本文關鍵詞：聚合誘導自組裝制備功能性材料

  更多相關文章： 自組裝 聚合誘導自組裝 功能性 聚合物納米材料 熒光強度 原位還原 自交聯(lián) 復合材料

【摘要】：聚合物納米材料因其在載藥釋藥、熒光檢測、催化、環(huán)境科學等領域的廣泛應用,而成為研究的熱點。傳統(tǒng)制備聚合物納米材料主要是通過嵌段聚合物在選擇溶劑中自組裝方法,并且通過改變嵌段聚合物的組成以及選擇溶劑的成分,形成不同形貌的聚合物納米材料。雖然通過選擇溶劑自組裝方法制備了一系列納米材料,但在自組裝體系中,聚合物濃度較低并且制備所需時間較長,限制了其在實際中的運用。為了解決這些問題,聚合誘導自組裝與再組織作為一種高效制備納米材料的新方法,獲得眾多科學家的廣泛關注。我們組通過大分子鏈轉移劑在以甲醇或者乙醇為溶劑的體系中進行苯乙烯(St)分散聚合,成功制備了各種形貌的納米材料。隨后Armes等人也通過大分子鏈轉移劑在醇相和水相中進行不同單體的分散聚合,制備了形貌各異的納米材料。雖然已有很多通過聚合誘導自組裝制備納米材料的報道,但目前對聚合誘導自組裝的研究還停留在理論性研究上,制備的納米材料缺乏一定的功能性。本文工作的目的是通過聚合誘導自組裝制備各種形貌的功能納米材料,以豐富其在制備功能性材料上的應用。具體工作和研究成果如下：1.以PDMAEMA-CPADB為大分子鏈轉移劑在混合溶劑中進行甲基丙烯酸咔唑乙酯的分散聚合。在一定的溫度下(700C),甲基丙烯酸咔唑乙酯(CzEMA)溶解在反應體系中,但混合溶劑是大分子鏈(PCzEMA)的不良溶劑。隨著單體聚合的不斷進行,聚合體系實現(xiàn)相分離形成納米粒子。通過改變單體與鏈轉移劑的摩爾比、聚合體系固含量等成功制備了一系列的納米結構,如膠束、納米線、層狀、囊泡。利用1H NMR和GPC跟蹤了聚合過程�；诩谆┧徇沁蛞阴ゾ哂羞沁驘晒饣鶊F,我們表征了各種不同形貌納米粒子的熒光性能,并且比較了各類聚集體中的熒光差異,發(fā)現(xiàn)隨著形貌從膠束、納米線、層狀、囊泡的轉變,熒光強度逐漸增高。結合咔唑熒光性質,我們可以通過熒光性能證實不同聚集體中疏溶劑鏈段的伸展性規(guī)律。雖然Eisenberg等人已經(jīng)理論計算過,但至今仍缺乏實驗證實這一結論。2.利用P(DMAEMA-co-TMSPMA)-CPADB為大分子鏈轉移劑在乙醇中進行St的分散聚合。通過調節(jié)St與P(DMAEMA-co-TMSPMA)-CPADB的比例,我們成功制備了膠束、納米線、囊泡三種結構的納米粒子。利用PDMAEMA原位還原Au3+制備Au納米粒子,并且PDMAEMA可以作為Au納米粒子的穩(wěn)定劑,制備得到負載金粒子的復合材料。另外通過TMSPMA的水解交聯(lián)可以使之前形成的納米聚集體更加穩(wěn)定。
【關鍵詞】：自組裝 聚合誘導自組裝 功能性 聚合物納米材料 熒光強度 原位還原 自交聯(lián) 復合材料
【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB34
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-33
• 1.1 自組裝概述11
• 1.2 傳統(tǒng)自組裝11-13
• 1.3 聚合誘導自組裝及再組織13-18
• 1.3.1 有機相聚合誘導自組裝14-16
• 1.3.2 水相乳液聚合及分散聚合誘導自組裝16-18
• 1.4 聚合誘導自組裝制備溫敏性及pH響應性納米粒子18-20
• 1.5 聚合誘導自組裝局限性20
• 1.6 聚合誘導自組裝形成納米粒子的應用20-23
• 1.7 本論文的設計思想23-24
• 1.8 參考文獻24-33
• 第二章 聚合誘導自組裝制備熒光納米材料33-51
• 2.1 引言33-34
• 2.2 實驗部分34-35
• 2.2.1 原料與試劑34
• 2.2.2 儀器與表征34
• 2.2.3 制備9-咔唑乙醇(Carbazole-9-ethanol)34-35
• 2.2.4 制備甲基丙烯酸咔唑乙酯35
• 2.2.5 RAFT聚合制備PDMAEMA-CPADB35
• 2.2.6 甲基丙烯酸咔唑乙醇酯在混合液中分散聚合制備熒光納米粒子35
• 2.3 結果與討論35-47
• 2.3.1 單體的合成與表征36
• 2.3.2 大分子鏈轉移劑PDMAEMA-CPADB的制備和表征36-38
• 2.3.3 各種形貌的聚合物納米材料的制備以及固含量對形貌影響研究38-43
• 2.3.4 聚合反應動力學研究43-45
• 2.3.5 納米材料的熒光性質45-47
• 2.4 本章小結47
• 2.5 參考文獻47-51
• 第三章 基于聚合誘導自組裝和原位還原制備復合納米粒子51-65
• 3.1 引言51-52
• 3.2 實驗部分52-53
• 3.2.1 原料與試劑52
• 3.2.2 儀器與表征52
• 3.2.3 大分子鏈轉移劑P(DMAEMA-co-TMSPMA)-CPADB52-53
• 3.2.4 St分散聚合制備不同形貌納米粒子(P(DMAEMA-co-TMSPMA)-CPADB為大分子鏈轉移劑)53
• 3.2.5 不同形貌的Au負載納米材料制備及催化性能表征53
• 3.3 結果與討論53-60
• 3.3.1 大分子鏈轉移劑的表征53-54
• 3.3.2 各種形貌的聚合物納米材料的制備54-56
• 3.3.3 各種形貌的復合納米材料的制備56-58
• 3.3.4 復合納米材料的催化性能研究58-60
• 3.4 本章小結60
• 3.5 參考文獻60-65
• 第四章 結論65-67
• 致謝67-69
• 學位論文發(fā)表情況69

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本文編號：548761