混杂接枝牙刷形和环状接枝共聚物的合成及多级自组装行为研究
发布时间:2021-09-22 23:41
大分子自组装是高分子科学与材料领域中的重要课题,目前已成为制备微纳米尺度功能材料的一种有效途径。从两亲性均聚物或共聚物出发,采用大分子自组装已获得种类丰富的聚集体形貌。此外,通过聚合诱导自组装也能直接制备多样化的纳米材料,但该方法难以实现多种形貌之间的可逆转变。因此,开发便捷高效的大分子自组装新体系,并运用多种因素实现多级次纳米结构之间的形貌互变,已成为亟需解决的研究课题。本论文以大分子设计为基础,提出并发展了一种多重调控多级自组装(MHSA)的新策略。基于高密接枝体系和大环结构的拓扑受限效应,以及刺激响应聚合物链构象调整所带来的大分子形状改变,本论文设计合成具刺激响应性混杂侧链的两嵌段型牙刷形和环状接枝共聚物,在水溶液中直接进行大分子自组装,并通过改变聚合物浓度、化学组成和施加温度、pH等外界刺激诱导聚集体进行编程式自组装。主要研究内容如下:(1)(AB)mC型混杂刷-线型两嵌段共聚物的合成、温敏性能及多重调控多级自组装行为研究:结合RAFT聚合、ATRP和调聚反应合成了四例聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯(PDMAEMA)链长不同的牙刷形共聚物,其刷形嵌段含苯乙烯-马来酰亚胺共聚物主链、聚(...
【文章来源】:苏州大学江苏省 211工程院校
【文章页数】:107 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.2?P(A-co-B)型混杂接技共聚物的合成路径[17]??Figure?1.2?Synthesis?of?P(A-co-B)-type?hetergrafted?copolymerJ171??
混杂接枝牙刷形和环状接枝共聚物的合成及多级自组装行为研宄?义献综述??{■?}?f(A-|f-DKB-<i//-C)mD?copolymer??、輝m卿l??'{innii??V?v?/?V??????Alternating?!?unahlc?gracing?dci?uy??图1.3?(A-g-D)(B-a//-C)mD型混杂接枝牙刷形共聚物的合成l|8l??Figure?1.3?Synthesis?of?(A-g-D)(B-a/?-C)mD-type?heterografted?toothbrush-like?copolymers.1'81??对于嵌段型混杂接枝共聚物或含不同组分侧链的接枝共聚物,主链是以两种??单元组分以嵌段方式进行排列,侧链有两种或多种。嵌段型混杂接枝共聚物的合??成简单,可以通过改变侧链的组成得到不同性质的聚合物|191。陈永明课题组[M]设??计出两亲性三嵌段刷形共聚物,在选择性溶剂中可进行自组装形成具有高度有序??的碟形胶束。在(聚(/V-(2-甲基丙烯酰氧乙基)吡咯烷酮)(PNMEP)的选择性溶??剂中,具冇刚性嵌段的ABA分子瓶刷自组装成均匀厚度的二维圆盘。通过对聚??合物刷的外层的PSt进行选择性染色,TEM观察到自组装形貌为一个与圆盘平??面垂直排列的六边形分子瓶刷,该研究采用无定形的聚合物进行自组装最终获得??具有高度有序的内部结构和特定形状的纳米材料(图1.4)。??^?_____??f"?^?1??Ai>BA?bottlebrush??图1.4两亲性三嵌段共聚物的分子结构和其自组装过程W??Figure?1.4?Molecular?structure?of?a
混杂接枝牙刷形和环状接枝共聚物的合成及多级自组装行为研究???文麟#??Bottk*l>ru5h?Copolymers?Scir-Asscnihly?Function?and?Applications??'?Polymer?photonics??r.—.—^?Path*削ng??(*"?[Athricaimt??图1.9刷形共聚物的组装体在材料领域的应用[14]??Figure?1.9?Application?of?brush?copolymers?assemblies?in?materials.114'??根据主侧链结构的多样性,刷形聚合物及其衍生物主要包括线型刷、线-柱??形分子刷(牙刷)、星形分子刷、环状分子刷等[34,35】,其结构与性能之间有着不??可分割的关系。例如,Zhang课题组1361合成丫一种线型-刷形两嵌段聚(’甲基甘??氨酸)各聚(从癸基甘氨酸)(PNMG-^-pNDG),研宄其在稀甲醇溶液中的结晶驱??动自组装,发现聚合物分子量、化学组成、聚合物浓度、结晶温度和溶剂的含量??都对该牙刷聚合物的自组装有着不同的影响。该研宄为刷形聚合物的结晶驱动自??组装提供新方法,也为研宄形状可调节的刷形纳米结构提供新策略(图^丨0)。??咖.??图1.10两亲性牙刷形嵌段共聚物的结晶驱动自组装1361??Figure?1.10?Crystallization-driven?self-assembly?of?amphiphilic?toothbrushlike?copolymers.*?('??赵斌课题组〖31]报道可进行温度诱导自组装的混杂接枝分子刷的合成’该分??子刷由两种不同的侧链聚合物组成:热敏
本文编号:3404588
【文章来源】:苏州大学江苏省 211工程院校
【文章页数】:107 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.2?P(A-co-B)型混杂接技共聚物的合成路径[17]??Figure?1.2?Synthesis?of?P(A-co-B)-type?hetergrafted?copolymerJ171??
混杂接枝牙刷形和环状接枝共聚物的合成及多级自组装行为研宄?义献综述??{■?}?f(A-|f-DKB-<i//-C)mD?copolymer??、輝m卿l??'{innii??V?v?/?V??????Alternating?!?unahlc?gracing?dci?uy??图1.3?(A-g-D)(B-a//-C)mD型混杂接枝牙刷形共聚物的合成l|8l??Figure?1.3?Synthesis?of?(A-g-D)(B-a/?-C)mD-type?heterografted?toothbrush-like?copolymers.1'81??对于嵌段型混杂接枝共聚物或含不同组分侧链的接枝共聚物,主链是以两种??单元组分以嵌段方式进行排列,侧链有两种或多种。嵌段型混杂接枝共聚物的合??成简单,可以通过改变侧链的组成得到不同性质的聚合物|191。陈永明课题组[M]设??计出两亲性三嵌段刷形共聚物,在选择性溶剂中可进行自组装形成具有高度有序??的碟形胶束。在(聚(/V-(2-甲基丙烯酰氧乙基)吡咯烷酮)(PNMEP)的选择性溶??剂中,具冇刚性嵌段的ABA分子瓶刷自组装成均匀厚度的二维圆盘。通过对聚??合物刷的外层的PSt进行选择性染色,TEM观察到自组装形貌为一个与圆盘平??面垂直排列的六边形分子瓶刷,该研究采用无定形的聚合物进行自组装最终获得??具有高度有序的内部结构和特定形状的纳米材料(图1.4)。??^?_____??f"?^?1??Ai>BA?bottlebrush??图1.4两亲性三嵌段共聚物的分子结构和其自组装过程W??Figure?1.4?Molecular?structure?of?a
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本文编号:3404588
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