嵌段共聚物自组装及其与纳米粒子共组装的研究

发布时间：2016-11-22 08:16

  本文关键词：嵌段共聚物自组装及其与纳米粒子共组装的研究，由笔耕文化传播整理发布。

《吉林大学》 2013年

嵌段共聚物自组装及其与纳米粒子共组装的研究

闫南  

【摘要】：两亲性嵌段共聚物在选择性溶液中能够通过自组装的方式形成了一系列不同的纳米尺寸的聚集体。自组装产生的形貌可以通过许多参数来调控其形貌，诸如共聚物的化学组成，溶液的pH值、温度、嵌段的长度、共溶剂与选择性溶剂的选择以及溶剂与疏水嵌段的界面张力以及添加剂等，通过上述的因素的调控，形成的胶束的结构可以是球形、囊泡、管状、棒状以及环形胶束等多种形貌。制备嵌段共聚物胶束的方法有传统的直接法和间接法，随着对于制备方法的研究，出现了溶剂挥发方法、共混方法（预混和后混）以及模板法等一些新型的制备胶束的方法，这些方法的最根本的组装原理相似但是得到的胶束形貌结构差别很大。在本文的研究工作中，我们对不同的制备胶束的方法进行了研究。首先研究了嵌段共聚物在稀溶液中共混方法对形貌的影响，并且通过逐步共混方法制备得到了笼状的纳米结构，同时也研究了受限条件下溶液的自组装，得到了有内部分层结构的管状胶束，在此基础上引入纳米粒子，希望被修饰的纳米粒子能够在纳米管内有规则的排列。 使用嵌段共聚物共混制备新型的胶束形貌已经得到了广泛的关注和研究，在实验中使用一种新的共混方式—逐步共混方法来调节所得到的胶束形貌。与之前的预混方式所不同的是，预混是先将共聚物在各自组装之前在共溶剂中混合均匀，而逐步共混是将一种嵌段共聚物加入到另一种嵌段共聚物所形成的胶束溶液中。使用这种共混方法我们得到了从未报道过的笼状胶束。因为其独特的多孔结构，在药物缓释等方面有其潜在的应用价值。并且我们在动力学上对胶束的形貌变化进行捕捉，研究了笼状胶束形成的机理。研究表明逐步共混方法可以替代之前广泛使用的预混的方法，可以用来调节得到的纳米结构和形貌。 在受限的条件下嵌段共聚物能够自组装得到丰富的形貌。在实验中，我们使用PS-b-P4VP在氧化铝模板中得到纳米管结构的胶束，同时使用不同嵌段长度的共聚物得到纳米管的内部分子分布也是不同的。利用在受限条件下得到的相分离结构，我们引入PS修饰的金纳米粒子，希望聚苯乙烯可以带动金纳米粒子在纳米管中规则排列从而制备无机纳米粒子与共聚物的复合材料，这部分工作已经有了初步的结果。 对于上述的研究我们知道，嵌段共聚物可以组装产生丰富的形貌结构，并且组装的方法对于形貌具有直接的影响。将不同的组装方法用于不同的体系能够获得更加丰富的胶束形貌，，对于胶束的应用领域的拓展具有重要的意义。

【关键词】：
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：O631.3;TB383.1
【目录】：

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