两亲性嵌段共聚物的自组装及介孔材料的合成

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1、北京化、工大学博士研究生学位论文日期：二O一三年三月十四北⋯一⋯～声明J煳幽本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。2013．03．14关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，

2、允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在上年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。学位论文数据集中图分类号063，TQl70．1学科分类号430论文编号1001020130048密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名董志佼学号2007080048获学位专业名称材料科学与工程获学位专业代码080500大分子自组装及介孔材课题来源自筹研究方向料的合成论文题目两亲性嵌段共聚物的自组装及介孔

3、材料的合成两亲性嵌段共聚物，可逆加成断裂链转移自由基聚合(RAFT)，原子关键词转移自由基聚合(ATRP)，棒状聚集体，囊泡，介孔硅论文答辩日期2013．5．30·论文类型基础研究学位论文评阕及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师付志峰教授北京化工大学高分子材料与工程评阅人1盲评1评阅人2盲评2评阅人3盲评3评阅人4于海峰教授北京大学高分子材料与工程评阅人5李从举教授北京服装学院高分子材料与工程答辩委员会主席杨槐教授北京大学高分子材料与工程答辩委员1李景虹教授清华大学分析化学答辩委员2藤正督教授名古屋工业大学材料科学与工程答辩委员3田阳教授同济大学分析化学答辩

4、委员4王峰教授北京化工大学碳材料答辩委员5注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745-9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要两亲性嵌段共聚物的自组装及介孔材料的合成以AIBN为引发剂，对氯甲基苯乙烯为单体或对氯甲基苯乙烯和苯乙烯为共聚单体，PEO大分子链转移剂为RAFT试剂通过可逆加成断裂链转移自由基聚合(＆心T)成功合成了两亲性嵌段共聚物PEO-b—PVBC和PEO-b-(PVBC-grad-PS)。PE

5、O大分子链转移剂通过两步合成制得。通过调整反应条件PEO．OH的末端转化效率可以达到80％以上。用三乙胺对PEO．b．PVBC进行季铵化处理得到双亲水性嵌段共聚物Q．PEO．b．PVBC。以2．乙氧羰基丙烷．2．二硫代苯甲酸酯(EPDTB)为小分子RAFA试剂合成了PVBC．CO．PS。对氯甲基苯乙烯和苯乙烯在共聚物主链中的分布进行了研究。在该体系中，聚合物末端自由基对对氯甲基苯乙烯的聚合具有更高的活性(rvac=1．50和rst=O．61)，使得白发的生成梯度共聚物，即将PVBC．CO．PS可表示为PVBC-grad-PS。对PEO-b-(PVBC-grad-PS)进

6、行季铵化处理之后，得到了全新构造的拥有全亲水段的PEO和阳离子两亲性梯度共聚段的全新构造的大分子Q-PEO-b-(PVBC-grad-PS)。通过RAFT聚合和聚合后季铵化处理成功制备了结构明确的两亲性嵌段共聚物Q．PVBCl3．b．PSl36．1和Q．PVBCl8．b．PS370-2。进而对两亲性嵌段共聚物Q．PVBC．b．PS在水溶液中的自组装行为进行了研究。对于Q．PVBCl3-b．PSl36．1，当用DMF作为初始共溶剂时，得到l北京化工大学博士学位论文较小粒径的平头球型聚集体；当用DMF和THF混合溶剂作为初始共溶剂时，获得了大量的拥有较大粒径的珍珠串联聚集体

7、和少量的棒状聚集体，进而获得了棒状聚集体的形成机理。对于Q．PVBCl8．b．PS370-2，大复合胶束(LCMs)和复杂的球型聚集体以及小囊泡在同一体系中都获得了。通过该体系中不同聚集体的形貌，合理推断出小囊泡的形成机理，由于亲水链段Q．PVBC和共溶剂以及水被包埋在初始球型胶束中，溶剂成核是囊泡形成的关键。以固定链长的PE045．Br作为大分子引发剂，通过原子转移自由基聚合(栅)成功制备了一系列结构明确拥有不同疏水链长的两亲性嵌段共聚物PEO．b．PS。PEO．b．PS在水溶液中自组装的多种聚集体形貌，只通过改变疏水段PS链长便可方便