ABC型两亲性嵌段共聚物的合成及表征

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(1)利用氧阴离子聚合原理,采用苄醇与KH反应得到的氧阴离子(BzO-)作为引发剂依次引发单体甲基丙烯酸-2-(N, N-二甲氨基)乙酯(DMAEMA,简称DMA)、甲基丙烯酸-2-(N, N-二乙氨基)乙酯(DEAEMA,简称DEA)和甲基丙烯酸-(2,2,3,3,4,4,5,5-八氟)戊酯(OFPMA)聚合,成功合成了结构明确的ABC型具有pH响应性的含氟三嵌段共聚物(PDMA-b-PDEA-b-POFPMA和PDEA-b-PDMA-b-POFPMA)。通过1H NMR,19F NMR以及GPC测试分别对共聚物的结构,分子量及分子量分布进行了研究。利用表面张力法、zeta电位、荧光探针法研究了三嵌段共聚物在不同pH水溶液中的胶束化行为。(2)论文的第二部分研究了ABC型pH敏感的全亲水性嵌段共聚物mPEG-b-PMAA-b-PDMA的合成以及共聚物在不同pH条件下自组装形成三种不同核壳结构的多重胶束化行为。首先,我们利用单甲基封端的聚乙二醇(MePEG)与KH反应得到的氧阴离子(mPEG-O?K+),依次引发单体甲基丙烯酸叔丁酯(tBMA)和甲基丙烯酸-2-(N, N-二甲氨基)乙酯(DMA)聚合。聚合得到的三嵌段共聚物mPEG-b-PtBMA-b-PDMA经三氟乙酸水解得到全亲水性嵌段共聚物mPEG-b-PMAA-b-PDMA。通过1H NMR,DLS,表面张力法、zeta电位以及TEM对共聚物的pH敏感自组装行为进行了研究。我们发现,在pH 3.0时,由于共聚物中PMAA链段与mPEG链段的氢键作用促使共聚物聚集形成以PMAA/mPEG为核,PDMA为壳的胶束。而在pH 10.0时,由于PDMA链段的疏水相互聚集作用,共聚物自组装形成以PDMA为核,mPEG/PMAA为壳的胶束。非常有趣的是,在pH 8.0时,PDMA和PMAA之间会发生静电相互作用,在这种作用力的驱动下聚合物会聚集成以PDMA和PMAA为核,mPEG为壳的胶束。最后,我们利用巯基化反应将共聚物mPEG-b-PMAA-b-PDMA中部分的–COOH转变成-SH,通过对巯基的氧化形成可以固定胶束的双硫键,对胶束进行核交联及壳交联,并运用粒径分析对固定后胶束的稳定性进行了研究。
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