温度ph敏感性aba型histnipam三嵌段共聚物

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1、摘要本工作采用ATRP活性聚合技术，分两步法成功合成了具有温度／pH双重敏感性的ABA型三嵌段共聚物聚(N．丙烯酰．L．组氨酸)．b．聚(N．异丙基丙烯酰胺)-b．聚(N．丙烯酰．L．组氨酸)(PHist-b．PNIPAM-b．PHist)。并对其进行表征，研究了共聚物溶液的温度／pH响应行为和胶束化行为，并阐述了温敏转变机理。主要内容包括以下五部分：(1)通过丙烯酰氯和L．组氨酸合成具有两性电解质特性的N．丙烯酰．L．组氨酸单体，并通过两步法ATRP分别在甲醇和水溶剂中合成PHist．b．PNIPAM-b．PHist三嵌段共聚物。FTIR,IHNMR确认了共聚物

2、的形成。(2)由uv．Vis和DSC测试的共聚物的CP和LCST随溶液浓度的升高或共聚物中PNIPAM组分比例的提高而降低。共聚物溶液的温度转变响应速度快，凝胶化时问在8．16秒之间。(3)共聚物可以在较低浓度下形成胶束，pH对其影响不大。由透射电镜(TEM)可观察到清晰的核．壳结构，在pH=2和pH=7时粒径均一。pH=5时，胶束发生融合聚集现象，粒径变大和分布不均。(4)结合动态光散射(DLS)测得的流体力学直径和变温核磁的归一化结果提出三个阶段胶束演变模型：(1)20"250C时，因为壳层带有同种电荷互相排斥而呈单分散的胶束，(2)300C附近，核层的PNI

3、PAM链段把水向内排出，形成内包水的囊泡结构，PNIPAM链段在壳层内壁聚集，(3)35""400C时，共聚物发生完全的相转变，并因为疏水缔合作用而发生聚集。(4)溶液pH对共聚物的影响显示出聚两性电解质特性。在pH=5时转变温度具有最小值，凝胶的响应时间也最快。胶束粒径大小也受pH值的影响，在pH=2和pH=7时，共聚物胶束粒径较小，分布较窄；在pH--5时由于正负离子之间的离子键而使共聚物发生聚集，使粒径最大。关键词：原子转移自由基聚合(ATRP)；异丙基丙烯酰胺(NIPAM)；两性聚电解质；温度／pH敏感；ABA；三嵌段共聚物ABSTRACTTemperat

4、ure／pH—sensitiveABAamphiphilictriblockcopolymers，poly(N-Acryloyl—L—Histidine)-b—poly(N—isopropylacrylamide)-b—poly(N-Acryloyl—L—Histidine)weresuccessfullysynthesizedviatwo—stepatomtransferradicalpolymerization(ATRP)．Thest九．Icn职ofthecopolymerswascharacterized；temperature／pH-sensitivebe

5、haviorsandthemicellizationinaqueoussolutionswerestudied,andthemechanismofphasetransitionwasalsoelucidated．Themaincontentsincludefivepartsasfollows：(1)AnampholyticmonomerN-acryloyl-L-histidinewasobtainedfollowingtheconventionalacylationreactionofacryloylchloridewiththeL—histidineinalka

6、linesolution．Thetriblockcopolymerwassynthesizedviatwo-stepatomtransferradicalpolymerization(ATRP)．andtheformationofcopolymerswereconfirmedbyFT-IRand1HNMR．．(2)TheCPsandLCSTsdeterminedbyturbidimetryanddifferentialscanningcalorimetry(DSC)decreaseduponincreasingsolutionconcentrationorNIPA

7、Mcontentsinthecopolymer．Thecopolymersolutionshowedafastthermo-responsivebehavior,andthesol—geltimewasintherangebetween8and16second．(3)ThecopolymerWascapableofformingmiceUesatlowerconcentration，andpHwasfoundtohavenoevidente仃IectonCMC．Transmissionelectronicmicroscope(TEM)showedthattheco

8、polym