原子转移自由基聚合制备ABA型嵌段共聚物

以α，α’－二溴代二甲苯为引发剂，CuBr/2,2‘－联吡啶为催化体系，制备了双溴端基的分子量分布窄的聚苯乙烯（MWD＝1．21）。再以此作为大分子引发剂，实现了甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基聚合，制得了分子量可控且分子量分布窄的ABA型嵌段共聚物，即聚甲基丙烯酸甲酯－b－聚苯乙烯－b－聚甲基丙烯酸甲酯。     

通过嵌段共聚物自组装制备哑铃状Au-Fe304纳米粒子排列

通过嵌段共聚物自组装制备哑铃型Au-Fe3O4纳米粒子排列,先通过旋涂含有哑铃型纳米粒子（DBNPs）的聚苯乙烯-b-聚（2-乙烯基吡啶）（PS—b—P2VP）混合溶液得到复合薄膜,再将复合薄膜在高温下退火,实验发现,无论是预先合成的表面带有油酸基团,还是11-巯基十-烷酸修饰的哑铃型纳米粒子,都可以选择性的进入到PS—b—P2VP嵌段共聚物中的P2VP柱状微区中。实验结果表明,在退火过程中,哑铃型纳米粒子可以进入到嵌段共聚物中的一个微区中,并不取决于其表面的化学性质。     

两亲性含氟嵌段共聚物的RAFT制备及其自组装行为研究

采用大分子RAFT试剂技术,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)溶液聚合法制备了丙烯酸和甲基丙烯酸三氟乙酯的两亲性嵌段共聚物[P(AA-b-TFEMA)].跟踪研究了聚合转化率与时间的关系及聚合反应动力学.通过红外光谱、核磁和DSC表征了嵌段聚合物的分子结构和Tg.探讨了在不同条件下P(AA-b-TFEMA)在溶液中的...     

两亲嵌段共聚物的合成及纳米自组装

首先用苄氧羰基赖氨酸和三光气反应合成苄氧羰基赖氨酸酸酐,然后将聚乙二醇中活性较弱的羟基转化为氨基,最后以双端氨基聚乙二醇作为引发剂,采用阴离子开环聚合合成了聚(Nε-苄氧羰基赖氨酸)-聚乙二醇-聚(Nε-苄氧羰基赖氨酸)(PLL(Z)-PEG-PLL(Z))。PLL(Z)-PEG-PLL(Z)经去保护后得到带正电荷的聚赖氨酸-聚乙二醇-聚赖氨酸(PLL-PEG-PLL)。PLL(Z)-PEG-PLL(Z)在水溶液中自组装形成的聚集体类似于纳米多孔聚集体结构,具有疏松的空洞,原子力显微镜观测其呈球形,其大小为220 nm左右。     

刚柔嵌段共聚物自组装制备单分散性微球

刚柔嵌段共聚物聚苯基喹啉 b 聚苯乙烯(PPQ b PS)在选择性溶剂中具有自组装行为。该共聚物在1mg·mL-1的V(三氟乙酸)∶V(二氯甲烷)=1∶1的溶液中形成胶束,室温下易自组装成平均粒径为2μm的微球,微球粒径随着PPQ聚合度的增大而增大,具有单分散性,同时所形成稀溶液的最强吸收波长为376nm。文中对刚柔嵌段共聚物自组装制备单分散性微球的机理进行了初步探讨。     

柱状两嵌段共聚物在纳米碗中的自组装

采用动态密度泛函理论,对本体为柱状相的两嵌段共聚物受限于纳米碗中的相行为进行了模拟研究。考察了纳米碗大小和表面作用强度对自组装纳米结构的影响。通过逐渐增大纳米碗直径和衬底相互作用,一方面再现了两嵌段共聚物受限于硅纳米碗实验中出现的纳米结构(单球结构、圆环与中心球结构、六角排列的球结构),另一方面,对碗状受限空间和表面诱导可能出现的新结构进行了预言。此外,利用序参量对自组装过程的物理机制进行了分析。     

PEO-b-PS嵌段共聚物的合成与有序纳米膜的制备

以聚环氧乙烷-溴(PEO-Br)大分子引发剂引发苯乙烯(St)的原子转移自由基聚合(ATRP),制备了聚环氧乙烷-b-聚苯乙烯(PEO-b-PS).1H NMR分析表明嵌段共聚物中聚环氧乙烷嵌段和聚苯乙烯嵌段的数均分子量分别是5500和37000,PEO的质量分数为12.9％.考察了旋涂环境和溶剂熏蒸后处理方法对此嵌段共聚物薄膜形貌的影响,结果表明在PS的良溶剂和PEO的良溶剂共同存在下旋涂成膜,并经过两种良溶剂共同蒸汽的后处理,PEO-b-PS嵌段共聚物可以制得具有规则纳米圆柱图案的薄膜.     

聚甲撑-聚乙二醇两亲性嵌段共聚物的可控合成及自组装

采用水相同源聚合方法合成链长可控的端羟基直链聚甲撑(PM-OH),然后以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为连接剂,结合偶联反应和同源聚合反应,可控合成了一系列具有不同亲疏水嵌段长度比的聚甲撑-聚乙二醇(PM-b-PEG)嵌段共聚物.以甲苯为共溶剂,水为选择性溶剂,自组装制备球型胶束.并对合成的PM-b-PEG聚合物胶束的...     

刚柔嵌段共聚物自组装制备有序孔材料研究进展

综述了刚柔嵌段共聚物自组装机理，以及近年来利用刚柔嵌段共聚物自组装制备有序孔材料的发展状况，指出刚柔嵌段共聚物制备有序孔材料的影响因素，认为刚柔嵌段共聚物自组装有着广阔的应用前景。     

定向嵌段共聚物薄膜制备纳米孔阵列模板

探索了纳米孔阵列模板制备的新技术--一种基于电场作用下嵌段共聚物薄膜的自组装.采用阴离子聚合技术,以苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体制备了一定嵌段比例的二嵌段共聚物P(St-b-MMA).GPC分析表明其分子量为23000～49000、分子量分散度在1.06～1.2,1H NMR、FTIR等分析表明共聚物具有嵌段结构成分.共聚物离心涂膜并在电场作用下的自组装,选择性地刻蚀后获得了可控的纳米尺寸孔洞的阵列,SEM、AFM、UV-vis等分析表明阵列模板中孔洞大小为25～800nm,孔密度可达4×108/cm2.     

阳离子两亲性三嵌段共聚物的合成及自组装

采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合及季铵化后处理方法制备出2种苯乙烯(St)和对氯甲基苯乙烯(VBC)的阳离子两亲性三嵌段共聚物PS-b-Q-PVBC-b-PS和Q-PVBC-b-PS-b-Q-PVBC。PS和PS-b-PVBC-b-PS的相对分子质量分别为8100和11700;PVBC和Q-PVBC-b-PS-b-Q-PVBC的相对分子质量分别为3600和12700,可以发现,二者的相对分子质量和嵌段比例均相近。以二甲基甲酰胺(DMF)为共溶剂,分别以去离子水和甲苯为选择性溶剂,对2种聚合物的自组装行为进行对比研究,探索了分子结构对聚合物自组装行为的影响。结果表明,当在相同的条件下进行自组装时,若成壳嵌段在大分子两端,聚合物自组装产生球形胶束聚集体;若成壳嵌段在大分子中间,聚合物自组装形态则是核壳胶束聚集体(选择性溶剂含量较低时)或棒状、球状胶束的聚集体(选择性溶剂含量较高时)。     

聚烷基噻吩嵌段共聚物合成及自组装的研究进展

立构规整性聚烷基噻吩具有很好的光电特性及很高的溶解度等优点,使得该材料被应用于有机场效应晶体管、化学传感器及光伏太阳能电池等领域。介绍了立构规整性聚烷基噻吩均聚物及其棒杆-线团、棒杆-棒杆型嵌段共聚物的合成及自组装行为的研究进展,并对聚烷基噻吩嵌段共聚物的发展前景进行了展望。     

两亲性嵌段共聚物PS-b-P4VP·BuBr的合成及自组装

采用可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)制备了苯乙烯和4-乙烯基吡啶嵌段共聚物(PS-b-P4VP),并用溴代正丁烷对其进行季铵化,得到两亲性嵌段共聚物PS-b-P4VP.BuBr。采用核磁共振(1H-NMR)、红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)和有机元素分析对聚合物结构进行表征分析。将PS-b-P4VP.BuBr在水溶液中进行自组装研究,透射电镜(TEM)结果显示,共溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和四氢呋喃(THF)的比例可以调控聚集体的形态,随着THF含量增加,聚集体形态从球形依次向棒状、大复合胶束转变。     

ABA型三嵌段聚合物的可控聚合

以AIBN为引发剂,FeCl3/PPh3为催化剂,在80℃进行丙烯酸丁酯的反向原子转移自由基聚合反应,制备了末端含氯的分子量分布窄的聚丙烯酸丁酯,再以此为大分子引发剂,引发苯乙烯进行原子转移自由基聚合反应,得到两嵌段聚合物。最后在强还原剂和一价铜盐的催化下,进行两嵌段聚合物之间的偶合反应,得到聚丙烯酸丁酯-b-聚苯乙烯-b聚丙烯酸丁酯(PBA-b-PSt-b-PBA)ABA型三嵌段聚合物,PDI为1.127。聚合过程的动力学研究和产物核磁表征,表明该聚合体系为可控聚合,得到了分子量可控、分布窄的聚合物。     

(PANI)98-(PEG)136-(PANI)98三嵌段共聚物的自组装

采用化学氧化法合成了(PANI)98-(PEG)136-(PANI)98三嵌段共聚物,使用激光光散射研究了它在选择性溶剂中的聚集行为, 并用扫描电镜观察了嵌段共聚物在选择性溶剂中的自组装行为.结果表明在DMF溶剂中,732个(PANI)98-(PEG)136-(PANI)98三嵌段共聚物形成了结构稳定的球形胶束.在不同的选择性溶剂中, (PANI)98-(PEG)136-(PANI)98三嵌段共聚物能形成球形、棒状、囊泡、花瓣状等不同的自组装结构.     

手性分子结构对嵌段共聚物自组装螺旋的影响

手性小分子诱导嵌段共聚物手性组装是构筑手性可控螺旋结构的一种有效方法,但是目前对手性小分子引导螺旋结构形成的机制还没有明确认识。文中利用具有不同化学结构的手性掺杂剂与聚1,4-丁二烯-b-聚环氧乙烷(PBd-b-PEO)共组装,研究了手性小分子化学结构的差异对螺旋结构形成的影响。通过小角散射、透射电镜和圆二色光谱证明了苹果酸和扁桃酸诱导嵌段共聚物中PEO形成螺旋相结构,而酒石酸二苄酯和二乙酰基酒石酸由于氢键位点和取代基效应无法诱导形成螺旋相结构。组装体由于聚合物结构变化和手性分子聚集态变化而呈现不同的手性信号变化规律。通过分子模拟分析了共组装体系中氢键缔合体的稳定性,从能量角度解释了手性分子结构对聚合物形成螺旋结构的影响。     

星形两亲性嵌段共聚物的自组装及其药物控释行为研究

考察了星形两亲性嵌段共聚物-C(CH2OCOCH2- PS80-b-PDMA111)4在选择性溶剂中的自组装过程,通过DLS研究了嵌段共聚物组装成胶束的粒径及粒径分布,并采用TEM观察了胶束的形貌.研究了在不同的pH条件下,胶束粒径随温度的升高而变化的现象;以及胶束在去离子水及pH=10的缓冲溶液中对CLB的控制释放行为.结果发现:嵌段共聚物在选择性溶剂中可自组装成粒径均匀的球形聚集结构,粒径在406nm左右,粒径分布为0.113;在pH=10的缓冲溶液中,胶束浓度较小时,粒径随温度的升高而减小,而浓度较大时胶束粒径则会增加并发生胶束间的聚集直至沉淀析出;在去离子水中,胶束能够有效地加载药物并能延长药物的释放时间.     

双亲性嵌段共聚物PS-b-PNVA的RAFT制备及其自组装行为研究

以偶氮二异丁氰(AIBN)为引发剂,二硫化二异丙基黄原酸酯(DIP)为RAFT试剂,引发活性较大的单体苯乙烯(S)和活性较小的单体N-乙烯基乙酰胺(NVA)聚合,成功合成了结构明确、分子量分布较窄(Mw/Mn=1.39)的PSb-PNVA嵌段共聚物并对嵌段共聚物的自组装行为进行了研究。利用凝胶渗透色谱、傅里叶变换红外光谱、核磁共振、纳米粒度仪和透射电镜对嵌段共聚物的分子量、结构及其在水溶液中的聚集行为进行了研究。详细考察了聚合反应温度、RAFT试剂用量、聚苯乙烯分子量等条件对嵌段共聚物的分子量及分布的影响以及嵌段共聚物结构、浓度和水含量等因素对嵌段共聚物形成的胶束的粒径的影响。     

生物降解型嵌段共聚物P(VP-b-DLLA)的合成与自组装

以萘钠为引发剂,以聚乳酸(PDLLA)为疏水链段,聚N-乙烯基吡咯烷酮(PVP)为亲水链段,采用阴离子聚合方法合成了新型P(VP-b-DLLA)两亲型生物降解嵌段共聚物医用高分子材料。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振谱(1H-NMR)、热重和元素分析等手段对合成的两亲型嵌段共聚物表征证明了嵌段共聚物的发生,并且得到性能良好的高分子材料。采用透射电镜(TEM)、动态激光光散射(DLS)和荧光分光光度计等技术研究了嵌段共聚物在选择性溶剂中的自组装行为,结果表明所形成胶束具有稳定的结构和适合的药物载体的流体力学直径。     

丙烯酸-甲基丙烯酸三氟乙酯嵌段共聚物的微流控自组装及模拟EI北大核心CSCD

微流控是一种处理微量流体的新型技术,为纳米材料持续可控的自组装提供一个高通量平台。文中研究了丙烯酸-甲基丙烯酸三氟乙酯嵌段共聚物在同轴微流控装置中的自组装行为,利用COMSOL Multiphysics对微流控中两相液体的混合扩散进行了模拟。结合模拟分析重点探讨了外相流速和内外相总流速对共聚物胶束的粒径和形态的影响。结果表明,通过外相流速的改变可调节两相液体的混合效率进而影响共聚物自组装。随着外相流速的增加,共聚物胶束平均粒径变小,分布变宽,并从球形向其它形态开始转变。总流速的增加导致共聚物在微通道内滞留时间变短,使胶束粒径减小。