响应型两亲聚合物的制备及其性能研究

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1、学校代号10532学号S151101060分类号密级不保密硕士学位论文响应型两亲聚合物的制备及其性能研究学位申请人姓名秦周亮培养单位化学化工学院导师姓名及职称卢彦兵副教授学科专业化学工程与技术研究方向功能高分子材料论文提交日期2018年5月学校代号：10532学号：S151101060密级：不保密湖南大学硕士学位论文响应型两亲聚合物的制备及其性能研究学位申请人姓名：秦周亮导师姓名及职称：卢彦兵副教授培养单位：化学化工学院专业名称：化学工程与技术论文提交日期：2018年5月论文答辩日期：2018年5月答辩委员会主席：邓剑如教授Preparationandcharacterizationof

2、responsiveamphiphilicpolymerByQINZhouliangB.E.(WuhanInstituteOfTechnology)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringInChemicalEngineeringandTechnologyIntheGraduateSchoolOfHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorLUYanbingMay,2018响应型两亲聚合物的制备及其性能研究

3、摘要功能性高分子材料也称为刺激响应性材料，能够对外界环境的物理刺激、化学刺激作出一定的反应，从而改变自身的溶解性、构型、构象等。这类材料通常是由高分子聚合物构成，通过开环聚合或者后聚合的修饰，在聚合物主链或侧链上引入特定的响应性基团，来控制聚合物的分子结构、分子量和化学性质等。这些智能大分子因其独特的性质，在航空航天、工程材料、生物医学、能源科学等领域具有广阔的应用前景。在本文中合成了以下两种不同类型的响应型两亲聚合物：（1）首先以顺丁烯二酸酐、甘氨酸、DL-高半胱氨酸硫内酯盐酸盐为原料，合成含硫内酯官能团的马来酰亚胺衍生物（TLAMID），然后通过RAFT聚合，以AIBN为引发剂，合成

4、大分子RAFT试剂PNIPAM-CTA，再与NIPAM共聚合成了不同聚合度的嵌段共聚物PTLAMID-b-PNIPAM。由于聚合物中含有硫内酯基团，可以被伯胺开环，释放出巯基。以mPEG11-NH2作为硫内酯开环的伯胺，邻硝基苄基丙烯酸酯作为巯烯点击反应的单体，对聚合物进行了后修饰，得到DM聚合物PTLAMID-b-PNIPAM。聚合物内含有具有温敏性的PNIPAM链段和光1敏性的邻硝基苄酯基团，是一种具有双重响应性的聚合物。利用HNMR、GPC分析了聚合物的聚合度、化学结构、分子量及分子量分布，利用紫外可见分光1光度计、HNMR、DLS等对聚合物的温敏性和光敏性进行了分析。并且聚合物在

5、水中能够自组装形成胶束，通过DLS、TEM、稳态/瞬态荧光光谱仪测试了胶束的粒径大小、形貌的变化及尼罗红的可控释放。（2）以肉桂醛、季戊四醇、氯甲酸乙酯为原料，合成了含肉桂醛的环碳酸酯单体（CAMPC）。以DBU为催化剂，mPEG113为大分子引发剂，通过开环聚1合合成了不同聚合度的嵌段共聚物mPEG113-b-PCAMPC。通过HNMR、GPC分析了聚合物的化学结构、聚合度、分子量及分子量的分布。聚合物mPEG113-b-PCAMPC在水中能够自组装形成胶束，通过荧光光谱仪检测了其临界胶束浓度（CMC）。由于聚合物中含有缩醛结构，能够在酸性条件下裂解。通过DLS、荧光光谱仪分析了聚合物

6、胶束的粒径大小和pH响应性，并测定了尼罗红在不同pH下的可控释放。关键词：功能性高分子；两亲性嵌段共聚物；后聚合修饰；可控释放；环碳酸酯；硫内酯II硕士学位论文AbstractFunctionalpolymermaterials,alsocalledstimuli-responsivematerials,canrespondtophysicalstimuliandchemicalstimuliinenvironmentalconditionstochangetheirsolubility,configuration,conformation,etc.Thesematerialsareus

7、uallycomposedofmacromoleculepolymers,andthespecificresponsivegroupsonthemainorsidechainsofthepolymerareintroducedbyring-openingpolymerizationorpost-polymerizationmodificationstocontrolthemolecularstructure,molecularwei