荧光方法研究受限态高分子链与界面的相互作用

发布时间：2019-07-30 08:37

【摘要】：荧光无辐射能量转移(简称FRET),是指在体系内标记上荧光基团给体和受体,当给体和受体之间的距离在有效范围内时发生无辐射能量转移,能量转移效率通随着给体和受体之间距离的变化而变化。由于受体和给体之间敏感的距离,FRET方法为分子内部结构和分子间相互作用的测定提供了一条直接、简便、灵敏的途径。本论文发展了一种新的界面表征手段:将荧光基团分别标记在高分子链和基底上,通过FRET方法研究了二维纳米孔道受限态下基底界面处高分子链和基底的相互作用。我们将荧光受体接枝在AAO上,荧光给体接枝在高分链上,将熔融状态的高分子灌入AAO中,在不同的降温速率下测试,研究二维纳米受限体系下界面处高分子链的结构及其对分子链动力学的影响。结果表明,当快速降温(降温速率达120K/s)时,高分子与二维纳米孔界面之间的距离大于慢速降温(降温速率达0.5K/s)的距离。同时根据DSC测试在不同降温速率下的玻璃化转变温度,结果表明当以0.5K/s降温时,出现了两个Tg,当以120K/s降温时,只有和本体相同的一个Tg出现。DSC的测试结果说明,当以较慢的速率降温时,高分子与孔壁之间互作用较为强烈,使得高分子与孔壁之间出现界面层,导致高Tg的产生。同时也从另一方面充分说明,当以较快的速率降温时,高分子从孔壁上脱离下来,高分子与壁面的距离大于在慢速降温时的距离。为了更充分地利用FRET研究受限态下高分子链的构象,我们合成了两种不同类型的接枝荧光基团的高分子,一种是属于链内随机接枝,一种属于链内末端接枝。对于链内随机标记,我们通常采用化学改性的方法。对于链内末端接枝,我们通过原子转移自由基聚合(ATRP-)和点击化学(Click Chemistry)-相结合的-方法制备出了这种末端标记荧光基团的遥爪聚合物。将荧光受体接枝到引发剂上,通过原子转移自由基聚合将荧光受体接到聚合物的一端,然后将另外一端进行改性并进行Click反应,将荧光给体接枝到高分子链另一端上。
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O631.1

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本文编号：2520775