基于β-环糊精的两亲性超分子聚合物的制备及其自组装

论文摘要

本论文首先对超分子化学、环糊精、点击化学、原子转移自由基聚合、聚合物在溶液中的自组装等研究进展作了详细的综述,应用原子转移自由基聚合（ATRP）、Click反应、p-环糊精与金刚烷的分子识别作用,设计并合成了中间段为疏水聚苯乙烯、两端为多臂亲水PEO的两亲性哑铃形超分子聚合物,并研究了所制备的超分子聚合物在选择性溶剂中的自组装行为。（1）β-环糊精（p-CD）通过碘代,叠氮化修饰,合成了叠氮化的p-环糊精（p-CD-N3）,叠氮化的β-环糊精再和炔基化的聚乙二醇单甲醚（PEO-Alk）通过click反应合成了一系列不同分子量的亲水性聚合物（β-CD-PEO7）。（2）以自制的双向引发剂,采用原子转移自由基聚合法（ATRP）得到了两端带有溴原子的聚苯乙烯（Br-PS-Br）,再与叠氮化钠（NaN3）发生取代反应生成叠氮化的聚苯乙烯（N3-PS-N3）,它与合成的炔基化金刚烷（AD-Alk）通过点击化学Click反应制得一系列不同分子量的疏水性聚合物（AD-PS-AD）。（3）亲水链段（β-CD-PEO7）和疏水链段（AD-PS-AD）通过金刚烷和β-环糊精之间的包结络合作用,组装成两端亲水中间疏水的哑铃形两亲性超分子聚合物（PEO7-p-CD-AD-PS-AD-β-CD-PEO7）。（4）哑铃形两亲性超分子聚合物在选择性溶剂中自组装成胶束,并考察了聚合物不同的起始浓度、亲水链段与疏水链段的不同比例等因素对胶束形貌的影响。用FT-IR、GPC和NMR等仪器对所合成的聚合物分子结构进行了表征；并在TEM下研究了聚合物的微观形态结构。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 环糊精
• 1.1.1 超分子化学及自组装
• 1.1.2 环糊精的结构及性质
• 1.1.3 环糊精包结络合物的超分子自组装体系
• 1.1.4 环糊精化学的应用
• 1.2 点击化学（Click）
• 1.2.1 点击化学的特点
• 1.2.2 点击化学反应的应用
• 1.3 原子转移自由基聚合（ATRP）
• 1.3.1 原子转移自由基聚合的机理
• 1.3.2 原子转移自由基的聚合条件
• 1.3.3 原子转移自由基在高分子设计中的应用
• 1.4 聚合物在溶液中的自组装
• 1.4.1 聚合物胶束化
• 1.4.2 聚合物胶束的影响因素
• 1.4.3 自组装形成的胶束的形态
• 1.5 课题的提出
• 第二章 哑铃形两亲性超分子聚合物的合成
• 2.1 引言
• 2.2 合成路线
• 2.3 实验中所用的试剂和仪器
• 2.3.1 试剂和原料
• 2.3.2 实验仪器
• 2.3.3 实验中所用试剂以及原料的处理
• 2.4 实验步骤
• 7）的合成'>2.4.1 亲水链段聚合物（β-CD-PEO₇）的合成
• 2.4.2 疏水性聚合物（AD-PS-AD）的合成
• 2.4.3 β-环糊精和金刚烷的组装
• 2.4.4 样品表征
• 2.5 结果与讨论
• 7）的表征'>2.5.1 亲水链段聚合物（β-CD-PEO₇）的表征
• 2.5.2 疏水链段聚合物（AD-PS-AD）的相关表征
• 2.5.3 哑铃形两亲性超分子聚合物的制备
• 2.6 本章小结
• 第三章 两亲性超分子聚合物胶束的制备
• 3.1 引言
• 3.2 试剂和仪器
• 3.2.1 试剂和原料
• 3.2.2 实验仪器
• 3.3 实验步骤
• 3.3.1 两亲性超分子聚合物胶束的制备
• 3.3.2 两亲性超分子聚合物胶束性质的测定
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 胶束的形态
• 3.4.2 胶束的形成过程
• 3.4.3 亲水链段与疏水链段的不同比例及起始含量对胶束形态的影响
• 3.5 本章小结
• 第四章 结论和展望
• 参考文献
• 致谢