探究聚硅氧烷聚醚两亲性嵌段共聚物的合成及其溶液自组装

《探究聚硅氧烷聚醚两亲性嵌段共聚物的合成及其溶液自组装》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中文论文题目英文论文题目洳；：≥堙博士学位论文⑦}々：j∞∞ⅢL一墨壁氢蕴塞墼堕童。睦基壁基塞塑盐鱼盛丛基整蓝自塑苤SvntheslsandSolutionSelf-assembh,9[AmohinhilicIilockCooolvmersConsisting9[PolvsiloxaneandP01．v(e．．t．．h．．v．．．1．e．．．n．．e．．．．o．．．x．．i—de—)申请^姓名————蓝』L————一指导教师：碴嘘出敦援昔作导帅：l堑圭毡数攮亏业名称：也生工提研究万目：毽盒厘应王控所征学院：挝拱与业王坐I鞋论文提交日

2、期—垫竖二生12一一¨皂Y撒摘要摘要自组装作为一种极具发展前景的制备具有纳米／微米尺寸规则结构的功能材料的方法，有着重要的研究价值。尤其是由两亲性嵌段共聚物自组装形成的囊泡结构，由于独特的形态结构，在诸如药物缓释、分离等领域存在着应用及潜在应用，近十年来，吸引了广泛的研究兴趣。两亲性嵌段共聚物，不同于常规表面活性剂，在溶液中表现出更为复杂的自组装方式．嵌段共聚物的嵌段组成、嵌段比例以及各嵌段的键接方式对嵌段共聚物自组装结构都存在着影响。通过各影响因素的考察以及调控，可以实现具有特定形态的自组装结构的制备；同时，嵌段共聚物的组成嵌段亦

3、可以根据具体应用领域的需求进行相应选择。因此，两亲性嵌段共聚物的自组装研究自1995年Eisenberg等人的报道以来，受到越来越多的关注。本文从六甲基环三硅氧烷(D3)，三甲基(3，3，3)．三氟丙基环三硅氧烷(F3)以及八甲基环四硅氧烷(D4)出发，分别通过酸白土催化D4开环阳离子聚合以及丁基锂催化D3／F3开环阴离子聚合，制备得到了窄分子量分布、结构规整的双硅氢封端聚硅氧烷以及单硅氢封端聚硅氧烷。进一步通过硅氢封端聚硅氧烷与烯丙基封端聚醚的硅氢加成合成一系列窄分布、结构规整可控的二、三嵌段共聚物，分别为PDMS．b．PEO，P

4、DMS．b—PEO．b．PDMS，PEO．b—PDMS—b．PEO，PMTFPS．b．PEO以及PMTFPS．b．PEO．b．PMTFPS。在此基础上，通过表面张力仪、质子核磁共振以及透射电镜手段对嵌段共聚物的表面活性及水溶液胶束化能力，以及水溶液自组装行为展开相应研究。概括而言，本文的主要工作可以分为两大部分，即：l、两亲性嵌段共聚物的合成；2，两亲性嵌段共聚物表面活性、溶液胶束化能力以及自组装行为的考察：两亲性嵌段共聚物的合成工作总结如下：1．利用酸白土催化D4开环聚合，替代了常规液体酸催化，详细研究了酸白土非均相催化开环的反应

5、规律及机理。认为，由于催化活性位共价键接于酸白土颗粒，酸白土催化体系不存在液体酸体系中游离存在的反离子，其链增长反应较液体酸简单，同时，酸白土颗粒的大空间位阻影响了活性链的增长方式，聚合产物表现出更窄的分子量分布。在上述研究的基础上，通过工艺条浙江大学博士学位论文件的优化，实现了一系列具有较窄分子量分布(1．2．1．4)的双硅氢封端聚硅氧烷的绿色、可控合成。2．为达到阴离子聚合所需的“无杂’’聚合环境，建立了一套真空度达到lE一3Pa的高真空装置，并建立了基于高纯氮气净化装置的惰气保护系统以及单体、溶剂精制装置，为反应物料的精制、转

6、移和反应提供了条件。3．D3佰3阴离子开环聚合存在严重的“反咬”及“再分布”副反应，副反应的抑制是实现聚合产物窄分布的关键。通过研究发现，低温、高单体浓度及低转化率有利于对“反咬”及“再分布”副反应的抑制．在此基础上，得到了合适的工艺条件，进行窄分布单硅氢封端聚硅氧烷的制备，产物分子量分布为1．03．1．17。4．开环D3、F3分别制备得到了分子量分布为1．03．1．14，聚合度为3,6，9，12，21，30，100的单硅氢封端聚二甲基硅氧烷，以及分子量分布为1．10—1．17，聚合度为3,6，9，12，21的单硅氢封端聚甲基三氟丙

7、基硅氧烷。5．通过FT．IR跟踪分析，研究了Speier’S催化剂对于硅氢封端硅氧烷与烯丙基封端聚氧乙烯醚(PEO)的硅氢加成反应的催化性能，合成并纯化得到了一系列聚硅氧烷与聚氧乙烯醚构建的不同结构、不同组成、不同分子量的两亲性嵌段共聚物。分别为PDMS—b．PEO，PDMS—b．PEO．b—PDMS，PEO．b—PDMS．b．PEO．PMTFPS．b．PEO以及PMTFPS．b．PEO—b．PMTFPS。在系列两亲性嵌段共聚物顺利合成的基础上，第二部分工作主要针对相应表面活性、溶液胶束化能力以及溶液自组装行为展开考察与讨论，总结如

8、下：1．两亲性嵌段共聚物表面张力分析结果显示，不同于常规表面活性剂，两亲性嵌段共聚物在水溶液中的胶束化能力(以CMC值表示)在受到嵌段共聚物憎水性影响的同时，也受到嵌段共聚物几何结构、以及亲水疏水嵌段结合方式影响。2．对三嵌段共聚物的