苯胺聚合物导电高分子材料的制备及性能研究

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1、摘要周围神经(PN)缺损修复一直是神经科学领域的热门问题。当前，人们研究的重点已着眼于研制人工神经导管来促进周围神经再生。本论文以研究用于周围神经修复的材料为背景，制备了两种可用于神经修复的材料：聚乳酸／聚苯胺复合材料和电活性聚膦腈材料。重点研究材料制备的影响因素、性能表征、体外降解性能和生物相容性。用乳液聚合法制备了导电聚乳酸／聚苯胺复合膜并对其进行了表征。探讨了复合膜的制备工艺对电导率的影响并通过扫描电镜、红外光谱检测复合膜的表面特征和结构特点，使用四点探针法测定各种条件下复合膜的电导率。结果表明：当反应温度为15℃，反应时间为4h，氧化剂和苯胺摩尔比为1．5：1

2、，聚苯胺的质量含量为15％时，复合膜的电导率可以达到要求；聚苯胺分散在聚乳酸膜中，形成了相互连通的多孔结构；红外光谱检测有聚乳酸和聚苯胺的特征峰。通过4．氨基．二苯胺合成导电苯胺四聚体；通过热开环聚合方法，合成了聚二氯膦腈，再利用亲核取代反应合成了聚甲基苯氧基膦腈和含导电基团苯胺四聚体的聚(甲基苯氧基／苯胺四聚体)膦腈。采用GPC、核磁共振、红外、紫外可见光谱、循环伏安法等对聚合物的结构和性能进行了表征。结果表明：聚(EF基苯氧基／苯胺四聚体)膦腈Mw=2．1×105，Mn=6．2×104，分子量分布d=3．38；甲基苯氧基和苯胺四聚体都成功接枝于聚膦腈大分子上。聚合

3、物可形成苯．醌环共存的结构，经质子酸掺杂后的聚合物具有一定的电活性。通过体外降解实验和RSC．96细胞与材料的作用，以纯PDLLA膜作为对照组，对聚甲基苯氧基膦腈、聚(甲基苯氧基／苯胺四聚体)膦腈、苯胺质量含量10％、15％、20％的聚乳酸／聚苯胺复合膜降解性能和生物相容性进行研究。结果表明：聚膦腈材料在整个降解过程中一直为中性：复合膜在降解过程中pH值的下降要比纯PDLLA少；聚膦腈材料在降解12周后，失重率不到15％，仍有较好的完整性；复合膜失重率和纯PDLLA相当；SEM表明材料降解12周后，表面出现降解微孔。体外细胞试验表明：聚膦腈材料和纯PDLLA材料都具有

4、很好的生物相容性，聚(甲基苯氧基／苯胺四聚体)膦腈对细胞的生长有促进作用；聚乳酸／聚苯胺由于良好的微孔结构，材料表面的细胞生长情况最好。关键词：聚乳酸；苯胺聚合物；聚膦腈；接枝；导电；生物相容性AbstractPeripheralnerve(PN)repairingisalwaysthetopicalissuesinneurologicalscince．Recently,Ithasbeenthefocusonthedevelopmentofartificialnerveconduittopromoteperipheralnerveregeneration．Inthis

5、dissertation,thePANI／PLAcompositefilmandpolymer-poly(dichloro)phosphazeneWassuccessfullypreparedinthebackofreparingperipheralnervedefect．Theinfluencefactorsintheprocessofpreparing，thepropertiesanddegradationcharacteristicsandbiocompatibilityofthematerialsinvitroweretheimportantpointsint

6、hisstudy．InthispapertheconductingPANI／PDLLAcompositefilmWaspreparedandcharacterized．ThePANI／PLAcompositefilmwaspreparedwiththeemulsionpolymerizationmethodandmeasuredbySEMandFT-IR．TheconductivityofthefilmWasdeterminedwith4-probetechnique．ResultshowedthatPANIparticledispersedcontinuouslyi

7、ntoPDLLAsubstanceandformedporousframework；AbsorbingapexofPDLLAandPANIcouldbeseeninFT-IRspectra；Theelectricconductivityof15％PANIfilmreachedtohighestandincresedwiththecontentofPANImeasuredbythestandardfour—probemethod．Reactivepolymer-poly(dichloro)phosphazeneWaspreparedfromhexach