两亲性AB2聚合物及“一锅法”易位聚合物纳米粒子的制备与形态研究

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guorui146105
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本文通过开环易位聚合(ROMP)与原子转移自由基聚合(ATRP)联用,制备了两亲性AB2聚合物。首先采用Grubbs第一代催化剂引发单体进行ROMP反应,并用两种路线(方法A、方法B)制备了单遥爪聚降冰片烯二甲酯聚合物(PONBDM-Br2)疏水链,使聚合物的末端连有两个可以引发ATRP聚合反应的叔溴官能团。考察了不同封端剂对聚合反应的影响。通过核磁共振氢谱图计算采用方法A与B得到的遥爪聚合物封端效率分别为94%和67%。以不同方法制得聚合物PONBDM-Br2分别为大分子引发剂,以甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)为单体,在每条疏水链端生成了两条PDMAEMA亲水链。分别得到了分子量分布窄的AB2两亲性嵌段共聚物PONBDM-(PDMAEMA)2。选择具有相同长度疏水链,不同长度亲水链的聚合物PONBDMn-b-(PDMAEMAm)2进行了自组装行为研究,用动态激光光散射(DLS),原子力显微镜(AFM),透射电镜(TEM)技术考察了嵌段共聚物PONBDM-(PDMAEMA)2在选择性溶剂/共溶齐(?)(H2O/THF)中的胶束形态。结果表明:分别得到了粒径为130 nm与330 nm的纳米粒子,通过AFM与TEM观察粒子具有明显球形核壳结构。在此基础上,利用聚合物在甲苯中的溶解性差异,采用单体按顺序加料,“一锅法”制备了可光交联的易位聚合物纳米粒子。在甲苯溶剂中,首先以第一代催化剂引发降冰片烯二溴单体进行ROMP反应,聚合物在甲苯中溶解性良好,随后按顺序相继加入第二、第三个单体,使其在活性链端进行聚合。由于第二、第三个单体的聚合物在甲苯中不溶,于是在聚合进行的同时形成了以第一单体的聚合物嵌段为壳、以第二和第三单体的聚合物嵌段为核的胶束纳米粒子。利用DLS、AFM、TEM等技术考察了嵌段共聚物的胶束行为,得到了粒径在80~180 nm之间、分布比较均一的球形胶束纳米粒子。用1HNMR、元素分析(EA)及凝胶渗透色谱(GPC)对共聚物组成进行表征。在紫外灯照射下进行了胶束中核嵌段的光交联反应,得到了在非选择性溶剂如氯仿中稳定存在的纳米粒子。
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