含有手性结构的聚合物囊泡制备和性质研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gxb396104807
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文在合成了一系列两亲性嵌段共聚物的基础上,利用偏振光阱拉曼设备研究了聚合物自组装形成的囊泡结构,探测了囊泡壁内的偶氮分子取向行为。接着,又利用含有手性基团的两亲性嵌段共聚物自组装形成了含有手性特性的囊泡结构。围绕着这种手性囊泡结构,观察了它与外消旋小分子的共组装行为,以及探究了通过囊泡溶液涂膜制备的囊泡薄膜的超分子手性与其对映选择性吸附的能力。主要内容如下:1.三种被命名为PNIPAM-b-PAzPyn(n=0,2,6)的两亲性嵌段共聚物的亲水链段为聚N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM),而疏水链段则是侧链上含有的偶氮吡啶基团链段,这三种嵌段共聚物的区别在于侧链与主链之间的间隔基长度不同。他们都能够在溶液中通过自组装形成内壁疏水的囊泡结构。通过偏振光阱拉曼光谱(PLTRS),囊泡壁内的偶氮吡啶基团在紫外光照下的取向行为成功地得到了探测。实验结果发现:间隔基的长度以及囊泡壁的形态结构都显著地影响着偶氮吡啶基团的分子取向行为。通过仔细地分析实验结果可以发现:不同于间隔基为0的聚合物,间隔基为2和6的嵌段共聚物侧链上的偶氮吡啶基团的取向是动态的。也正是因为如此,与PNIPAM-b-PAzPy6的固态薄膜相比,在强度(190 μW/cm2)较弱的偏振紫外光辐照下,PNIPAM-b-PAzPy6自组装形成的囊泡能够被改变而显示出典型的“软”的特性。然而主链和侧链之间不含有间隔基的分子PNIPAM-b-PAzPyO自组装形成的囊泡不会发生任何改变,即使是PNIPAM-b-PAzPyO分子上的偶氮吡啶基团的取向能够发生较小程度的变化。通过拉曼光谱的定量分析,发现在弱紫外光照下,PNIPAM-b-PAzPy6上的偶氮吡啶基团的异构化程度能够达到百分之70,而PNIPAM-b-PAzPyO仅仅有百分之10,这说明偶氮吡啶基团的聚集程度和光致异构化之间有着紧密的相关性。2.成功地合成了典型的含有手性的两亲性嵌段共聚物PNIPAM-b-P[L(or D)-Phe],共聚物的亲水链段为聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM),疏水链段为侧链含有手性的L型(或者D型)苯丙氨酸甲酯基团。PNIPAM-b-P[L(or D)-Phe]都能够自组装形成微米尺寸大小的囊泡,而在聚合物分子组装的过程中,加入外消旋的手性小分子BOC-DL-苯丙氨酸后,观察到了对映选择性共组装的现象。初步的实验结果显示:上述混合体系的滤液的圆二色(CD)光谱信号与聚合物的手性信号相反,这说明外消旋的手性小分子能够被对映选择性地封装入疏水环境的囊泡内壁中,具有与聚合物链手性相同手型的小分子会被优先地参与囊泡的组装而进入囊泡内壁中。进一步研究发现:由上述混合体系的滤液计算得到的对映体过量值(e.e.值)的大小与疏水的手性链段的分子量大小有直接的关系。这也就意味着聚合物链的疏水性和手性都共同影响着聚合物囊泡与外消旋小分子的共组装进程。其他影响因素比如氢键(H-bond)相互作用和π-π共轭堆积相互作用也被发现对实验中囊泡组装过程中出现的对映选择性共组装现象有着重要影响。3.在实验中,通过两步法一先组装后涂膜一制备了两亲性嵌段共聚物的薄膜,制备的薄膜拥有了超分子手性。两亲性嵌段共聚物的亲水链段是聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM),疏水链段是侧链含有手性疏水基团的聚甲基丙烯酰苯丙氨酸甲酯。两步法制备的共聚物薄膜在波长200 nm附近出现了明显的圆二色(CD)信号。然而通过一步法(先把共聚物完全溶解在溶剂中,再将聚合物溶液直接涂覆在石英片上)制得的薄膜未能在波长200 nm附近检测到明显的手性信号。本章工作中波长200 nm附近的CD信号峰归属于聚合物疏水链段上链接在手性基团上的苯环的手性排列,这个新出现的手性信号被认为是囊泡薄膜的超分子手性。产生这种现象的原因主要是聚合物在涂膜的第一步组装形成囊泡的过程中会发生一定程度的聚集和有序排列,本章工作对造成此现象的原因进行了深入研究。实验结果同样显示这种两步法制备的薄膜能够对映选择性地吸附手性小分子,而用一步法制得的手性聚合物薄膜没有这种对映选择性吸附的能力。
其他文献
随着计算机技术的普及和互联网应用的飞速发展,即时通信软件成为人们生产生活中必不可少的交流与沟通工具。即时通信软件的广泛应用使得人与人之间的交流与沟通更加的快速、
背景 目前慢性肾脏疾病(CKD)已成为严重威胁人类健康的疾病之一,早期发现、诊断和治疗CKD,防治各种可逆因素和延缓肾脏疾病的进展,是医务工作者必须面对的问题。目的 探索以
中国的证券市场是属于金融市场的,在我国市场经济中发挥了十分重要的作用,所以对于证券市场的研究很重要。由于我国的证券市场起步比较晚,有很多方面的不足,以致在发展的过程
20世纪的法国画坛,各种艺术流派分别绽放着自己独特的风采。其中不可忽视的一个派别是现实主义流派,更有一位绘画大师在默默地进行创造,那就是巴尔蒂斯。也正是机缘巧合,巴尔
随着我国城市化和工业化的推进,加之长期分割的城乡二元土地所有制以及管理制度上的制约,城市土地特别是建设用地的紧张与农村土地的低效利用局面并存,土地的可持续利用成为城市
目的探讨心理联合用药治疗对产后抑郁患者情绪状态的影响。方法选择在我院接受治疗的产后抑郁患者146例,将其按照随机数表法分为两组,对照组73例患者进行帕罗西汀治疗,观察组
新建商丘至合肥至杭州铁路工程颍上特大桥在主梁斜拉索锚固区采用相比于隔板更为轻巧的横梁结构。针对这种新颖结构,为更好地了解其受力特性、优化构造细节,建立中支点至中跨
(1)深度教学是在我国的新课程改革依据基于建构主义理论、多元智能发展理论以及马克思主义关于人的全面发展的学说的基础上所提出的一种总结性、概括性和层次性的教学理念,同时也作为一种教学质量的衡量标准逐渐地活跃在相关领域的学术研究热点范围内;其相关研究最早的文章始于2005年,在2016年之后的文献量开始稳步增长,而作为兼具概念性和工具性的学科术语,深度教学的具体、准确定义及其评价体系依然处于领域内的不
金融业是现代经济的核心,是我国经济发展主要的支柱之一,是国家重点发展的行业。把党的建设与经济发展紧密结合,融入到经济社会发展的各个领域是党建工作的基本要求之一。特别
报纸
随着科技的快速发展,大量的能源应用导致了能源短缺和环境污染问题越来越严重。当前,改善环境条件的一个热点问题是节能减排。到目前为止,大多数噪声治理技术仅能满足减排的