發(fā)布時間：2018-05-04 14:34

  本文選題：嵌段共聚物 + RAFT分散聚合　； 參考：《深圳大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：聚合物微納米粒子因其高比表面積、低密度和較強(qiáng)吸附能力等優(yōu)點(diǎn),在吸附分離、催化劑負(fù)載、離子交換、傳感器、生物醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)作為一種功能性單體,其攜帶的環(huán)氧基團(tuán),可以進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng),其聚合物常被用作功能性材料。本文利用可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)溶液聚合制備了PGMA基嵌段共聚物,結(jié)合再乳化制備了多孔微球;利用RAFT分散聚合誘導(dǎo)自組裝(PISA)制備了PGMA基嵌段共聚物多重形貌膠束。利用RAFT溶液聚合制備了三種不同嵌段比的聚甲基丙烯酸羥丙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(PHPMA-b-PGMA)。將PHPMA-b-PGMA的二氯甲烷(DCM)溶液加入含乳化劑的水溶液中,通過磁力攪拌(M)、高速乳化(H)和膜乳化(SPG)等乳化手段形成水包油(O/W)乳液體系,通過揮發(fā)溶劑制備多孔微球。研究發(fā)現(xiàn),高速乳化和磁力攪拌聯(lián)用所制得的微球形狀規(guī)整,表面孔數(shù)目較多。十二烷基硫酸鈉(SDS)作為乳化劑被用于制備多孔微球,在SDS濃度為1 CMC時,能制得粒徑規(guī)整的多孔微球。在一定濃度范圍內(nèi),隨著SDS濃度增大,微球表面的孔越多,粒徑越小;十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)能制得規(guī)整且粒徑較均勻的微球,但是無孔;聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(OP-10)即使在濃度達(dá)到100 CMC時,仍不能穩(wěn)定乳液體系。以聚甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯(POEGMA)為大分子鏈轉(zhuǎn)移劑,在乙醇中調(diào)控GMA的RAFT分散聚合,通過PISA得到了POEGMA-b-PGMA多種形貌的自組裝聚集體。研究發(fā)現(xiàn)體系具有較好的聚集體形貌和分子量雙重可調(diào)控性,通過調(diào)節(jié)目標(biāo)聚合度和控制轉(zhuǎn)化率能自組裝成球形膠束(50 nm)、納米線(50 nm)和囊泡(100-300 nm)。隨聚合反應(yīng)的進(jìn)行,聚合物的分子量隨轉(zhuǎn)化率呈線性增長且分子量分布窄,顯示出良好的活性聚合特征。三乙胺催化環(huán)氧交聯(lián)后的聚集體具有良好的溶劑耐受性,說明本實(shí)驗(yàn)所制備的POEGMA-b-PGMA納米粒子具有優(yōu)良的可交聯(lián)和再修飾特性。在第二嵌段加入一定摩爾比的甲基丙烯酸叔丁酯(TBMA),通過PISA制備了POEGMA-b-P(GMA-co-TBMA)自組裝聚集體,與純GMA體系相比,形貌發(fā)生了較大變化。以兩種大分子鏈轉(zhuǎn)移劑POEGMA和POEGMA-b-PGMA復(fù)合調(diào)控苯乙烯(St)在乙醇中的RAFT分散聚合,制備了AC/ABC兩嵌段-三嵌段共混的多重形貌自組裝聚集體。隨著St的目標(biāo)聚合度的提高,依次得到納米線和囊泡混合形貌、囊泡和微球。通過化學(xué)修飾和納米金負(fù)載實(shí)驗(yàn)表明,兩嵌段和三嵌段共聚物在不同的聚集體上并不呈均勻分布,在單一囊泡形貌中形成多組分囊泡壁結(jié)構(gòu)。
[Abstract]:Polymer nanoparticles have been widely used in many fields, such as adsorption separation, catalyst loading, ion exchange, sensor, biomedicine and so on, because of their high specific surface area, low density and strong adsorption ability. As a functional monomer, glycidyl methacrylate (GMA) carries epoxy groups which can undergo a variety of chemical reactions. Its polymers are often used as functional materials. In this paper, PGMA block copolymers and porous microspheres were prepared by reversible addition chain transfer (Raft) solution polymerization, and PGMA block copolymers were prepared by RAFT dispersion polymerization induced self-assembly. Three different block ratios of poly (hydroxypropyl methacrylate) -b- glycidyl methacrylate (PHPMA-b-PGMAA) were prepared by RAFT solution polymerization. The PHPMA-b-PGMA solution was added to the aqueous solution containing emulsifier. The oil-in-water / o / w emulsion system was formed by magnetic stirring, high speed emulsification and membrane emulsification. The porous microspheres were prepared by volatile solvent. It is found that the microspheres prepared by the combination of high speed emulsification and magnetic stirring have a regular shape and a large number of surface pores. Sodium dodecyl sulfate was used as emulsifier to prepare porous microspheres. When the concentration of SDS was 1 CMC, the porous microspheres with regular particle size could be prepared. In a certain concentration range, with the increase of SDS concentration, the more pores on the surface of the microspheres, the smaller the particle size, the more regular and homogeneous microspheres can be prepared by cetyltrimethylammonium bromide, but without pores. Poly (oxyethylene octyl phenol ether-10 OP-10) could not stabilize the emulsion system even when the concentration was up to 100 CMC. Poly (ethylene glycol monomethyl methacrylate) was used as macromolecular chain transfer agent to control the RAFT dispersion polymerization of GMA in ethanol. The self-assembled aggregates with various morphologies of POEGMA-b-PGMA were obtained by PISA. It has been found that the system has the dual controllability of aggregate morphology and molecular weight. By adjusting the degree of polymerization and controlling the conversion rate, the system can self-assemble into spherical micelle (50 nm), nanowire (50 nm) and vesicle (100-300 nm). With the polymerization, the molecular weight of the polymer linearly increases with the conversion and the molecular weight distribution is narrow, showing good characteristics of active polymerization. Triethylamine catalyzed epoxy crosslinked aggregates have good solvent tolerance, which indicates that the POEGMA-b-PGMA nanoparticles prepared in this experiment have excellent crosslinking and remodification properties. The POEGMA-b-PnGMA-co-TBMA-self-assembled aggregates were prepared by adding a certain molar ratio of tert-butyl methacrylate to the second block. Compared with the pure GMA system, the morphology of POEGMA-b-PnGMA-co-TBMA-self-assembled aggregates was changed greatly. The RAFT dispersion polymerization of styrene stave in ethanol was controlled by two macromolecular chain transfer agents POEGMA and POEGMA-b-PGMA. The multifold morphology self-assembly aggregates of AC/ABC diblock to triblock blend were prepared. With the increase of the degree of polymerization of St, the mixed morphology of nanowires and vesicles, vesicles and microspheres were obtained in turn. The chemical modification and nano-gold loading experiments showed that the diblock and triblock copolymers were not uniformly distributed in different aggregates and formed a multicomponent vesicle wall structure in a single vesicle morphology.
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB383.1

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本文編號：1843335