温度响应型聚合物的合成与表征

论文摘要

刺激响应型高分子聚合物一直是功能高分子材料领域研究的热点，近年来，随着人们对功能性高分子的需求日益增大，结构简单的刺激响应型聚合物已经不能满足人们的需求，合成不同形状的功能高分子，满足不同环境下的需求，已成为研究人员所要解决的首要问题。本论文首先通过一系列反应对单羟基聚乙二醇进行端基修饰，利用修饰过的聚乙二醇合成了具有温度响应的聚合物刷和蝌蚪状高分子聚合物，然后对其进行表征。主要工作有以下几个方面：（1）制备了具有温度响应的聚合物刷（PEO-b-PNIPAM）-g-PBAMO：首先用环氧氯丙烷对聚乙二醇进行端基环氧化，再用开环反应和酰化反应对其进行端基修饰，然后利用原子转移自由基聚合的方法合成了聚乙二醇和聚N-异丙基丙烯酰胺的嵌段共聚物（PEO-b-PNIPAM），然后利用“click”反应得到了具有温度响应的聚合物刷（PEO-b-PNIPAM）-g-PBAMO。通过核磁共振氢谱、红外光谱以及凝胶色谱对其结构进行表征。（2）利用聚乙二醇和聚N-异丙基丙烯酰胺的嵌段共聚物（PEO-b-PNIPAM），通过原子转移自由基聚合成功合成了直链的三嵌段聚合物（l-PEO-b-PNIPAM-b-PS），然后用叠氮化钠对其进行叠氮化，最后通过“click”反应合成了蝌蚪状的聚合物（c-PEO-b-PNIPAM-b-PS）。通过核磁共振氢谱和红外光谱对其结构进行表征。本文合成的具有温度响应型的聚合物刷和蝌蚪状高分子聚合物在药物控释、酶的固定以及物质分离等领域将得到较广的应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 聚合物刷
• 1.2 聚合物刷的分类
• 1.3 聚合物刷的合成方法
• 1.3.1 物理吸附法合成聚合物刷子
• 1.3.2 “接枝到表面”法合成聚合物刷子
• 1.3.3 “从表面接枝”法合成聚合物刷子
• 1.4 聚合物刷的应用
• 1.5 刺激响应型聚合物
• 1.5.1 光响应型聚合物
• 1.5.2 pH 响应型聚合物
• 1.5.3 温度响应型聚合物
• 1.5.4 场响应型聚合物
• 1.6 刺激响应型聚合物的合成方法
• 1.7 刺激响应型聚合物的应用
• 1.8 本论文的研究意义和主要内容
• 第二章 具有温度响应的刷状聚合物的合成与表征
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 主要实验仪器
• 2.2.2 主要药品
• 2.2.3 试剂的纯化与处理
• 2.2.4 温度响应型刷状聚合物（PEO-b-PNIPAM）-g-PBAMO 的合成
• 2.3 聚合物的表征
• 2.3.1 聚合物的核磁共振氢谱图
• 2.3.2 聚合物的凝胶渗透色谱图
• 2.3.3 刷状聚合物的红外光谱图
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 末端基为环氧基的聚乙二醇（PEO）的制备
• 2.4.2 末端基为环氧基的聚乙二醇（PEO）的开环反应
• 2.4.3 聚乙二醇开环反应后的酰化反应
• 2.4.4 聚乙二醇和聚 N-异丙基丙烯酰胺共聚物（PEO-b-PNIPAM）的制备
• 2.4.5 刷状聚合物（PEO-b-PNIPAM）-g-PBAMO 的制备
• 2.6 本章小结
• 第三章 蝌蚪状聚合物的合成与表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验中所用的仪器
• 3.2.2 主要药品
• 3.2.3 试剂的纯化与处理
• 3.2.4 蝌蚪状聚合物的合成
• 3.3 聚合物的表征
• 3.3.1 聚合物的核磁共振氢谱图
• 3.3.2 蝌蚪状聚合物合环前后的红外谱图
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 直链三嵌段聚合物的合成
• 3.4.2 直链三嵌段聚合物的叠氮化
• 3.4.3 蝌蚪状聚合物的合成
• 3.5 本章小结
• 第四章 结语与展望
• 参考文献
• 硕士期间的科研成果
• 致谢