多重响应性线形-树枝状嵌段共聚物的合成及应用

多重响应性线形-树枝状嵌段共聚物(LDBCs)具有可调控的线形链、树枝状结构和多种环境刺激响应性,可作为多种疏水性药物的纳米递送载体,在药物靶向递送领域具有广阔的应用展前景。文章简要地归纳总结了多重响应性LDBCs的合成方法和应用,展望了多重响应性LDBCs未来的研究方向和发展前景。

反应性挤出官能化氢化苯乙烯嵌段共聚物

反应性挤出是进行各种反应(包括聚合、接枝、支化和官能化)的一种有吸引力的聚合物加工途径。挤出机就像是聚合物化学改性的理想反应器。反应性挤出是一种经济的、有吸引力的工艺,因为挤出和加工在一个阶段完成。挤出机中的官能化反应涉及聚合物与一种或多种官能化试剂之间的反应,目的是在聚合物的主链上加入官能化试剂,以改变其性能。

“双亲性”嵌段共聚物胶束形貌调控的研究

本文综述了在选择性溶剂中影响"双亲性"嵌段共聚物胶束行为和胶束形貌的主要因素,包括溶液温度、选择性溶剂种类、嵌段长度、链段结晶、链段与溶剂间氢键作用以及共聚物浓度等对胶束最终形貌产生影响的因素;系统介绍了对嵌段共聚物胶束形貌进行调控的实验方法;在此同时介绍了对环境刺激如温度和pH变化等具有响应性能的"双亲性"嵌段共聚物在选择性溶剂中胶束行为研究的最新进展;最后提出了该研究领域目前存在的问题和今后的可能发展方向。

微乳液法制备水溶性双亲丙烯酰胺-苯乙烯嵌段共聚物

分别以十二烷基硫酸钠 (SDS)、壬基酚聚氧乙烯醚 (OP 10 )为表面活性剂 ,丙烯酰胺 (AM)的水溶液为连续相 ,苯乙烯 (St)为分散相 ,构成微乳液共聚合体系 ,合成了水溶性双亲嵌段共聚物 ,并通过荧光探针技术、差示扫描量热 (DSC)测试及流变性能的测定表征了共聚物的嵌段性结构 ,用红外光谱 (FTIR)及紫外光谱 (UV)

丙烯酰胺-苯乙烯双亲嵌段共聚物水溶液的粘度性能

通过改变丙烯酰胺 (AM)与苯乙烯 (St)两单体的投料比 ,在微乳液介质中制备了分子组成系列变化的丙烯酰胺 苯乙烯双亲嵌段共聚物 (PAM b PSt) ,使用旋转粘度计测定了共聚物水溶液的表观粘度 ,详细考察了共聚物浓度、共聚物链结构、剪切速率、盐度及温度等因素对共聚物水溶液表观粘度的影响规律 .研究结果表明 ,由于PAM b PSt分子链中的PSt疏水嵌段链段之间具有强的疏水缔合作用 ,导致其具有独特的流变性能 .当共聚物水溶液的浓度高于某一临界值后 ,疏水缔合作用以分子间的缔合为主 ,大分子链之间会形成动态物理交联网络 ,增大了流体力学体积 ,使PAM b PSt水溶液可产生良好的增稠性能 ;疏水缔合作用是一吸热过程 ,升高温度有利于分子间的缔合 ,因此PAM b PSt水溶液具有良好的耐温性 ;聚合物水溶液中盐类物质的存在 ,会增强溶剂的极性 ,有利于分子间的缔合 ,使PAM b PSt水溶液具有良好的耐盐性 .

丙烯酰胺-苯乙烯双亲嵌段共聚物水溶液的表面活性及增溶性

在微乳液介质中制备了系列的丙烯酰胺 (AM)与苯乙烯 (St)的双亲嵌段共聚物 (PAM b PSt) ,用紫外分光光度法测定了共聚物的组成 ,用乌氏粘度计测定了共聚物的特性粘数 [η],并用其相对表征共聚物的分子量大小 .重点研究了双亲嵌段共聚物 (PAM b PSt)疏水链段在水溶液中的缔合行为、共聚物的表面活性及其对有机物的增溶性能 ,考察了共聚物分子组成 (疏水链段含量 )与分子量对其表面活性与增溶性能的影响规律 .研究结果表明 ,由于疏水链段的憎水性 ,PAM b PSt的分子链在水溶液表面会形成表面吸附 ,从而降低水溶液的表面张力 ;而在水溶液中 ,在疏水相互作用下 ,PAM b PSt分子链中的苯乙烯疏水链段会形成分子间或分子内的胶束 ,烃类有机物可增溶其中 ;疏水链段含量越大 ,分子量越小 ,PAM b

棉织物POSS嵌段共聚物疏水整理及其性能研究

探讨笼型低聚倍半硅氧烷(POSS)用于棉织物疏水整理的效果。通过溶胶-凝胶法制备八氯丙基POSS,以甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯为反应单体,采用原子转移自由基聚合的方法制备星型POSS嵌段共聚物,并对其红外光谱、核磁共振氢谱进行表征;将POSS嵌段共聚物以喷涂-烘干的方式整理到棉织物上,对整理前后棉织物的红外光谱、微观形貌、水接触角、断裂强力、摩擦和水洗牢度、透湿透气性等进行测试表征。结果表明:整理后棉织物的水接触角为141.2°,断裂强力、透气率、透湿量为未处理棉织物的96.3%、89.7%、92.6%,水洗30次后水接触角为121.9°,摩擦150次后水接触角为135.3°。认为:整理后的棉织物具有疏水性能,且耐摩擦牢度和耐水洗牢度较好,对断裂强力和透气透湿性能的影响较小。

双亲双嵌段共聚物在选择性稀溶液中自组装形态的模拟退火研究

本文利用模拟退火方法模拟了双亲双嵌共聚物在选择性溶剂中的自组装过程 .研究了溶剂和聚合物之间的相互作用对处于溶液中的双嵌段共聚物聚集体的形状和大小的影响 .同时考察了球状 -杆状胶束之间的转变机制 .模拟结果表明 ,当溶剂和疏水嵌段之间的相互作用较小时 ,聚集物的形态是球状胶束 ,而且随着相互作用的增加 ,球状胶束的聚集数增加 .当溶剂和疏水嵌段之间的相互作用增加时 ,聚集物的形态将由球状变为杆状 。

DPE法合成双亲性丙烯酸酯嵌段共聚物及用于颜料分散剂的研究

以1,1-二苯基乙烯(DPE)为分子量调节剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂进行甲基丙烯酸丁酯(BMA)的可控自由基聚合(DPE法)。研究了溶剂、DPE用量及反应温度对于聚合的影响,得到分子量分布较窄(PDI=1.43)的含有DPE半醌式休眠种结构的聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)。以PBMA为引发剂引发甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)聚合,得到分子量分布较窄的(PDI=2.0)双亲性嵌段共聚物(PBMA-b-PDMAEMA)。核磁共振氢谱(1H NMR)测得共聚物组成与GPC测试结果相近。差示扫描量热分析(DSC)测试表明嵌段共聚物在11℃和35℃处有两个玻璃化转变温度。色浆的流变和粒径测试及漆膜性能测试表明,将所得双亲性嵌段共聚物作为酞菁蓝颜料分散剂,可以明显提高酞菁蓝颜料在丙烯酸酯树脂中的分散效率。

疏水性Fe_3O_4纳米粒子与双亲性嵌段共聚物(PVP-b-PMMA)的自组装

以乙酰丙酮铁为铁源,用热分解法制备疏水性四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米粒子,将N-乙烯基吡咯烷酮与甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物(PVP-b-PMMA)与疏水性的Fe_3O_4纳米粒子进行自组装,并采用透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、热重(TGA)分析和动态光散射(DLS)等方法对产物结构进行表征.结果表明:所合成的Fe_3O_4纳米粒子表面物理吸附和化学键合了一层油胺分子,在二甲基甲酰胺(DMF)溶液中具有很好的分散性,且平均粒径为8.2 nm;在自组装过程中疏水性的Fe_3O_4纳米粒子能够很好地进入到胶束的内部,并均匀分散在胶束的内腔中.

双亲半柔性两嵌段共聚物在溶液中自组装形态的模拟退火研究

针对一系列疏溶剂嵌段与溶剂间的相互作用,用模拟退火方法研究了双亲半柔性两嵌段共聚物在溶液中的自组装形态.模拟结果显示共聚物在溶液中均形成核-壳聚集体,其中疏溶剂嵌段形成聚集体的核,亲溶剂嵌段形成聚集体的壳.当上述相互作用较小时,核呈球形,而壳如同长在核上的刺.随着上述相互作用的增大,核逐渐增大.在较大的相互作用时,核呈柱形;而随着相互作用的加大,长在核上的刺逐渐伏贴于核表面.在更大的相互作用时,核又呈球状,壳伏贴于核表面.

利用囊泡状结构的双亲性嵌段共聚物作为原位反应器制备亚微米级金属/高分子复合材料

通过可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)成功制备了聚苯乙烯-聚4-乙烯基吡啶(PS-b-P4VP)双亲性嵌段共聚物。利用核磁共振氢谱(1 H NMR)对产物的结构进行了表征。然后研究了聚合物在选择性溶剂中的自组装行为,测试表明该聚合物在一定条件下可自组装形成囊泡状,以此结构作为原位反应器成功包覆纳米银制备了亚微米级的纳米复合材料,应用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)等测试手段对复合结果进行了表征。

基于温敏性双亲嵌段共聚物的纳米胶束作为药物载体的研究

温度敏感性双亲嵌段共聚物由于其潜在的应用价值而引起广泛的关注。在药物控制释放领域,基于温敏性嵌段共聚物的纳米胶束作为药物载体显示了诸多特异的性能。在嵌段共聚物中引入具有温度敏感性的链段,使聚合物胶束具备天然被动靶向功能的同时,赋予了其主动靶向给药功能。本文从温度敏感性双亲嵌段共聚物的分子设计、合成、自组装性质和胶束的载药释药行为等方面进行了相关总结。重点介绍了含聚N-异丙基丙烯酰胺链段双亲嵌段共聚物的相关研究进展。

ARGET-ATRP合成双亲性嵌段共聚物及对二氧化钛分散效率的影响

以CuBr2(相对于单体物质的量的0.02%或0.01%)和还原剂、配体混合物为催化体系进行甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基)乙酯(DMAEMA)的电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET-ATRP),研究了溶剂、配体和还原剂种类对聚合的影响,得到分子量分布较窄的(PDI=1.56)聚甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基)乙酯(PDMAEMA-Br)。以PDMAEMA-Br为引发剂引发丙烯酸丁酯进行'一步法'ARGET-ATRP聚合,得到分子量分布很窄的(PDI=1.4)双亲性嵌段共聚物(PDMAEMA-b-PBA)。核磁共振氢谱(1H NMR)测得共聚物组成与GPC测试结果相近。差示扫描量热分析(DSC)测试表明嵌段共聚物在-40.1℃和123.5℃处有两个玻璃化转变温度。该方法大大降低了铜盐催化剂的用量,降低了制备成本,使聚合产物的后处理更容易进行。所得双亲性嵌段共聚物可以作为分散剂,明显提高了二氧化钛在环氧树脂中的分散效率。

窄分子量分布双亲性嵌段共聚物PEO-b-PtBA的合成及其水解

以PEO-Br为大分子引发剂,通过ATRP法合成了一组两亲性两嵌段共聚物PEO45-bPtBAx(x=28,35,53).采用HNMR、FTIR、SEC和TEM对产物进行了表征,讨论了投料比对控制产物的分子链结构,分子量及其分布的影响.结果表明,tBA的转化率较高,1 H NMR结果显示成功制得目标产物,所得嵌段共聚物均具有极窄的分子量分布(Mw/Mn≤1.07).在tBA相对于PEO-Br的投料比较小时可以对嵌段共聚物结构进行精确调控.tBA投入量的增大会导致分子量分布变宽及引发效率下降.PEO45-b-PtBA35被成功水解为PEO45-b-PAA35,在中性水溶液中PEO45-b-PAA35自组装形成了分散较为均匀的球形胶束.

双亲3嵌段共聚物刷在选择性溶液中自组装形态的Monte Carlo模拟

利用MonteCarlo方法研究了对称ABA型双亲3嵌段共聚物刷在选择性溶液中的自组装形态.针对溶剂对A嵌段为良溶剂,对B嵌段为不良溶剂的体系,研究了亲水A嵌段长度和疏水B嵌段的长度对溶液中3嵌段共聚物刷聚集体形态的影响.模拟结果表明,随着疏水B嵌段长度的增加,共聚物自组装形态依次为球状、条状、连通条状、孔层状、层状;而随着亲水A嵌段长度的增加,共聚物的自组装形态会发生从条状相到蠕虫相的转变.

双亲三嵌段共聚物在选择性稀溶液中自组装形态的模拟

用模拟退火方法模拟了 BAB 型双亲三嵌段共聚物在选择性稀溶液中的自组装过程.研究了溶剂和聚合物之间的相互作用对处于稀溶液中的三嵌段共聚物聚集体形态的影响.模拟结果表明随着溶剂(S 段)和疏水嵌段(B 段)之间的相互作用(ε_(BS))的增加,共聚物自组装形态依次为球状、球柱混合状、囊泡状、洋葱状.

通过RAFT法制备双亲性嵌段共聚物及诱导自组装行为

通过可逆-加成断裂链转移自由基聚合(RAFT)成功制备了聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物(PMMA-b-PtBA),在三氟乙酸的作用下选择性水解,得到聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸双亲性嵌段共聚物(PMMA-b-PAA),利用1HNMR,FTIR和GPC对两种产物的结构进行了表征。将Ln3+稀土离子与PMMA-b-PAA通过"配位诱导"作用在THF溶剂中形成配合物胶束,并用TEM和DLS测定了胶束的形貌和粒径。结果表明,共聚物与稀土离子配位而发生交联,导致配合物胶束粒径比单纯共聚物的胶束粒径明显增大。

双亲性两嵌段共聚物膜与胶束融合机制的研究

为了理解胶束向细胞输送药物过程中两者的相互作用机制,特别是两者融合的过程,使用分子动力学(MD)方法研究了双亲性两嵌段共聚物膜与共聚物胶束的相互作用机制.发现胶束与共聚物膜之间的距离、组成胶束的聚合物的数目等因素会强烈影响两者的融合.对于不同大小的胶束,其与共聚物膜融合的可能性会随着初始间距的变化而呈现出复杂的变化.结果表明:胶束的大小可以对其药物输运的效率产生影响.

ABA型光敏性双亲嵌段共聚物的合成与表征

以单分散的聚乙二醇和2 溴异丁酰溴为原料,通过酰溴化反应制备了一系列大分子引发剂,继而利用原子转移自由基聚合技术合成出了结构明确的ABA型光敏性双亲嵌段共聚物,并用红外光谱仪、紫外可见分光光度计、核磁共振仪和凝胶渗透色谱仪等对产品的结构进行了表征,由于能吸收紫外光的肉桂酰基在聚合后得以保留,该聚合物具有一定的光敏性.最后,对聚合反应的规律进行了探讨,研究结果表明,该聚合过程具有原子转移自由基聚合的特征.