具有共轭刚性AB型刚柔嵌段共聚物的合成、表征及其自组装研究

发布时间：2022-10-22 20:56

　　刚柔嵌段共聚物可以自组装形成丰富的有序微结构,因此,研究刚柔嵌段共聚物自组装对制备纳米/亚微米功能材料有着重要的意义。本文设计合成聚苯基喹啉-b-聚苯乙烯（PPQ-b-PS）和聚苯基喹啉-b-聚乙二醇（PPQ-b-PEG）两种不同的刚柔嵌段共聚物,考察不同的反应条件对各步反应的影响,并采用紫外-可见光谱、IR、~1HNMR、XRD、热分析等多种测试手段对PPQ-b-PS和PPQ-b-PEG及其中间产物的结构和性能进行表征,同时对PPQ-b-PS和PPQ-b-PEG在选择性溶剂中自组装行为及机理进行了研究。 以对硝基苯乙酮、乙二醇、苯乙腈、氢气、高氯酸为原料,用回流搅拌的方法合成出5-乙酰基-2-氨基二苯甲酮（ABP）。采用元素分析、紫外-可见光谱、IR和1HNMR等手段对ABP及中间体的结构进行表征。研究反应物配比、反应温度、反应时间、催化剂用量对各步反应的影响,得到最佳反应条件。首次将超声辐照引入合成ABP反应中,总的反应时间由原来的44h缩短到现在的32h,目标产物总收率由39.5%提高到69.6%。 采用原子转移自由基方法（ATRP）合... 

【文章页数】：168 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
图表目录
第一章 绪论
    1.1 分子自组装概述
        1.1.1 分子自组装的概念
        1.1.2 影响自组装体系形成的因素
        1.1.3 分子自组装体系的分类
    1.2 嵌段共聚物自组装
        1.2.1 嵌段共聚物概念
        1.2.2 嵌段共聚物的合成方法
        1.2.3 嵌段共聚物在选择性溶剂中的自组装
    1.3 刚柔嵌段共聚物自组装研究现状
        1.3.1 螺旋状刚性嵌段共聚物
        1.3.2 类基因结构刚性嵌段共聚物
        1.3.3 共轭刚性嵌段共聚物
    1.4 嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装的应用
    1.5 本文选题依据与研究内容
第二章 5-乙酰基-2-氨基二苯甲酮的合成
    2.1 实验部分
        2.1.1 主要试剂
        2.1.2 合成路线
        2.1.3 实验过程
        2.1.4 中间体及产物表征
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 5－乙酰基－2－氨基二苯甲酮（ABP）及中间体结构确定
        2.2.2 反应条件对各步反应的影响
        2.2.3 超声辐照对各步产物产率的影响
        2.2.4 5－乙酰基－2－氨基二苯甲酮（ABP）合成的反应机理
    2.3 结论
第三章 刚柔嵌段共聚物聚苯基喹林-b-聚苯乙烯的合成、表征、性质
    3.1 实验部分
        3.1.1 主要试剂
        3.1.2 合成路线
        3.1.3 实验过程
        3.1.4 中间体及产物表征
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 PPQ-b-PS及中间体结构确定
        3.2.2 反应条件对各步反应的影响
        3.2.3 PPQ-b-PS合成的反应机理
        3.2.4 PPQ_(100)-b-PS_(45) 的溶解性
        3.2.5 PPQ_(100)-b-PS_(45) 的荧光性质
        3.2.6 PPQ_(100)-b-PS_(45) 的热稳性
    3.3 结论
第四章 刚柔嵌段共聚物聚苯基喹林-b-聚乙二醇的合成、表征、性质
    4.1 实验部分
        4.1.1 主要试剂
        4.1.2 合成路线
        4.1.3 实验过程
        4.1.4 中间体及产物表征
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 PPQ-b-PEG及中间体结构确定
        4.2.2 反应条件对各步反应的影响
        4.2.3 不同催化剂对PPQ-b-PEG聚合的影响
        4.2.4 PPQ-b- PEG合成的反应机理
        4.2.5 PPQ-b-PEG的溶解性
        4.2.6 PPQ_(100)-b-PEG_(63) 的荧光性质
        4.2.7 PPQ-b-PEG的热稳性
    4.3 结论
第五章 刚柔嵌段共聚物PPQ-b-PS和PPQ-b-PEG在选择性溶剂中的自组装行为研究
    5.1 实验部分
        5.1.1 主要试剂
        5.1.2 PPQ-b-PS和PPQ-b-PEG的胶体溶液的制备与自组装实验
        5.1.3 PPQ-b-PS和PPQ-b-PEG的自组装形貌表征
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 PPQ-b-PS和PPQ-b-PEG在三氟乙酸/二氯甲烷混合溶剂中自组装
        5.2.2 PPQ-b-PS和PPQ-b-PEG在柔性链选择性溶剂中自组装
        5.2.3 PPQ-b-PS和PPQ-b-PEG自组装形成胶束的热力学和动力学分析
    5.3 结论
第六章 结 论
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]PPQ-b-PS刚柔嵌段共聚物的合成及热稳定性[J]. 龙永福,谢凯,许静,张学骜,肖加余.  高分子材料科学与工程. 2006(03)
[2]刚柔嵌段共聚物聚苯基喹啉-b-聚苯乙烯的合成及荧光性质[J]. 龙永福,谢凯,张学骜,许静,肖加余.  化工新型材料. 2005(05)
[3]PPQ-b-PEG刚柔嵌段共聚物的合成及热稳定性[J]. 龙永福,谢凯,许静,张学骜,肖加余.  国防科技大学学报. 2005(01)
[4]刚性-柔性嵌段共聚物PPQ-b-PEG在选择性溶剂中自组装制备单分散性聚合物微球[J]. 张学骜,陈柯,龙永福.  中国科学（B辑 化学）. 2004(05)
[5]PS-b-P4VP两嵌段共聚物的合成及其自组装的研究[J]. 杨润苗,王延梅.  高分子学报. 2004(03)
[6]分子自组装研究进展[J]. 刘海林,马晓燕,袁莉,黄韵.  材料科学与工程学报. 2004(02)
[7]St/MMA嵌段共聚反应及制备纳米微孔薄膜[J]. 张喻,李春忠,王非.  华东理工大学学报. 2004(01)
[8]PLA-b-PEO-b-PLA三嵌段共聚物分子聚集体性质的研究[J]. 袁建军,李英顺,朱惠光,程时远,江雷,封麟先,范志强.  高分子学报. 2004(01)
[9]5-乙酰基-2-氨基二苯甲酮的合成[J]. 张学骜,龙永福,许静,谢凯,安立华.  国防科技大学学报. 2003(05)
[10]5-乙酰基-2-氨基二苯甲酮的超声合成[J]. 张学骜,龙永福,谢凯,安立华.  精细化工. 2003(10)



本文编号：3696857