聚酰胺胺树枝状大分子的合成及应用.doc

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1、聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子的合成及应用SynthesisandApplicationofPolyamidoamineDendrimer摘要：聚酰胺-胺（PAMAM）树状大分子是目前树状大分子化学中研究较为成熟的一类，是三种已经商品化的树状大分子之一，其功能化和应用是目前树状大分子领域的热点。PAMAM已在多个领域显示出良好的应用前景。本文综述聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子的结构、性质、合成方法、表征技术，并介绍了其在化剂、金属纳米材料、纳米复合材料、膜材料、表面活性剂等领域的应用研究进展。聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子的合成方法主要是发散法，另外还有收敛法和发散收敛共用法。关键

2、词：聚酰胺-胺(PAMAM);树状大分子；合成；应用Abstract:Polyamidoamine(PAMAM)dendrimers,whichareoneofthreekindsofcommercializeddendrimers,havebeenstudiedmorecompletelyindendriticchemistry.Currently,thehotpointinthisfieldfocusesontheirfunctionalityandapplication.Theirexcellentpotentialapplicationshavebeenshowninmanyareas

3、.Inthispaper,progressinstudyonthestructureproperties,methodsforpreparation,characterizationandapplicationofPAMAMincatalysts,metalnanomaterials,nanocomposites,filmmaterialsandsurfaceactiveagentswasreviewed.ThemainmethodforpreparationofPAMAMisthedivergentmethod.Inadditiontheconvergentmethodandthediver

4、gent-convergentmethodareusedtoo.Keywords:Polyamidoamine(PAMAM);Dendrimers;Synthesis;Application1引言树形分子（Dendrimer）是最近几年出现的一类三维的、高度有序的新型大分子。由于其独特的结构性能特征，发展至今已引起高分子化学、有机化学和超分子化学等众多学科的兴趣与关注，成为现代高分子科学体系中的重要内容。树形分子与传统的线性聚合物在结构上有很大差异，带来了很多与线性聚合物不同的特性，这些特性都不能用传统的聚合物理论进行解释，因而树形分子的出现对传统的聚合物理论进行了补充。树形分子的研究逐级成为

5、当代化学发展最快的领域之一，美国化学文摘从第116卷起在普通主题词索引中新设专项（DendriticPolymers），在1993年美国丹佛召开的美国化学会全国会议上和在2002年北京召开的国际纯粹和应用化学会议上，树形分子被列为一大主题，可见其重要的理论价值和实际意义。聚酰胺-胺(PAMAM)是目前研究最广泛、最深入的树状大分子之一，它既具有树状大分子的共性，又具有自身的特性，是第一个被报道的具有三维立体球形结构的树枝状高分子。它由初始引发核、重复单元组成的内层、含有大量官能团的表面区域三部分构成，由于其具有高度支化、高度对称及表面含有大量官能团等独特的结构特点，广泛应用于药物载体、表面活性

6、剂、催化剂、纳米材料、膜材料等领域。图1.1树枝状大分子的结构特征2结构和性质2.1结构PAMAM树状大分子是目前树状大分子化学中研究较为成熟的一类，是三种已经商品化的树状大分子之一。它的一个重要结构特点就是具有大量的端基官能团，因此通过对端基官能团的改性可以得到具有不同用途的树状大分子。另外，PAMAM树状大分子成为商品化的原因还在于合成容易，每一步可接近定量。1985年Tomalia[1]等人首次合成了这种高度支化、对称、呈辐射状的聚酰胺-胺大分子，并称其为星射状树形聚合物。聚酰胺-胺树状大分子由初始引发核、与初始引发核径向连接的重复支化单元和与最外层重复支化单元连接的末端基组成[2]。由

7、于表面官能团的数目随代数的增加而成指数增长，最终导致表面空间拥挤而产生几何变化。聚酰胺-胺树状大分子代数较低时一般为开放的分子构型，随着层数的增加和支化的继续，从第四代树状大分子开始就形成了较为封闭的多孔的球形三维结构，第八代则是表面几乎无缝的球体。且高代数的树状大分子形成表面紧密堆积的三维结构，内部空间较大,其性质与胶团相似[3-7]。树状大分子中结构单元每重复一次成为一次繁衍，得到的产物的代数