基于有机光催化ATRP高分子荧光纳米探针构建和应用研究

发布时间：2020-05-03 20:52

【摘要】：原子转移自由基聚合(ATRP)的出现为设计合成特定结构和优异性能的聚合物提供了一种简单、高效的方法。传统的ATRP方法都需要使用过渡金属催化剂,而生成的高分子聚合物在电子材料、生物医药中使用时,通常残留金属杂质会影响其性能。无金属ATRP是一种新型的利用有机光催化剂代替金属催化剂的ATRP方法,在高分子领域引起了广发的关注和研究。本文采用无金属ATRP方法对Eu~(3+)掺杂羟基磷灰石纳米棒(HAp-Eu~(3+))进行表面接枝改性,得到亲水性高分子改性的羟基磷灰石纳米棒,并对改性前后的纳米羟基磷灰石的各种理化性质进行了研究。本文的具体研究工作如下:(1)Eu~(3+)掺杂羟基磷灰石纳米材料表面聚乙二醇功能化。首先合成含有烷基溴结构的ATRP引发剂,然后用PEGMA作为单体,以PTH为引发剂,DMF为溶剂,在380 nm紫外灯照射下,从羟基磷灰石纳米棒表面引发聚合,制备亲水性荧光羟基磷灰石纳米棒。(2)Eu~(3+)掺杂羟基磷灰石纳米材料表面接枝MPC和IA。首先合成含有烷基溴结构的ATRP引发剂,然后用MPC和IA作为单体共聚,以PTH为引发剂,DMF为溶剂,在380 nm紫外灯照射下,从羟基磷灰石纳米棒表面引发聚合,制备亲水性荧光羟基磷灰石纳米棒,并研究其药物载带应用。(3)通过一锅法Mannich反应制备水溶性和生物相容性的AIE活性荧光聚合物纳米粒子。PhE-OH通过我们先前的文献制备。PhE-OH进一步和多聚甲醛以及四臂聚乙二醇胺通过一锅法Mannich反应制备得到PEG-PhE。(4)自催化光引发RAFT聚合制备具有AIE活性的荧光纳米颗粒。首先合成具有光催化活性的并且含有AIE活性的CTA。然后通过使用苯乙烯和聚乙二醇甲基丙烯酸酯作为单体通过光引发RAFT聚合来制备具有AIE活性的TPE-poly(St-PEGMA)。
【图文】：

可控自由基聚合

2图 1.1 1995~2011 年发表的关于活性/可控自由基聚合，ATRP，，SFRP 和 RAFT 文章数量三种主要可逆-失活自由基聚合技术各有其优点和局限性。它们的共同特征是都具有激发过程的典型特征，包括具体的化学，区域和立体选择性，如特异性比率，有限的立构规律控制和不可避免的激发终止。然而，ATRP，SMRP和 DTRP 各自具有它们自己的特性，通过可聚合单体的种类，可用引发剂，反应条件制备具有复杂结构的聚合物。1.2 ATRP 的基本原理1995 年，Matyjaszewski、王锦山、oけ荆⊿awamoto）等人提出了原子转移自由基聚合反应(ATRP)。[1]这种方法是通过在增长自由基和低活性休眠种之间

机理,休眠种

第 1 章引言个可逆平衡，平衡更倾向于休眠种一侧，从而达到控制聚合的效要是以卤代烃引发剂/高分子物种（Pn-X）形式存在。休眠种周期率常数(kact)和低氧态的过渡金属催化剂 Mtm/L（Mtm代表 m 价态种，L 代表配体）反应，间歇地形成增长自由基（Pn*）。去活化基以反相反应（kdeact）重新形成休眠种和活化剂。
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O657.3;TB383.1

【参考文献】