雙親水性嵌段共聚物合成及其水溶液自組裝研究.pdf

1、雙親水性嵌段共聚物是一類新型的兩親性嵌段共聚物，對(duì)它的研究受到了材料科學(xué)、藥學(xué)、生物化學(xué)和聚合物科學(xué)等領(lǐng)域?qū)W者越來(lái)越多的關(guān)注。本論文中，制備了一種兼具pH和溫度敏感的雙親水性嵌段共聚物，通過(guò)pH、溫度等溶液條件的變化在水溶液中制備了聚合物膠束，避免了有機(jī)溶劑的使用。 以二-(三甲基硅)氨鉀為引發(fā)劑引發(fā)環(huán)氧乙烷的陰離子聚合反應(yīng)，通過(guò)順序加料法合成了胺端基的聚乙二醇-嵌段-聚甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯共聚物(PEG-b-PDMA

2、EMA)；以叔丁醇鉀為引發(fā)劑引發(fā)單羥基端基的聚乙二醇生成大分子引發(fā)劑，繼而引發(fā)甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯生成PEG-b-PDMAEMA。合成的共聚物的化學(xué)結(jié)構(gòu)用氫核磁共振光譜(<'1>H-NMR)進(jìn)行表征，聚合物的分子量分布采用凝膠色譜(GPC)測(cè)定；同時(shí)，共聚物的水溶液行為用電位和電導(dǎo)滴定進(jìn)行了表征。考察了反應(yīng)溫度的影響，比較了兩種合成方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。 采用動(dòng)態(tài)光散射(DLS)研究了PEG-b-PDMAEMA嵌段共聚物在

3、水溶液中的膠束化行為受共聚物兩嵌段的鏈段比變化的影響。發(fā)現(xiàn)當(dāng)嵌段共聚物中PEG鏈段的含量高于30％時(shí)，共聚物不能表現(xiàn)出其在溶液中的特征的pH、溫度敏感膠束化行為。研究結(jié)果表明，共聚物的嵌段比不僅僅影響到共聚物形成膠束的大小及形狀，而且在聚合物膠束化過(guò)程中發(fā)揮著更為重要的作用，即是共聚物膠束化的前提條件。 采用DLS和<'1>H-NMR研究了PEG-b-PDMAEMA嵌段共聚物在水溶液中的微膠束化行為受濃度、pH、溫度及離子強(qiáng)度的

4、影響。研究發(fā)現(xiàn)共聚物的臨界膠束濃度(CMC)與共聚物的嵌段比、溶液的溫度及pH、離子強(qiáng)度等有關(guān)。PDMAEMA嵌段占的比例越大，溫度越高，pH越高，離子強(qiáng)度越大，CMC也就越低。另外，濃度對(duì)形成膠束的大小亦有很大影響。TEM研究表明形成了具有核殼結(jié)構(gòu)的球形膠束。研究發(fā)現(xiàn)：在濃度為三倍于CMC左右、控制離子化度小于0.4，pH在7-8.5時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)溫度可以得到理想的膠束?？疾炝薖EG-b-PDMAEMA嵌段共聚物與二價(jià)銅離子的相互作用。