　　不同分子量的嵌段共聚物在水中溶解，配成不同濃度的聚合物溶液，利用紫外可見

4、光譜儀（UV-Vis）觀測溶液的透過率變化，隨溫度升高聚合物溶液逐漸澄清，相同溫度條件下聚合物溶液的透過率隨聚合物分子量及溶液濃度增加而減小。
　　紫外結(jié)果表明該雙嵌段聚合物具有溫敏性。
　?。?）將合成的MPEGm-b-PSBMAn-Br作為大分子引發(fā)劑，并引發(fā)單體DMAEMA在CuBr/Me6TREN催化體系中，以水和N,N二甲基甲酰胺（DMF）為混合溶劑進行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合，得到不同嵌段比例的 MPEGm-b-PSB

5、MAn-b-PDMAEMAkABC型三嵌段共聚物，聚合物的結(jié)構(gòu)表征利用核磁共振氫譜和滲透凝膠色譜進行檢測。
　　該嵌段共聚物在不同pH值的緩沖溶液中溶解，配成不同pH值的聚合物溶液，利用紫外可見光譜儀觀測溶液的透過率變化，結(jié)果表明在酸性pH=4.0和中性pH=6.8條件下，聚合物溶液隨溫度升高溶液逐漸澄清，在堿性 pH=9.2條件下，透過率先增加后減小，溶液出現(xiàn)一個最大透過率值。
　　將不同鏈段長度的三嵌段聚合物溶于 pH=

6、9.2的緩沖溶液中，配成等濃度的聚合物溶液，通入飽和CO2，制備對比樣品變溫進行透過率和粒徑的檢測，并對聚合物溶液進行CO2/N2回復實驗，利用紫外可見光譜儀觀測溶液的透過率變化，動態(tài)光散射（DLS）檢測聚合物溶液粒徑變化。
　　紫外結(jié)果顯示該聚合物具有溫敏性和pH響應性，并具有一定的回復能力。粒徑測試結(jié)果表明，通有CO2的聚合物粒徑逐漸減小，未通有CO2的聚合物粒徑出現(xiàn)一個最小值，這與紫外測試結(jié)果趨勢相吻合。
　　（3）將