两性离子聚合物修饰的微纳界面的构建与性质

发布时间：2021-11-02 12:26

　　近年来,两性离子聚合物已被广泛用于修饰各种微纳表面以增强材料的亲水性等性能,使其在生物系统中显示出巨大的应用潜力。两性离子聚合物具有抗聚电解质行为是由其分子链中含有两性离子基团或混合阴阳离子端基造成的。两性离子聚合物分子刷的溶剂化作用将产生高保留率的溶剂水与周围的水分子形成紧密的水合层,该水合层还具有空间和能量屏障的作用,能有效的阻止有机物和生物实体的吸附。本文将磺酸基甜菜碱类两性离子聚合物——聚（N,N-二甲基（甲基丙烯酰胺基丙基）丙烷磺酸铵）（PSPP）与纳米粒子和微观表面相结合,制备了两性离子聚合物包裹的金纳米粒子和二氧化硅纳米粒子,制备了两性离子聚合物在金片和玻璃片表面接枝微纳米图案,研究了这些纳米复合材料在水中的稳定性以及其生物相容性等性能。主要工作和结论包括:1、首先分别采用柠檬酸还原法和原子转移自由基聚合技术制备了金纳米粒子和PSPP,然后通过配体交换法以Au-S键,将PSPP接枝到金纳米粒子的表面。研究PSPP接枝的金纳米粒子（Au@PSPP）在水溶液中的聚集行为。研究了温度、盐、游离聚合物和pH对Au@PSPP稳定性的影响。研究表明Au@PSPP在纯水溶液和盐溶液中均... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 两性离子聚合物概述
        1.1.1 两性离子聚合物的分类
        1.1.2 两性离子聚合物的亲水性和盐亲和性
    1.2 两性离子聚合物的制备方法
        1.2.1 氮氧稳定自由基法(NMP)
        1.2.2 原子转移自由基聚合(ATRP)
        1.2.3 可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合
    1.3 两性离子聚合物修饰微纳界面的方法
        1.3.1 接枝出方法
        1.3.2 接枝入方法
        1.3.3 表面接枝共聚法
        1.3.4 后两性离子化法
    1.4 在生物系统中的应用
        1.4.1 两性离子聚合物在防污和抗菌中的应用
        1.4.2 两性离子聚合物在药物识别传递中的应用
        1.4.3 两性离子聚合物在物质检测和分离中的应用
    1.5 两性离子聚合物在其他应用和前景
    1.6 本文研究的目的、意义和主要研究内容
第二章 两性离子聚合物修饰金纳米粒子研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂和仪器
        2.2.2 AuNPs的的制备
        2.2.3 两性离子聚合物PSPP的制备
        2.2.4 Au@PSPP的制备
        2.2.5 温度对Au@PSPP稳定性的影响
        2.2.6 盐对Au@PSPP稳定性的影响
        2.2.7 不同浓度的游离分子链PSPP对 Au@PSPP的影响
        2.2.8 不同p H的溶液对Au@PSPP的影响
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 AuNPs的表征
        2.3.2 聚(N,N-二甲基(甲基丙烯酰胺基丙基)丙烷磺酸铵)PSPP的表征..
        2.3.3 Au@PSPP的表征
        2.3.4 不同温度对Au@PSPP稳定性影响的表征
        2.3.5 不同的盐溶液对Au@PSPP影响的表征
        2.3.6 游离聚合物对Au@PSPP影响的表征
        2.3.7 不同的p H对 Au@PSPP影响的表征
    2.4 小结
第三章 两性离子聚合物包覆二氧化硅纳米粒子研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂和仪器
        3.2.2 无水四氢呋喃的制备
        3.2.3 二氯甲烷的干燥
        3.2.4 二氧化硅纳米粒子的制备
        3.2.5 二氧化硅纳米粒子表面氨基化与引发剂的接入
        3.2.6 烷氧基硅烷引发剂的合成及其在二氧化硅粒子表面的接入
        3.2.7 Si O_2@PSPP的制备
        3.2.8 Si O_2@PNIPAM的制备
        3.2.9 细胞活性测定
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 SiO_2粒子的表征
        3.3.2 采用路线1在二氧化硅表面链接ATRP引发剂
        3.3.3 采用路线2在二氧化硅表面链接ATRP引发剂
        3.3.4 Si O_2@PSPP的制备与表征
        3.3.5 Si O_2@PNIPAM的表征
        3.3.6 细胞活性分析
    3.4 小结
第四章 两性离子聚合微纳图案的制备与性质
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂和仪器
        4.2.2 基片的活化
        4.2.3 引发剂溶液的配置
        4.2.4 印章预处理
        4.2.5 引发剂接枝基片
        4.2.6 基片表面的两性离子聚合物图案化接枝
        4.2.7 “接枝入”方法在镀硅金片上接枝两性离子聚合物
        4.2.8 接触角的测定
        4.2.9 细胞吸附能力的测定
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 引发剂在玻璃片表面的微纳图案的形成
        4.3.2 两性离子聚合物接枝玻璃片的微纳图案的表征
        4.3.3 两性离子聚合物接枝镀金硅片的微纳图案的表征
        4.3.4 两性离子聚合物接枝基片表面的亲水性
        4.3.5 两性离子聚合物接枝基片表面的细胞黏附
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
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本文编号：3471982