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目前,大分子胶束的制备出现选用全亲水性、环境响应性和无规共聚型大分子的发展趋势,因此本文分别采用沉淀聚合法和溶液聚合法,合成的低分子量的聚丙烯酰胺(PAM),并对其水解得到具有上述特点的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM),主要研究HPAM及HPAM/羟乙基纤维素(HEC)在水相中的pH诱导自组装行为。用以丙酮和乙醇为溶剂的沉淀聚合法或以异丙醇为链转移剂的溶液聚合法合成了低分子量PAM。将其在不同条件下水解,考察水解时间、水解温度和氢氧化钠(NaOH)浓度对HPAM水解度的影响,制得一系列具有相同分子量、不同水解度(HD)的HPAM。通过调整水相的pH变化范围和变化速度,以pH诱导为手段、氢键络合作用为主推动力制备了HPAM和HPAM/HEC胶束。采用高效凝胶过滤色谱(HPGFC)表征PAM的分子量及其分布,采用傅立叶红外光谱(FT-IR)表征PAM和HPAM的分子结构,利用FT-IR、计算化学、Zeta电位、动态激光光散射(DLS)和透射电镜(TEM)等手段对胶束的结构、性质和形貌进行表征,初步探讨胶束的形成机理,并研究了制备过程、HPAM的水解度、pH变化范围和变化速度和添加阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)等因素对胶束形态的影响。研究结果表明:(1)采用沉淀聚合法可通过改变溶剂中丙酮和乙醇的比例得到Mw在(1.72～13.99)×104范围的PAM,丙酮含量越多,所得PAM分子量越大;采用溶液聚合可得到Mw在(2.53～6.60)×104范围的PAM,温度越低,分子量越大。(2)PAM的水解度与水解时间、水解温度和NaOH的浓度有关,水解4 h时,水解反应基本上达到平衡;水解达平衡时,HD随温度升高基本上呈线性增大,HD在NaOH浓度低于2.50 mol/L时增长速率缓慢,在NaOH浓度高于2.50 mol/L时增长加快。在下述适宜反应条件下即水解时间0.5~4 h,水解温度40~80 oC,NaOH浓度1.25~5.00 mol/L,可以将低分子量PAM控制水解得到分子量相同、HD为35%~53%的HPAM。(3)在碱性或酸性条件下组装得到的HPAM胶束具有不同结构。在中性条件下缓慢增加溶液酸度,组装得到的HPAM36(HD=36%,以此类推)胶束为片状不对称多边形(350 nm×150 nm)大复合囊泡,囊泡孔径为2～10 nm;在中性条件下增加溶液碱度,组装得到的HPAM36胶束为球状胶束。当HD增大,HPAM46在酸性条件下组装成平均粒径为125 nm的“珍珠项链”状胶束。在超声波状态下快速增加碱度比缓慢增加碱度得到的胶束更加均匀;先加入CTAB对胶束形貌的影响最大,与HCl一起加入CTAB对胶束的形貌有一定影响,后加CTAB对胶束形貌的影响最小。(4)碱性和酸性条件下获得的HPAM/HEC二元胶束的结构有所不同。在中性条件下缓慢增加溶液酸度或在先缓慢增加溶液酸度然后超声条件下突然快速增加到指定酸度的方法均能制备圆片状大复合囊泡,但超声条件能使圆片的平均直径从920 nm锐减到350 nm。HPAM的HD对HPAM/HEC二元胶束的形貌亦具有一定影响,HPAM46/HEC在酸性条件下形成不规则形状,而HPAM53/HEC在酸性条件下则形成“类珍珠项链”状胶束(平均直径为80 nm)。在pH=5.1的HPAM(1 mg/ml)/HEC(1 mg/ml)体系中加入CTAB,可以制备出具有三层结构的新胶束类型。