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多重刺激响应性嵌段共聚物的制备及性能研究
作 者: 马成
导 师: 段潜
学 校: 长春理工大学
专 业: 应用化学
关键词: 三嵌段共聚物 原子转移自由基聚合(ATRP) 点击化学 刺激反应聚合物 选择性水解
分类号: O631.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
本文利用原子转移自由基聚合(ATRP)和点击化学(click chemistry)相结合的方法,制备一种结构明确、分子量分布较窄(PDI<1.3)的ABC型三嵌段共聚物PNIPAM-b-PtBMA-b-PMMAZO,通过选择性水解将PtBMA嵌段中的大部分甲基丙烯酸叔丁酯单元转化为甲基丙烯酸,得到水溶性三嵌段共聚物PNIPAM-b-PMAA-b-PMMAZO.利用FT-IR、1H-NMR、GPC、UV-Vis等分析测试方法对合成产物进行了结构确认及性质表征。结果表明:水解后的三嵌段共聚物,其水溶液对温度、pH、光具有三重响应性。聚合物溶液的临界相转变温度(LCST)约为43℃在pH=5-6范围内发生相变;经紫外光(λ=365nm)照射后,溶液的紫外可见光谱图在360nm和460nm处发生明显的吸收变化。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-8 第一章 绪论 8-16 1.1 智能聚合物材料 8-9 1.1.1 智能聚合物材料的概念 8 1.1.2 智能聚合物材料的应用 8-9 1.2 智能聚合物凝胶 9-13 1.2.1 智能聚合物凝胶概念及发展简介 9 1.2.2 智能聚合物凝胶种类、特性及其研究现状 9-13 1.3 嵌段共聚物 13-16 1.3.1 嵌段共聚物的发展历程及特点 13-14 1.3.2 嵌段共聚物的类型和结构 14 1.3.3 嵌段共聚物的合成和结构设计 14-15 1.3.4 嵌段共聚物的应用 15-16 第二章 原子转移自由基聚合 16-23 2.1 原子转移自由基聚合机理 16-17 2.2 原子转移自由基聚合反应体系的组成 17-20 2.2.1 引发剂 17-18 2.2.2 催化体系 18-19 2.2.3 单体 19-20 2.2.4 反应温度 20 2.2.5 反应介质 20 2.3 原子转移自由基聚合在高分子设计中的应用 20-23 第三章 点击化学反应 23-29 3.1 点击化学概念 23 3.2 点击化学反应机理 23-24 3.3 点击化学的应用 24-28 3.3.1 生物、医药合成领域 24 3.3.2 高分子设计合成领域 24-28 3.4 本论文研究目的及意义 28-29 第四章 实验部分 29-38 4.1 实验原料 29-30 4.1.1 主要实验试剂 29-30 4.1.2 试剂预处理 30 4.2 实验仪器及表征方法 30-31 4.2.1 实验仪器 30-31 4.2.2 表征方法 31 4.3 实验过程 31-37 4.3.1 含偶氮单体(MMAZO)的合成 31-32 4.3.2 引发剂2-氯丙酸炔丙酯(PCP)及2-氯丙酸-2'-叠氮乙酯(CPAE)的合成 32-33 4.3.3 二嵌段共聚物PtBMA-PMMAZO的合成 33-34 4.3.4 末端含叠氮基聚N-异丙基丙烯酰胺(N_3-PNIPAM-Cl)的合成 34-35 4.3.5 三嵌段共聚物PNIPAM-PtBMA-PMMAZO的合成 35-36 4.3.6 三嵌段共聚物PNIPAM-PtBMA-PMMAZO的水解 36-37 4.4 小结 37-38 第五章 结果与讨论 38-52 5.1 偶氮单体MMAZO 38-39 5.2 引发剂2-氯丙酸炔丙酯(PCP)及2-氯丙酸-2'-叠氮乙酯(CPAE) 39-40 5.3 二嵌段共聚物PtBMA-PMMAZO 40-47 5.3.1 大分子引发剂及二嵌段共聚物的结构分析 40-42 5.3.2 二嵌段共聚物PtBMA-PMMAZO聚合过程反应动力学 42-47 5.4 末端含叠氮基的聚N-异丙基丙烯酰胺(N3-PNIPAM-Cl) 47-48 5.5 三嵌段共聚物PNIPAM-PtBMA-PMMAZO 48-49 5.6 三嵌段共聚物PNIPAM-PtBMA-PMMAZO的水解 49-51 5.7 小结 51-52 第六章 三嵌段共聚物刺激响应性研究 52-56 6.1 PNIPAM-PMAA-PMMAZO刺激响应性实验 52 6.1.1 温敏性 52 6.1.2 pH敏感性 52 6.1.3 光敏感性 52 6.2 PNIPAM-PMAA-PMMAZO刺激响应性表征 52-55 6.2.1 温敏性 52-53 6.2.2 pH敏感性 53-54 6.2.3 光敏感性 54-55 6.3 小结 55-56 第七章 结论 56-57 致谢 57-58 参考文献 58-65
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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 高分子化学(高聚物) > 高分子物理和高分子物理化学 > 高聚物的化学性质
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