微球表面温敏聚合物链的高效接枝反应研究

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------微球表面温敏聚合物链的高效接枝反应研究复旦大学高分子科学系赵宇指导教师汪长春摘要：温敏性功能微球，可以通过物理包覆或化学接枝的方法将具有温敏性的聚合物固定于微球的表面进行制备。这一类功能微球因其对温度响应的性质而具有较为广泛的应用，在温敏性表面进行细胞培养和自动脱附是最常见的应用之一。本课题采用二氧化硅颗粒（层析硅胶，400目）作为温敏改性的基体，这种基体表面羟基含量丰富，物理

2、化学性质相对稳定，价格低廉，是对温敏功能性微球进行初步探究的理想材料。在本课题中，先用末端带有环氧基团的硅烷偶联剂KH560对基体的表面进行处理，通过多组对比实验，我们最终得到了表面官能度很高的二氧化硅颗粒。之后，用铈离子引发的异丙基丙烯酰胺（NIPAM）在这些颗粒表面进行自由基溶液聚合，得到具有温度响应的功能性微球。关键词：温敏性，异丙基丙烯酰胺，自由基溶液聚合ABSTRACT：Temperature-sensitivefunctionalmicrospherescanbepreparedusingfixingtemperature-sensitivepolyme

3、ronthesurfaceofmicrospherebyphysicalcoatingorchemicalgrafting.Thiskindoffunctionalmicrospheresiswidelyusedbecauseofitstemperatureresponsive.Tissuecultureanddesorptionisoneofthemostimportantapplicationofthetemperature-sensitivesurface.——————————————————————————————————————--------------

4、----------------------------------------------------------------------------------WeusesilicondioxideparticlesassubstrateformodificationinoursubjectbecauseofitsHydroxyl-richsurface,Physicalandchemicalstabilityandcheapprice.Wefirstlytreatedsurfaceofthesilicondioxideparticleswithsilaneco

5、uplingagentKH560whichhasaepoxygrouponitsendandfinallygotparticlescontaininglargenumbersoffunctionalgroups.ThenaradicalgraftcopolymerizationofNIPAMmonomerwasinitiatedbyCeriumionsandpreparedthetemperature-sensitivemicrospheres.Keywords:temperature-sensitive,NIPAM,freeradicalpolymerizatio

6、n第一章前言1.1温度响应性聚合物温度响应性聚合物是近年来智能聚合物材料研究中的一个热点问题。这是由于在众多的刺激信号中，温度是最容易设计和控制的一种刺激，改变温度不仅容易操控，还可以方便地应用于体内和体外。温度响应性聚合物最具代表性的性质就是存在一个临界溶解温度(criticalsolutiontemperature)。如果在某温度以下聚合物溶液呈均一相而高于这一温度开始出现相分离，那么这个浓度一温度图上相分离曲线的最低温度值就是最低临界溶液温度(lowercrticalsolutiontemperature，LCST)。相反，则被称之为最高临界溶液温度(uppe

7、rcriticalsolutiontemperature)1.2具有LCST的温度响应性聚合物——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------聚(N-取代丙烯酰胺)是具有LCST的温度响应性聚合物体系的代表。聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)是具有LCST的温度响应性聚合物的典型代表，也是研究最多的温度响应性聚合物。PNIPAM的水溶液在3