三嵌段双温敏性纳米凝胶热诱导组装形成多区域水凝胶

发布时间：2017-08-09 20:02

  本文关键词：三嵌段双温敏性纳米凝胶热诱导组装形成多区域水凝胶

  更多相关文章： 聚合诱导自组装 RAFT分散聚合 纳米凝胶 水凝胶 双温敏性

【摘要】：聚合诱导自组装是一种迅速发展的有效合成纳米材料的方法。本论文选择水和乙醇混合液作为反应溶剂,利用RAFT分散聚合的方法合成了单分散、多组分的双温敏性纳米凝胶。纳米凝胶最外链为具有较低相转变温度的聚合物PDEGA(聚2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯)(9 oC~15 oC),中间聚合亲水性聚合物PDMA,纳米凝胶核是由BIS交联具有较高相转变温度的聚合物PNIPAM(32 oC)。在水和乙醇混合溶剂中有效的分散聚合促进了PDEGA-PDMA-P(NIPAM-co-BIS)纳米凝胶的有效合成并且温敏性嵌段高分子的独特位置促进了室温凝胶化的发生。通过核磁表征(1H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对纳米凝胶的合成进行跟踪,测试结果表明RAFT控制良好,聚合动力学曲线呈线性关系。系统地探究了PDEGA大分子链转移剂(PDEGA-CTA)的分子量(嵌段数DP)、亲水性嵌段高分子(PDMA)与PDEGA的比例、交联剂用量和核内单体嵌段数(PNIPAM)对合成纳米凝胶的影响。结果显示,高DP(PDMA)/DP(PDEGA)、高交联剂浓度和高PNIPAM聚合度时,更容易形成单分散的纳米凝胶。通过紫外(UV-Vis)浊度、动态光散射仪(DLS)、透射电子显微镜(TEM)以及小角X光散射仪(SAXS)对纳米凝胶的结构和温敏性进行表征。通过动态转矩流变仪系统研究了高浓度纳米凝胶在水中的成胶行为,通过比较具有相同结构的三嵌段高分子,双温敏性纳米凝胶所形成的水凝胶具有更强的机械性能。并且纳米凝胶的嵌段比例影响其成胶能力,敏感性以及成胶后的机械性质。
【关键词】：聚合诱导自组装 RAFT分散聚合 纳米凝胶 水凝胶 双温敏性
【学位授予单位】：上海大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ427.26;TB383.1
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 绪论10-28
• 1.1 引言10-11
• 1.2 RAFT研究方法学进展11-15
• 1.2.1 RAFT聚合反应机理11-12
• 1.2.2 RAFT试剂的选择12-13
• 1.2.3 RAFT研究进展13-15
• 1.3 纳米凝胶15-19
• 1.3.1 智能纳米凝胶的制备15-19
• 1.4 响应性聚合物性质研究19-26
• 1.4.1 响应性高分子概述19-23
• 1.4.2 聚合物热诱导成胶研究进展23-26
• 1.5 本论文的选题意义26-27
• 1.6 论文的主要研究内容27-28
• 第二章 实验试剂和仪器28-30
• 2.1 实验试剂28
• 2.2 实验仪器28-30
• 第三章 RAFT分散聚合制备双热敏性的纳米凝胶30-57
• 3.1 引言30-31
• 3.2 实验部分31-39
• 3.2.1 大分子链转移试剂PDEGA和PNIPAM的制备31-33
• 3.2.2 RAFT 溶液聚合制备嵌段共聚物 PDEGA-b-PDMA、PNIPAM-b-PDMA33-35
• 3.2.3 RAFT分散聚合制备三嵌段共聚物 PDEGA-b-PDMA-b-PNIPAM35-36
• 3.2.4 RAFT分散聚合制备三嵌段双温敏性纳米凝胶36-39
• 3.3 结果与讨论39-55
• 3.3.1 大分子链转移剂PDEGA、PNIPAM的表征39-42
• 3.3.2 嵌段共聚物的表征42-48
• 3.3.3 三嵌段共聚物PDEGA-b-PDMA-b-PNIPAM的表征48-50
• 3.3.4 纳米凝胶的表征50-55
• 3.4 本章小结55-57
• 第四章 双温敏性纳米凝胶应用研究57-77
• 4.1 前言57
• 4.2 纳米凝胶温敏性研究57-68
• 4.2.2 PDEGA-PDMA-P(NIPAM-co-BIS)纳米凝胶的温敏性研究60-64
• 4.2.3 反转纳米凝胶PNIPAM-PDMA-P(DEGA-co-BIS)的温敏性研究64-65
• 4.2.4 PDEGA-PDMA-P(NIPAM-co-BIS)纳米凝胶SAXS表征65-68
• 4.3 纳米凝胶热诱导成胶研究68-75
• 4.4 本章小结75-77
• 第五章 结论与展望77-79
• 5.1 结论77
• 5.2 展望77-79
• 参考文献79-95
• 作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文95-96
• 致谢96

【参考文献】

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1 张青松;查刘生;马敬红;梁伯润;;pH/温度双重敏感性微凝胶的合成与应用[J];高分子通报;2007年01期

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本文编号：647022