光敏性交替共聚物的自组装及应用研究

论文摘要

本文通过自由基溶液聚合分别合成了交替共聚物SMA、P（St/CS-alt-MA）和多嵌段共聚物PSt-b-PAA,并研究了聚合物在溶液中的自组装行为及在乳液中的应用。在二氧六环介质中,通过自由基溶液共聚,合成了双亲性交替共聚物聚（苯乙烯-alt-马来酸酐）（SMA）,聚（苯乙烯/香豆素苯乙烯-alt-马来酸酐）,用红外分光光度计（IR）、核磁共振（1H-NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）和示差扫描量热（DSC）等方法对聚合物结构参数进行了表征。在选择性溶剂（二氧六环/水,DMF/水）中,对一系列聚合物溶液进行自组装,制得聚合物胶束。用紫外分光光度计（UV）、荧光分光光度计、动态光散射仪（DLS）、透射电镜（TEM）等研究了聚合物在水溶液中的胶束化行为。研究表明,双亲性交替共聚物在选择性溶剂（二氧六环/水,DMF/水）中可实现自组装,形成规则球状胶束。聚合物初始浓度、不同pH值、不同盐浓度、不同溶剂及不同光照条件的改变对聚合物胶束的形成、胶束流体动力学半径（Rh）和临界聚集水含量（CWC）均有影响。在水介质中,通过胶束聚合得到双亲性共聚物聚（苯乙烯-b-丙烯酸）（PSt-b-PAA）。通过FTIR,GPC及DSC对产物的结构和分子量进行了表征,结果表明该聚合物为多嵌段共聚物。将自组装得到的聚合物胶束作为一种固体粒子乳化剂,研究其乳化性能。甲苯为油相时,得到水包油（O/W）乳液。并研究了不同pH、不同盐浓度及不同光照条件下对乳液的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 双亲性聚合物
• 1.1.1 概念
• 1.1.2 分类
• 1.1.3 双亲性聚合物的性质
• 1.2 自组装
• 1.2.1 自组装概念
• 1.2.2 胶束自组装热力学
• 1.2.3 胶束自组装方法
• 1.3 聚合物胶束影响因素
• 1.3.1 聚合物链结构
• 1.3.2 聚合物的浓度
• 1.3.3 溶剂
• 1.3.4 离子、离子强度及pH 值
• 1.4 聚合物胶束表征
• 1.4.1 高分子胶束的临界胶束浓度（cmc）
• 1.4.2 高分子胶束“核”的粘度
• 1.4.3 胶束尺寸及尺寸分布
• 1.5 光敏性高分子
• 1.6 乳液及乳化剂
• 1.6.1 乳液
• 1.6.2 乳化剂
• 1.7 立题依据
• 第二章 双亲性交替共聚物的合成及自组装研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 实验仪器设备
• 2.2.3 实验步骤
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 聚合物结构表征
• 2.3.2 聚合物热性能表征
• 2.3.3 SMA 自组装研究
• 2.3.4 SMA 胶束乳化剂应用
• 2.4 本章小结
• 第三章 双亲性多嵌段共聚物的合成及表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验试剂
• 3.2.2 实验仪器设备
• 3.2.3 实验步骤
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 红外表征
• 3.3.2 GPC 表征
• 3.3.3 UV 表征
• 3.3.4 DSC 表征
• 3.4 小结
• 第四章 光敏性双亲交替共聚物的合成及自组装
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验试剂
• 4.2.2 实验仪器设备
• 4.2.3 实验步骤
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 聚合物结构分析
• 4.3.2 聚合物胶束化行为研究
• 4.3.3 胶束表面组成分析
• 4.3.4 pH 值及盐浓度对胶束影响
• 4.3.5 聚合物胶束光交联行为研究
• 4.4 结论
• 第五章 聚合物胶束在乳液中的应用
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 实验试剂
• 5.2.2 实验仪器设备
• 5.2.3 实验步骤
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 不同胶束浓度影响
• 5.3.2 不同pH 值影响
• 5.3.3 不同盐浓度影响
• 5.3.4 不同光照时间影响
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者攻读硕士学位期间发表的文章