嵌段共聚物增容共混聚合物的相形貌及胶束迁移行为研究
光响应液晶嵌段共聚物研究进展
光响应液晶嵌段共聚物研究进展王添洁;于海峰【摘要】光响应液晶嵌段共聚物综合了光响应性液晶和嵌段聚合物两类材料的优异特性,是一种多功能性的新型材料.其中以偶氮苯为代表的光响应基团作为液晶基元的嵌段共聚物是其目前研究的主体.本文对光响应液晶材料和嵌段聚合物分别做了简要介绍,阐述了它们各自的优势和特点.对于光响应液晶嵌段共聚物的光响应机理、相分离过程和有序化调控手段进行了重点探讨.在此基础上,介绍了其在光子学、有机纳米模板和聚合物胶束等方面的研究进展.【期刊名称】《液晶与显示》【年(卷),期】2015(030)004【总页数】10页(P543-552)【关键词】光响应液晶;液晶嵌段聚合物;偶氮苯液晶【作者】王添洁;于海峰【作者单位】北京大学工学院材料科学与工程系液晶与微纳复合材料实验室,北京100871;北京大学高分子化学与物理教育部重点实验室,北京100871【正文语种】中文【中图分类】TQ050.4+25液晶是一种介于液相与固相之间一种相态，自1888年被发现以来逐渐得到人们的重视。
Heilmejer发现了液晶材料在显示领域的应用后开创了液晶研究的新纪元，激发了人们对于液晶研究的浓厚兴趣。
在液晶状态下，分子具有一定的流动性，分子可以相对有序的排布。
液晶材料具有诸多特殊的优势，包括自组装性、流动性和长程有序性、分子协同效应、各向异性的物理性能(包括:光学、电学、磁学等)、在聚合物的表面或外场作用下的取向变化等［1］。
液晶的光响应性是液晶分子诸多刺激响应中的一种非常重要的特性，在光的作用下液晶分子可以发生光化学相转变，包括从有序到无序的转变和有序到有序的变化［1］。
在紫外光照下材料结构的变化首先由分子开始，进而拓展到纳米级别的微区域，最终诱导材料在宏观形貌上发生形变［2］，这些改变可依次归类为分子取向变化、相分离结构变化、聚合物材料的形变和质量迁移。
嵌段共聚物(Block Copolymer，BC)是由两种或两种以上的高分子通过化学键接合起来的聚合物［3］。
双嵌段共聚物PEG-PDMAEMA微胶囊的制备和其修复剂载体的性能研究
双嵌段共聚物PEG-PDMAEMA微胶囊的制备和其修复剂载体的性能研究摘要具有特定官能团片段的两亲性嵌段聚合物能够感知外部pH变化自发地改变自身形态。
本文首先通过原子转移自由基聚合（ATRP）的方法合成两亲性双嵌段共聚物PEG-PDMAEMA；然后采用红外、核磁等表征方法对合成的聚合物的分子结构进行结构表征；最后研究了pH对嵌段共聚物自组装成的胶束粒径的影响，胶束对修复剂的负载程度和pH响应释放行为。
结果表明在碱性条件下，两亲性嵌段共聚物能形成较大粒径的胶束并包裹修复剂DCPD，包裹率为3.53 wt%，载药率为12.36 wt%；修复剂在中性条件下几乎可实现零释放而在酸性条件下能快速、且较大程度的释放出修复剂。
本研究成果有望作为响应型纳米容器应用于涂层修复。
关键词：双嵌段共聚物；两亲性；自组装；pH刺激响应释放Research of Properties of Diblock CopolymerPEG-PDMAEMA Filling and Releasing Repairing AgentAbstractAmphiphilic block polymers with specific functional group segments are able to perceive changes in the external pH to spontaneously change their morphology. In this paper, firstly, the amphiphilic diblock copolymer PEG-PDMAEMA was synthesized by the method of atom transfer radical polymerization; then the molecular structure of the synthesized polymer was characterized by Infrared Spectroscopy, Nuclear Magnetic Resonance and other characterization methods; then, the influence of pH of the self-assembled micelle size of block copolymer, the degree of loading the repair agent by the micelle and the pH-responsive release behavior were studied. The results showed that the amphiphilic block copolymers can form micelles with larger particle size and encapsulate the repair agent DCPD under alkaline conditions, with a wrap ratio of 3.53% and a drug-loading rate of 12.36%. Finally, under acidic conditions, micelles can releases repair agents quickly and to a large degree. The results of this study are expected to be applied as a responsive nano-container for coating repair.Keywords：Diblock copolymer；Amphiphilic ；Self-assembly；pH responsive release目录第1章绪论 (1)1.1 嵌段共聚物的性质及结构 (1)1.1.1 嵌段共聚物及其两亲性 (1)1.1.2 嵌段共聚物的结构及分类 (1)1.1.3 嵌段共聚物的合成方法及原理 (2)1.2 嵌段共聚物的工作原理及发展现状 (2)1.2.1 嵌段共聚物的自组装 (2)1.2.2 嵌段共聚物的药物包裹 (3)1.3 嵌段共聚物的发展现状及应用领域 (3)1.3.1 嵌段共聚物在生物医用材料方面的应用 (4)1.3.2 嵌段共聚物在纳米结构材料方面的应用 (4)1.3.3 嵌段共聚物在表面活性剂方面的应用 (4)1.3.4 嵌段共聚物在光催化方面的应用 (4)1.3.5 嵌段共聚物在金属防腐方面的应用 (5)1.4 主要研究内容和选题意义 (5)1.4.1 选题意义 (5)1.4.2主要研究内容 (5)第2章PEG-PDMAEMA两亲性嵌段共聚物的制备及表征 (6)2.1 实验材料和实验仪器 (6)2.1.1 实验材料 (6)2.1.2 实验仪器 (6)2.2 嵌段共聚物的制备 (7)2.2.1 合成大分子引发剂PEG-Br (7)2.2.2 合成两亲性嵌段共聚物PEG-PDMAEMA (7)2.2.3 嵌段聚合物的自组装 (8)2.3 制备聚合物的表征方法 (8)2.3.1 核磁氢谱分析 (8)2.3.2 红外光谱测定 (9)2.3.3 动态光散射粒度分析 (9)2.3.4 透射电子显微镜 (9)2.4 结果与讨论 (9)2.4.1 核磁谱图分析 (10)2.4.2 红外光谱分析 (12)2.4.3 动态光散射粒度分析(DLS) (13)2.4.4 透射电子显微镜(TEM) (14)2.5 本章小结 (15)第3章嵌段共聚物对修复剂DCPD的包裹和释放 (16)3.1 实验材料及实验仪器 (16)3.1.1 实验材料 (16)3.1.2 实验仪器 (16)3.2 嵌段共聚物对修复剂DCPD的包裹和释放 (16)3.2.1 修复剂的填装 (16)3.2.2 载药率和包封率的测量 (16)3.2.3 修复剂的释放速率的测定 (16)3.3 结果与讨论 (17)3.3.1 动态光散射粒度分析(DLS) (19)3.3.2 载药率和包封率 (20)3.3.3 pH对修复剂释放速率的影响 (21)3.4 本章小结 (22)第4章结论 (23)。
嵌段共聚物的合成和应用分析解析
Pluronic常用做增溶剂、乳化剂、基质、固体分散体载体、吸收促进剂、稳定 剂等，新的研究表明它具有MDR肿瘤的增敏作用。 主要作用：抑制Pgp药物溢出泵作用，（Cremophor EL，聚乙二醇辛基苯基醚 （Triton X-100）等具有类似作用）； 避免药物被酸性细胞质囊隔离而被挤出细胞； 抑制谷胱甘肽/谷胱甘肽转移酶解毒系统活性；
嵌段共聚物--结构表征
结构表征
是否是设 计合成的 嵌段共聚 物
测定 分子 结构 测定序 列结构 和纯度 超分 子结 构
嵌段共聚物--结构表征
常用于分子结构及组成测定的方法 为：NMR、IR、UV 分子量和分子量分布：膜渗透压测 定法、气相渗透压法、静态光散射、 动态光散射法、排阻色谱法 分子尺寸大小测定：静态光散射、 动态光散射、小角中子散射法、稀 溶液粘度测定法
嵌段共聚物--结构表征
数均相对分子量
Mn
N M Ni ii来自 Mn=3.80×104
重均相对分子量
Mw
W M W
i i
i
Mw=1.24×105 Mw/Mn=3.27(相对分子质量分布指数)
嵌段共聚物--结构表征
聚苯乙烯Tg=54.2℃ 聚丁二烯Tg=-110.1 ℃ 丁苯共聚物Tg1=-109.4 ℃ Tg2=45.0 ℃ 在丁二烯 -苯乙烯嵌段共聚物中两 段玻璃化温度具有相靠近的趋势
性质：溶解性， 溶胀性，凝胶化， 相变，黏弹性， 力学强度，通透 性 生物化学性质： 毒性，生物相容 性，生物化学活 性，可降解性
嵌段共聚物—性质
在溶液中的自组装
自组装
本体自组装
嵌段共聚物—性质
在溶液中的自组装：是一个胶束化过程。胶束化形成胶束和泡囊等结构。 根本原因：嵌段共聚物中不同嵌段之间的不相容性。 CMC：嵌段共聚物的聚集只有在特定浓度上才会发生，这个浓度就是临界胶束 浓度（CMC）。在可溶性链段相对分子质量不变的条件下，不溶性链段的相对 分子质量越大，临界胶束浓度越低。
嵌段共聚物PS-b-PEO及其共混物LB膜形态结构的研究的开题报告
嵌段共聚物PS-b-PEO及其共混物LB膜形态结构
的研究的开题报告
一、研究背景
嵌段共聚物是由两种不同单体结构组成的高分子材料，并重叠在一起形成一个分子链。
嵌段共聚物具有比常规线性聚合物更多的可变性和控制性，因此拥有更多的应用潜力。
在这方面，嵌段共聚物PS-b-PEO扮演了一个重要的角色，在许多领域中都有广泛应用，例如液晶显示器、抗菌药物等。
由于其与水的亲和性，PS-b-PEO也被广泛应用于LB膜的制备中。
LB膜是由单分子层组成的有序薄膜，研究它的结构和性质对于理解其在许多领域中的应用有着重要的作用。
然而，LB膜有时会出现极微小的形态不规则性，这会影响应用效果。
因此，研究如何制备出均匀、优良的LB膜形态结构具有重要意义。
二、研究内容
本研究的主要目的是制备嵌段共聚物PS-b-PEO及其共混物LB膜，并研究其形态结构和性质。
具体的研究内容如下：
1. 采用自组装技术制备嵌段共聚物PS-b-PEO及其共混物LB膜；
2. 利用表面电镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）等手段研究PS-b-PEO及其共混物LB膜的形态结构和性质；
3. 研究制备条件对LB膜的形态结构和性质的影响；
4. 结合实验结果，对制备优良的LB膜的形态结构和性质进行探究。
三、研究意义
本研究可以为嵌段共聚物PS-b-PEO及其共混物LB膜的制备方法提供新的思路和方法，同时可以更深入地了解嵌段共聚物在LB膜构造中的
应用，为展现其优异的性能提供基础。
此外，本研究还可以为制备优良的LB膜形态结构和性能提供参考，对于LB膜的应用具有一定的指导意义。
药物胶束嵌段共聚合物的研究进展
嵌段 共聚 物是 指在 单一 线性 共 聚物分 子 中存 在
２ 胶 束材料 —— 嵌段 共 聚物应 用状 况
两种或两种以上结构不 同的链段， 可根据需要合成 具有 特定化 学 结 构 、 子 量 的 共 聚物 。 两 亲性 共 聚 分 物在溶液中可发生缔合形成有序 聚集体——胶束 。 很 多用 于治 疗 的药物 通 常具有 毒性 ， 溶解 性 能较差 ， 因此应 用受 到 了很 大 的限 制 。减 少 药 物 的毒 性 ， 提 高 药物 的生 物利用 度 是 医药学 面 临的一 个具有 挑 战 性的问题 。聚合物胶 束作为纳米载物系统 ， 其具有 很 小 的尺寸 和很 大的 表 面 体 积 比 ， 以避免 体 内 可 网状 内皮 系统 （ Ｅ ） Ｒ Ｓ 的吞 噬或 被 肝 脾 等组 织 吸 收 ， 在 降低药 物毒 性 、 加 溶解 性方 面 ， 有其 独特 的优 增 具
三嵌段聚合物相分离微观形貌-概述说明以及解释
三嵌段聚合物相分离微观形貌-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在聚合物科学领域，三嵌段聚合物是一类具有特殊结构和独特性质的高分子材料。
它们由三个不同的聚合物块段组成，每个块段在化学结构和物理性质上都存在明显的差异。
这种特殊的分子结构使得三嵌段聚合物在相分离现象中展现出引人注目的微观形貌。
相分离是指聚合物在溶液中或熔融态下，由于均匀的体积分数分布不稳定性，而出现聚集体的现象。
对于三嵌段聚合物来说，它们由于不同块段的特性差异，使得各块段在给定条件下具有不同的亲疏水性和相容性，从而引发了相分离现象。
这种相分离可导致聚合物形成各种不同的微观形貌，包括球状胶束、片状微相分离、管状胶束等。
研究三嵌段聚合物相分离微观形貌的目的在于深入了解聚合物材料的结构与性能之间的关系，为合成和设计具有特定功能的高分子材料提供理论指导和基础知识。
同时，对于研究相分离行为的规律和机制，也有助于解决一些在材料科学、生物医学等领域中的复杂问题，如药物传输、纳米材料制备和分离、纳米反应器等。
本文将首先介绍三嵌段聚合物的基本概念和结构特点，然后重点探讨相分离微观形貌的研究进展，包括影响相分离行为的因素、相分离形貌的分类和表征方法等。
最后，通过总结已有的研究成果，展望未来该领域的发展方向，以期为进一步深化对三嵌段聚合物相分离微观形貌的理解和应用提供参考和启示。
1.2文章结构文章结构部分的内容应该包括对整个文章的组织和布局的介绍。
可以详细说明每个章节的主题和内容，并提及各章节之间的逻辑关系和衔接方式。
具体编写如下：文章结构：本文主要聚焦于三嵌段聚合物相分离的微观形貌，以探讨该类材料的特性和应用前景。
本文总共分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，首先进行了对整篇文章的概述，简要介绍了三嵌段聚合物相分离微观形貌的研究背景和意义。
随后，文章结构部分详细说明了本文的组织和布局，以及每个章节的主题和内容。
在正文部分，首先介绍了三嵌段聚合物的基本概念、结构和特性。
两亲性嵌段共聚物paa-b-ps的合成及胶束形态
两亲性嵌段共聚物paa-b-ps的合成及胶束形态随着人们对物质科学的理解与材料技术的运用的深入，材料或者说物质世界越来越显示出小尺寸、大科学和软物质、硬科学的趋势，同时材料的设计，也越来越显示出二元协同的理念，即看似相矛盾的物质成员，典型的如亲水/亲油，经过一定的化学及物理的设计，体系将协同表现出卓越的性质。
嵌段共聚物正是在这一科学背景下显示出了强大的生命力, 它凭借自身独特的物理化学性质，能自组装形成小到几个纳米、大至数微米、甚至更大尺寸范围内的，可以具有各种各样的丰富的形态结构的材料。
双亲性嵌段共聚物，采用化学键把“矛盾”的亲水段和疏水段系在一起，在适当的溶液中，它们协同作用，表现出丰富的自组装行为。
双亲性嵌段共聚物，类似于小分子表面活性剂、脂质类双亲性分子，在选择性的溶液中能自组装形成特殊结构的缔合体。
这些缔合体可以是结构清晰的球形，棒状和蠕虫状的胶束形态，也可以是带有独特性质的囊泡、管状和层状的双层形态，其尺寸可以从纳米级到微米级甚至更大。
有些缔合体的结构具有生物模拟性，对这些仿生缔合体的详细研究，有助于人类理解生物体的自组装特性，而且，其缔合体特性可用于纳米材料、药物控释体系以及人工组织和软生物物质的构建。
基于嵌段共聚物这样的一个背景，本论文的工作设计合成了两个系列的嵌段共聚物，并实现了其在溶液中多形态发生的可控制备。
具体研究内容摘要如下:1. 采用原子转移自由基聚合(ATRP) 的方法，分别可控合成了结构明确的PS(聚苯乙烯)-b-PAA(聚丙烯酸)双亲性嵌段共聚物，并对其结构、分子量、分子量分布进行了表征。
2. 研究了双亲性嵌段共聚物PS-b-PAA在乙酸乙酯中的自组装，考虑了不同链段比的聚合物和浓度对胶束形貌的影响。
发现随着共聚物浓度的增加，胶束形貌从圆球状到棒状、层状的转变，并初步解释了产生这一现象的原因。
3. 以双亲性嵌段共聚物PS-b-PAA为模板，PEI为还原剂，在加热或超声辅助作用下制备出“悬钩子”状和“草莓”状Ag 纳米胶体。
共聚物在聚合物共混体系中的增容作用I_嵌段共聚物
共聚物在聚合物共混体系中的增容作用I.嵌段共聚物张国颖*,吴 强,汪伟志(中国科学技术大学高分子科学与工程系,合肥,230026) 摘要:随着高分子合金领域的研究发展,以共聚物作为增容剂对不相容的聚合物共混体系进行改性已得到了广泛的研究和应用。
本文分为两篇,分别介绍利用嵌段共聚物、接枝共聚物和无规共聚物所做的增容改性研究。
本篇着重讨论嵌段共聚物(包括两嵌段和三嵌段以及多嵌段共聚物)在聚合物共混体系中的增容作用和增容机理。
关键词:聚合物共混体系;增容;嵌段共聚物近二三十年来,对于聚合物共混体系的研究越来越得到科技界和工业界的重视,并且已经成为开发新型高分子材料的重要途径之一。
由于大分子间的混合熵很小,而通常仅有色散力、诱导力存在的大分子间的混合热又大于零,因此实际上大多数聚合物共混体系是不相容的,是微观相分离的多相体系,相间存在有明显的界面,甚至会形成空隙,使体系成为宏观相分离的多相体系,而界面处也就成为共混材料的薄弱环节,导致材料的力学性能下降,有时甚至比任一组分聚合物材料的力学性能还要差。
为了改善相界面的状况,在实践中常选用向共混体系中加入少量共聚物作为增容剂的方法。
选择适当的共聚物,使其分子内一些链段与共混体系中的组分A相容,主要处于A相;另外一些链段则与组分B相容而处于B相,这样两种链段的结点就只能处于两相界面附近,在A相和B相之间提供了一定的化学键连结。
由于共聚物的存在,两相间的界面状况得到明显改善:界面能减小,界面张力下降,界面粘结力增强;共混分散程度提高,相区尺寸会比没有共聚物存在时有明显的、甚至数量级的减小。
另外,共聚物的存在还对分散相微区起着稳定的作用,使它们不致在加工或使用过程中发生相的聚集。
在专利、文献及实际生产中,在不发生化学反应的前提下,以共聚物作为增容剂对高分子共混体系进行改性的方法已得到广泛的应用,本文将分成两部分,针对相关的以各种共聚物作为增容剂的改性研究进行介绍。
聚合物共混体系的微相分离研究
聚合物共混体系的微相分离研究纳米材料的可控可调制备在新能源材料、生物医用材料和特种材料等领域有着广阔的用武之地。
聚合物共混是获得可控可调纳米结构的有效方法,它不仅克服了多组分聚合物在合成上的困难,还能够有效地控制结构的形貌。
鉴于其易控易调的优势,聚合物共混体系已经成为了高分子科学的一个重要研究领域。
本论文采用自洽场理论,研究了聚合物共混体系的自组装行为。
研究内容包括嵌段共聚物共混体系的稀溶液自组装、超分子共混体系的稀溶液和本体自组装以及接枝共聚物的浓溶液行为等。
研究发现,纳米结构可以通过改变聚合物混合比来调控,而超分子非共价键的引入使得纳米结构更加稳定,便于制备多尺度微相结构。
此外,接枝共聚物的浓溶液体系提供了局部交联和整体交联的结构,为不同交联程度的凝胶的制备提供了依据。
论文主要内容如下：(1)嵌段共聚物共混体系在稀溶液中的自组装行为在稀溶液中,两亲性AB/AC二嵌段共聚物共混体系能够自组装形成一系列聚集体,包括胶束、环、类囊泡和囊泡等。
研究分A为疏溶剂嵌段和A为亲溶剂嵌段两种情况。
通过改变体系中AB与AC的混合比以及B、C嵌段之间的相互作用,得到了不同形貌的聚集体结构。
当疏溶剂链段和亲溶剂链段长度不同时,B、C链段在聚集体中会出现分离的现象。
随着B、C间排斥作用的增加,链段分离程度增大,这一现象在囊泡结构中尤为明显。
最后,描绘了混合比-链段间相互作用关系的稳定区域图并系统地分析了AB/AC二嵌段共聚物共混体系在稀溶液中的自组装特征,通过同实验比较发现计算结果与实验现象吻合。
(2)超分子共混体系在稀溶液中的自组装行为超分子非共价键在聚合物共混体系中的引入可以使溶液体系更加稳定。
当超分子非共价键作用引入到AB二嵌段共聚物/C均聚物共混体系中,它可以自组装形成超分子胶束,如核-壳-冠的三层胶束和蠕虫状胶束等。
超分子体系存在三种不同组分的聚合物,即超分子ABC三嵌段共聚物、未键合的AB二嵌段共聚物和未键合的C均聚物,其中组分含量可以通过改变非共价键强度和初始配比来调控。
高分子材料的嵌段共聚物结构研究
高分子材料的嵌段共聚物结构研究嵌段共聚物是由两种或多种不同化学组分交替重复排列而成的高分子材料。
这种结构的独特之处在于，不同的化学组分组成的片段可以在分子链中间或一侧进行交替排列，从而形成不同的阶段。
这种特殊的分子结构赋予了嵌段共聚物许多独特的性质和应用。
在研究嵌段共聚物的结构时，科学家们通常关注的是阶段的形成和控制。
通过精确控制共聚物的合成条件，可以调整分子链中两种化学组分的比例和排列方式，从而精确控制嵌段的结构。
这种调控手段可以通过改变反应物的摩尔比例、反应温度、反应时间和溶剂等因素来实现。
在研究中，科学家们发现，嵌段共聚物的结构对其性质和应用有着重要的影响。
例如，嵌段共聚物中不同的阶段可以形成纳米尺寸的颗粒或链状结构，从而影响其力学性能、热稳定性、光学性质等。
此外，嵌段共聚物的结构还可以影响其相分离行为和自组装能力。
因此，研究和理解嵌段共聚物的结构对于合理设计和制备高性能材料具有重要意义。
为了研究嵌段共聚物的结构，科学家们采用了多种方法和技术。
其中最常用的方法是透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）和X射线衍射（XRD）等。
这些技术可以提供高分辨率的图像和结构信息，帮助科学家们观察和分析嵌段共聚物的结构。
近年来，随着纳米技术和材料科学的快速发展，研究人员们不仅关注嵌段共聚物的结构，还开始探索其在纳米材料中的应用。
嵌段共聚物的独特结构可以被用来制备纳米颗粒、纳米纤维和纳米薄膜等纳米材料。
这些纳米材料具有较大的比表面积和独特的电子、光学和磁性等性质，广泛应用于能源、环境、医药和电子等领域。
此外，嵌段共聚物还可以用于制备功能性材料和器件。
通过改变嵌段共聚物的结构和组成，可以调控其电导率、光学透过率、热导率等性质，从而制备具有特定功能的材料和器件。
例如，嵌段共聚物可以用于制备高效能源存储材料、超级电容器、光伏器件等。
在未来的研究中，科学家们将继续深入研究嵌段共聚物的结构和性质，以进一步开发其在纳米技术和材料科学中的应用。
含氟丙烯酸酯嵌段共聚物的迁移行为及表面性能研究
ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｂ ｌ ｅ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｃ ｏ ｐ ｏｌ ｙ ｍｅ ｒ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｐ ｏｌ ｙ ａ ｃ ｒ ｙｌ ａ ｔ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｅ ｄ ｂｙ Ａｔ ｔ ｅ ｎ ｕ ａ ｔ ｅ ｄ Ｔｏ ｔ ａ ｌ Ｒｅ ｌｅ ｆ ｃ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ＦＴ－ Ｉ Ｒ
第２ ７卷第 ２期 ２ ０ １ ３ 年 ４ 月
高
校
化
学
工程学ຫໍສະໝຸດ 报 ＮＯ ． ２ 、 ， ０ １ ． ２ ７ Ａｐ ｒ ． ２ ０１ ３
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆＣｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆＣｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｕｎ ｉ ｖｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ
ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｙ（ Ａ Ｔ Ｒ — Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ ）ａ ｎ ｄ ａ ｔ ｏ ｍｉ ｃ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｙ（ ＡＦ Ｍ） ． Ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｌ ｆ ｕ ｏ ｒ ｉ ｎ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｔ ｈ ｅ ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ｃ ｏ ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ｗ ｉ ｈ ｔ ａ ｌ ｏ ｎ ｇ ｅ ｒ ｌ ｆ ｕ ｏ ｒ ｉ ｎ ｅ ・ ・ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｓ ｉ ｄ ｅ ｃ ｈ ａ ｉ ｎ（ Ｐ Ｂ ＭＡ－ － ｂ — － Ｐ ＤＦ Ｈ ＭＡ ）ｈ ａ ｓ ａ ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｒ
两亲性超支化超分子嵌段共聚物的制备及自组装行为研究的开题报告
两亲性超支化超分子嵌段共聚物的制备及自组装行为研究的开题报告一、课题背景及研究意义超支化聚合物具有结构多样、性能优越等特点，近年来已成为高分子材料研究的热门领域之一。
与传统的线性聚合物相比，超支化聚合物的高度分支化结构可提高分子的空间交织和束缚强度，从而增强其力学性能、热稳定性和溶液流变学性质等。
同时，超支化聚合物具有更高的分子量和更多的表面官能团，有利于其在介观尺度上形成自组装结构，从而展现出特殊的物理化学性质。
超支化嵌段共聚物是一类非常有潜力的高分子材料，它既具有超支化聚合物的优秀性能，又拥有嵌段共聚物的相分离和自组装行为，从而可以在材料设计、组装结构调控、功能开发等方面发挥重要的作用。
近年来，关于超支化嵌段共聚物的制备及其自组装行为的研究日益受到广泛关注。
但是，目前对于两亲性超支化嵌段共聚物的制备及自组装行为的研究还比较有限，因此有必要深入开展相关研究，从而为新型高分子材料的开发和应用提供一定的理论和实验基础。
二、研究目标和内容1. 研究两亲性超支化嵌段共聚物的合成方法和结构特点，包括合成反应的条件优化、聚合度的控制、分子结构的表征等。
2. 研究两亲性超支化嵌段共聚物的自组装行为，探究其在不同条件下的相行为、链形态、连通性、孔径、表界面性质等。
3. 分析两亲性超支化嵌段共聚物的物理化学性质及其在材料领域的应用潜力。
三、研究方法和进度安排本研究将采用嵌段共聚物的合成和自组装行为研究的经典方法，结合超支化嵌段共聚物的特殊结构和性质，开展以下研究工作：1. 合成两亲性超支化嵌段共聚物，包括探究不同反应条件下聚合反应的机理和调控方法，优选合成反应的工艺条件，进行分子结构表征和性质分析。
2. 研究两亲性超支化嵌段共聚物的自组装行为，主要包括使用动态光散射、小角X射线散射、透射电子显微镜等多种手段对其相行为、链形态、连通性、孔径、表界面性质等进行深入研究。
3. 分析两亲性超支化嵌段共聚物的物理化学性质，探究其在材料领域的应用潜力，包括功能材料、纳米材料、生物医学材料等方面。
一维复杂嵌段共聚物胶束结构调控及其形貌演化的开题报告
一维复杂嵌段共聚物胶束结构调控及其形貌演化的
开题报告
一、研究背景和意义
随着现代材料科学的发展和应用领域的拓宽，人们对于高性能复合
材料的需求越来越高。
胶束作为一种自组装的超分子体系，具有良好的
可控性、稳定性和自修复性等优点，在材料科学领域应用广泛。
而胶束
结构和形貌对于其性质和应用效果的影响至关重要，因此如何调控胶束
结构和形貌成为了当前研究的焦点。
一维复杂嵌段共聚物是一种重要的聚合物体系，在生物医药、纳米
技术等领域具有广泛的应用前景。
其胶束结构和形貌具有很大的可调性，可以通过改变其化学组成和聚合条件来实现调控，并且在高效分离、催化、传感等方面展现出良好的应用前景。
因此，研究一维复杂嵌段共聚
物胶束结构调控及其形貌演化具有重要的科学意义和应用价值。
二、研究内容和方法
本研究将从以下两个方面展开：
1. 一维复杂嵌段共聚物胶束结构的调控
通过改变嵌段共聚物的化学组成和聚合条件等因素，探究其在溶液
中自组装形成胶束的行为及其胶束结构的形貌演化规律。
主要方法包括
聚合反应、动态光散射、透射电镜等。
2. 一维复杂嵌段共聚物胶束形貌演化的研究
通过外界刺激（如温度、pH值等）或添加剂的掺杂，探究其在溶液中的形貌演化过程及其与结构、性质之间的关系。
主要方法包括紫外可
见光谱、荧光光谱、电子自旋共振等。
三、预期成果和意义
预计通过本研究，可以实现一维复杂嵌段共聚物胶束结构的可控调控和形貌演化的可预测，为聚合物胶束领域的基础研究提供新的思路和方法。
同时，对于聚合物材料的可控合成和自组装等方面也有重要的理论和实践意义。
嵌段共聚物结晶性胶束的形貌及其影响因素-高分子材料论文-化学论文
嵌段共聚物结晶性胶束的形貌及其影响因素-高分子材料论文-化学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——1 引言在选择性溶剂中,当嵌段共聚物浓度高于临界胶束浓度时,会自组装形成由可溶性壳和不溶性核组成的胶束,其自组装的驱动力主要为不同嵌段间的亲疏溶剂作用.嵌段共聚物胶束可以作为药物或催化剂的纳米载体,在生物医用材料以及催化领域有着广泛的应用.当嵌段共聚物胶束的核具有结晶性时我们称之为结晶性胶束.由于结晶是在一定条件下自发进行形成三维有序结构的过程,因此结晶也可看作一种自组装的驱动力,同亲疏溶剂作用力一起共同决定结晶性嵌段共聚物在溶液中的自组装行为[1].结晶焓通常较大,故结晶是一种较强的作用力,甚至可能在结晶性胶束的自组装过程中起主导作用.另一方面,溶剂环境、温度、共聚物浓度和嵌段长度等均会显着影响嵌段的结晶性,从而可以通过改变结晶驱动力的大小,方便地对结晶性嵌段共聚物的自组装过程包括结晶性胶束的形态和尺寸等进行调控.此外,结晶过程的特殊性如晶体的可生长性也可能为结晶性胶束带来普通无定形嵌段共聚物胶束所不具备的一些特点.按照嵌段共聚物中不溶结晶性嵌段结构的不同,目前对以下几类结晶性嵌段共聚物胶束的研究较为深入.早期主要集中于含聚烯烃(主要为聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP))链段的嵌段共聚物,随后Winnik 等对含聚二茂铁基二甲基硅烷( PFDMS) 的嵌段共聚物的自组装行为进行了深入研究.此外,对含聚氧化乙烯(PEO)、聚己内酯(PCL)、聚左旋乳酸(PLLA)、聚丙烯腈(PAN)和聚噻吩等结晶性链段的嵌段共聚物胶束的研究也有较多报道.针对嵌段共聚物结晶性胶束的研究主要集中于胶束形貌和尺寸的调控以及胶束的生长和形成机理等方面.本文将对影响嵌段共聚物结晶性胶束形貌的主要因素、结晶性胶束的活性生长以及嵌段共胶束的制备进行综述.2 嵌段共聚物结晶性胶束的形貌及其影响因素嵌段共聚物在溶液中倾向于形成自由能较低的胶束形态,胶束的自由能为胶束壳层自由能(主要反映可溶链段的排斥程度)、核壳界面自由能(由不同链段与溶剂间的表面张力和界面积决定)和胶束核的自由能(反映不溶链段的伸展程度)之和[2 ~5].对于结晶性胶束,Halperin 等认为核的结晶自由能占主导地位[6],因此胶束趋向于形成片层结构;而片层结构又导致壳层嵌段紧密堆积,导致可溶链段间的排斥力增大,引起壳层自由能的升高,故高曲率的界面即球棒状胶束有利于壳层自由能的降低.上述两种因素的竞争决定了结晶性胶束的形貌.共聚物的链结构、溶剂性质、温度等因素除了影响嵌段共聚物不同链段的亲疏溶剂性质外,也影响结晶链段的结晶性和生长性,从而影响结晶性胶束的形态.另外,结晶性胶束的形态也依赖于嵌段共聚物从溶剂中的结晶途径(制备方法).2. 1 共聚物链结构的影响共聚物的链结构是结晶性胶束自组装行为的内因,其中嵌段长度、嵌段比例、嵌段结构等都会影响结晶性胶束的形貌[7,8].我们[9]研究了聚己内酯-b-聚氧化乙烯(PCL-b-PEO)在水溶液中的胶束形态,发现随着结晶链段PCL 长度的增大,胶束形态从球形(如图1A 所示)逐渐变为短棒状、蠕虫状(如图1B 所示) 和片状( 如图1C 所示) .我们运用归一化接枝密度理论对其进行了半定量的解释.在结晶性胶束中,可溶链段可看作是接枝在不溶链段的晶体表面.归一化接枝密度(珘)的定义为单根可溶柔性链段在自由状态下所占的面积(Rg2,Rg2为均方旋转半径)和其在晶体表面所占面积(S)之比.其中Rg2与可溶链段的构象有关,受可溶链段的长度、溶剂性质和添加剂等影响,而S 与结晶链段的长度和其在晶体中的折叠次数及晶胞结构有关[9].珘的值越大,表明可溶链段之间越拥挤,因而倾向将不溶链段晶体的侧表面覆盖,导致晶体的生长受限.我们发现当归一化接枝密度珘小于一个临界值时(约为3. 0 ~ 4. 8),胶束趋于形成片状形貌;随着珘增大,胶束趋于形成球状(如图 2 所示)[9].对于不同种类的嵌段共聚物,其结晶性胶束形态随嵌段共聚物结构变化的趋势是类似的[10 ~ 12],但不是所有胶束形态都能观察到,如含结晶性聚烯烃链段的嵌段共聚物也经常形成三明治形的盘状或片状结晶性胶束[13 ~16].在聚二茂铁基二甲基硅烷-b-聚异戊二烯(PFDMS-b-PI)嵌段共聚物中,随着结晶链段PFDMS的增长,胶束形态也可由棒状变为片状[17].Mihut等通过调节聚丁二烯-b-聚氧化乙烯(PB-b-PEO)嵌段长度和嵌段比例,也得到了球状、棒状、蠕虫状等不同的胶束形态[18].Hillmyer 等[19]发现当聚二甲基丙烯酰胺-b-聚乙烯(PDMA-b-PE)中可溶嵌段PDMA 的比例达到30 wt% 以上时形成扁椭球状胶束( 如图1D 所示),随着PDMA 嵌段长度减小,蠕虫状胶束和囊泡状胶束(如图1E 所示)随之出现.此外,也有文献报道了一些不太常见的结晶性胶束形态,如Zhu 等在聚乙烯-b-聚氧化乙烯(PE-b-PEO)嵌段共聚物的水溶液中观察到多核的结晶性胶束形态(如图1F 所示)[20],在PCL-b-PEO 的水溶液中发现PCL 的结晶会导胶束核的多层片晶结构[21],在等规聚苯乙烯-b-聚氧化乙烯(iPS-b-PEO)的水溶液中观察到花状胶束的形成(如图1G 所示)[22].Wang 等发现支化聚二氧环己酮(不溶的结晶链段) /聚氧化乙烯(PPDOstar-b-PEG)嵌段共聚物在水中可形成茴香状的胶束(如图1H 所示)[23,24].嵌段共聚物的链结构不仅影响结晶性胶束的形态,也可影响相同形态结晶性胶束的尺寸.对于柱状聚左旋乳酸-b-聚丙烯酸(PLLA-b-PAA) 胶束来说,OReilly 等[25]发现柱状胶束的长度随结晶性嵌段PLLA 长度的增加而减小;而可溶性嵌段PAA 长度的增加,则导致胶束壳层厚度增加.另一方面,由于嵌段的溶解性决定了单链的溶解度,从而影响了结晶胶束的成核速率和生长过程,壳层嵌段的亲溶剂性越好,柱状胶束的长度越短[26].除了嵌段长度和比例,结晶嵌段的结晶特性和可溶链段的柔顺性也可影响结晶性胶束的形态.聚二茂铁基二乙基硅烷-b-聚异戊二烯(PFDES-b-PI)与PFDMS-b-PI 结构相似,但PFDES-b-PI 更易于自组装为低界面曲率的结构[27],此现象被作者归因于PFDES 较高的熔融焓与结晶度. PFDMS-b-PBLG(PBLG 为聚谷氨酸苄酯)在PFDMS 嵌段相对PBLG嵌段较长或相似时可以形成片状胶束,而与其嵌段比例相似的其他含PFS 的嵌段共聚物却不能形成片状结构.这是由于PBLG 嵌段的刚性较大,在N,N-二甲基甲酰胺( DMF) 中采取各向异性的螺旋构象而非各向同性的无规线团构象,导致壳层位阻降低,从而形成片状胶束[28].在共聚物链中引入疏溶剂且不结晶的嵌段也可破坏结晶嵌段的结晶,从而调控胶束形貌.在聚二甲基硅氧烷(PDMS)的选择性溶剂中,三嵌段共聚物PFP-b-PFDMS-b-PDMS(PFP 为聚二茂铁基苯基磷) 中的PFDMS 嵌段可以结晶,PFP 嵌段不能结晶.当PFP 嵌段聚合度低时,可以得到长柱状胶束;当PFP 嵌段聚合度高时,则只形成球状胶束[29].这是由于随着PFP 嵌段长度的增加,其对PFDMS 嵌段结晶的破坏作用也增大,最终导致PFDMS 嵌段无法结晶,形成球状胶束.由于无定形嵌段共聚物在选择性溶剂中也可自组装形成各种形态的胶束,为了确定各种非球形结晶性胶束的形成是由结晶驱动的,人们通常采用两种方法进行验证:(1)将非球形结晶性加热至结晶链段的熔点以上,发现胶束形态变为球形[30].同时也发现结晶可导无定形的球形胶束转变为棒状胶束[31].(2) 采用结构和长度类似的无定形链段替代结晶性链段,仅观察到球形胶束[13,32].以上两方面说明,结晶在嵌段共聚物非球形结晶性胶束的形成过程中起到了主导作用.另一方面,即使结晶性胶束和无定形胶束具有相同的形态,二者的尺寸、临界胶束浓度、刚性也可能不同[33,34].2. 2 溶剂性质的影响Schmalz 等研究了聚苯乙烯-b-聚乙烯-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-b-PE-b-PMMA)三嵌段共聚物在不同溶剂中的自组装行为[30,35].由于高温下甲苯对PE 具有较好的溶解性,加热时嵌段共聚物形成完全溶解的单分子,当溶液降至一定温度后PE 链段发生结晶,但只形成数目较少的结晶性胶束,而其它单分子在结晶性胶束的晶体侧表面进行生长,从而形成蠕虫状胶束.而在二烷中加热到PE 的熔点以上时由于PE 的溶解性较差三嵌段共聚物形成球形的无定形胶束,当温度降低时PE 链段球形胶束中发生受限结晶,胶束保持球形不变(如图 3 所示)[35].Han 等[36]研究了溶剂选择性对PS-b-PLLA 嵌段共聚物胶束形态的影响.他们发现在对PS 有轻微选择性的溶剂苯中PS-b-PLLA 形成球状胶束,而加入PS 嵌段的高选择性溶剂二硫化碳(CS2)后,随着CS2含量的增加,胶束形貌呈现由短棒向片状的转变.他们认为结晶性核侧表面与溶剂之间的自由能是决定胶束形态的主要因素,与Halperin 的理论相符[6].他们还在PS-b-P2VP-b-PEO(P2VP 为聚2-乙烯基吡啶)的甲苯溶液中加入少量水,发现在搅拌条件下胶束形态由片状变为球形[37].PFDMS-b-P2VP 嵌段共聚物的胶束形态受溶剂性质的影响也非常明显,在甲醇溶剂中为球状,而在异丙醇溶剂中为柱状,他们认为异丙醇有助于PFDMS 的结晶[38].基于同样的原因,他们在PI250-b-PFDMS50的选择性溶剂中加入少量共溶剂可以明显提高棒状结晶性胶束的长度[39].Park 等发现POT-b-PEO(POT:聚辛基噻吩)在水中形成球形胶束,而在甲醇中形成纤维状胶束[40].Su 等发现P2VP199-b-PCL310在DMF/水混合溶剂中形成片状单晶胶束,而在对PCL 链段溶解性较大的四氢呋喃( THF) 中则形成球形胶束[41].溶剂对结晶性胶束核的结构也可能产生影响.Zhu 等[42]发现PE-b-PEO 在共溶剂1,2,4-三氯苯中高温下分散为单链,降温后获得了中间为单层聚乙烯片晶上下为无定形PEO 相的盘状胶束;而在选择性溶剂DMF 中高温下形成球状胶束,降温后转变为内部双层片晶的盘状胶束.从上面可以看出,溶剂对嵌段共聚物结晶性胶束的影响要比对无定形胶束的影响更加复杂,它不但影响可溶链段的构象和溶解性,也影响结晶链段的结晶性、结晶过程和结晶形态.另外,无机盐、pH值等也可显着改变胶束的溶剂环境,从而导结晶性胶束的形态发生改变.我们发现无机盐的盐析效应可以降低PEO 嵌段在水中的溶解性,使其线团尺寸变小,导致胶束壳层链段的归一化接枝密度珘降低,PCL-b-PEO 胶束发生球-棒转变或者球-片转变[43].不同无机盐导PCL-b-PEO 结晶性胶束发生形态转变的能力不同,与阴、阳离子的盐析效应强度及络合能力有关[44].溶液pH 值也对PCL-b-PEO 水溶液中的胶束形态有影响.PCL66-b-PEO44在中性和酸性水溶液中形成球状胶束,而碱的加入会引起胶束的球-棒转变.这是由于在碱性环境下PEO 嵌段与水的氢键相互作用被破坏,同样引起壳层链段归一化接枝密度珘的降低[45].2. 3 结晶温度/ 条件我们考察了PCLn-b-PEO44和PCLn-b-PEO113两个系列的共聚物的自组装,发现结晶温度对胶束形态有着双重作用[46].提高结晶温度可以减少PCL链段的折叠次数,增加PCL 的晶片厚度,从而导致接枝密度增大,容易形成球状胶束;但另一方面,提高结晶温度会使胶束核的结晶更加完善,因而其自由能在整个体系中的主导作用更加明显,从而容易形成片状胶束.对于PEO 链段较长的PCLn-b-PEO113嵌段共聚物来说,第一个作用更加明显(如图4 所示) ;而对于PEO 链段较短的PCLn-b-PEO44嵌段共聚物,第二个作用更加明显.Zhu 等的研究表明温度可以引起PE-b-PEO 在水溶液中胶束形貌的显着变化.低温下PE-b-PEO在水中可以形成含有多个聚乙烯结晶内核的球状胶束,而温度升高可导致多个聚乙烯结晶内核发生融合,转变为单核球状胶束.Manners 和Winnik 等对含PFDMS 的结晶嵌段共聚物进行了系统研究.他们发现温度可以引起PFDMS40-b-PDMS480胶束的棒状-管状的可逆转变.中空管状结构的形成可能是PFDMS 核表面张力与PDMS 嵌段填充空间的需求共同作用的结果.而随着温度升高,正癸烷对PDMS 的溶解性变好,壳层嵌段膨胀导致胶束采取棒状结构[47].PFDMS-b-PBLG可在室温下形成末端纤维状的扁长形胶束,而在较高温度热处理后胶束形状转变为更加规则均一圆滑的椭圆形片状胶束.胶束发生形貌转变的原因是由于热处理使胶束经历了自成核过程,不规则部分溶解并结晶生长在晶核表面,使得形貌更加均一[28].Mihut 等研究了PB-b-PEO 在PB 的选择性溶剂正庚烷中的自组装行为.当溶液从PEO 熔点以上(此时形成无定形球形胶束)降温到-30 ℃时,PEO在球状胶束核内结晶;然而降低到更低的液氮温度时,形成了结晶性棒状胶束(如图 5 所示)[48].这是由于低温下正庚烷对PB 嵌段的溶解能力较差,PB 嵌段处于塌缩状态占据壳层空间减少.另一方面,胶束溶液被冷却到30 ℃,因为PEO 较快的成核速率形成溪流状聚集体[49],而在30 ℃以上,因为晶体生长缓慢可形成扭曲的片状结构[50].由此可见温度既对可溶链段溶解性有影响,也对结晶链段的结晶性产生影响,两者均可影响到结晶性胶束的形态.3 嵌段共聚物结晶性胶束的活性生长晶体通常具有可生长的特性,该特性在嵌段共聚物结晶性胶束中被保留下来,利用该特性可调控结晶性胶束的尺寸、形状甚至实现不同结晶性胶束之间的生长[51],这对结晶性胶束的结构-性能关系研究及其应用有重要意义,因为嵌段共聚物胶束的性能通常与其形状和尺寸密切相关[52].相比于嵌段共聚物的无定形胶束,可生长性是结晶性胶束所独有的特征.比较常见的结晶性胶束生长机理为溶解的单分子在结晶性胶束上进行附生生长,该机理要求所用溶剂对结晶性链段也具有一定的溶解性,使得体系中存在较多完全溶解的嵌段共聚物单分子链,同时仅存在少量结晶性胶束作为晶体生长的种子,该生长方式可采用两种方法来实现.第一种方法是向存在结晶性胶束种子的溶液中加入一定量溶解在共溶剂中的嵌段共聚物溶液.Winnik 等发现向含PI550-b-PFDMS50短棒状结晶性胶束的己烷溶液中加入不同量PFDMS-b-PDMS 的THF 溶液时,在棒状胶束的两端会发生生长,其长度与加入共聚物单链和晶种的质量比(munimer/ mseeds)呈线性关系(如图6 所示)[53],这证明结晶性胶束具有活性生长的特征.利用这种方法他们实现了多种含结晶性PFDMS 链段的嵌段共聚以及基于P3HT 的嵌段共聚物的活性生长[54 ~ 56].但需要注意的是,共溶剂的加入量应控制在一定范围,否则会对结晶性胶束的生长产生不利影响,如使胶束长度变短,分布变宽[57].第二种方法借鉴培养高分子单晶时采用的自晶种方法,即将结晶性胶束溶液加热到一定温度并放置一定时间使大部分胶束溶解而仅残留少部分结晶性胶束作为晶种,然后将溶液降至合适的结晶温度让溶解的嵌段共聚物单链在晶种上面生长.在这一种方法中,加热温度、时间和溶剂性质对残留晶种的数目有重要影响[58],而结晶温度则主要影响生长速率和胶束形态[59].利用自晶种方法,Winnik 等通过改变晶种数目实现了对各种含PFDMS 链段的嵌段共聚物棒状结晶性胶束长度的调控[60 ~ 62].Dove 等也采用该方法对PLLA-b-PAA实现了活性生长,观察到棒状结晶性胶束的长度与结晶时间呈线性关系[63].结晶性胶束另外一种生长方式为不同胶束之间的偶合.我们采用类似自晶种的方法并辅以加图7 结晶性棒状胶束的长度随着生长时间变化的示意图(a)和相对应的胶束生长机理(b)[ ]Fig. 7 Scheme for variations of logarithmic length of thecylindrical micelles with growth time in different modes(a)and the corresponding growth mechanisms ( b)[ ]入有机溶剂的方法研究了PCL-b-PEO 结晶性胶束在水溶液中的生长动力学,发现棒状结晶性胶束的长度随时间的变化可分为两个阶段,第一个阶段的增长速度较快,我们认为这对应于溶解的单分子链在晶种胶束上的生长,第二个阶段胶束随时间变化的速率较慢,这是由于不同棒状胶束通过尾端之间的偶合所致(如图7 所示)[ ].Winnik 等制备了由多个晶粒组成的PFDMS-b-P2VP 片状胶束[65],并用电子衍射证明了胶束内部的多晶结构,而棒状胶束内部为单晶结构[66],这很好地支持了结晶性胶束的偶合-生长机理.一些复杂形状的嵌段共聚物结晶性胶束,如花状的iPS-b-PEO 胶束和茴香状的PPDOstar-b-PEG 胶束都被认为是片状结晶性胶束相互结合而形成的.4 嵌段共胶束当溶液中溶解的嵌段共聚物与形成晶种的嵌段共聚物具有不同的结构时,胶束仍有可能进行附生生长,此时形成嵌段共胶束.嵌段共胶束是近几年刚刚出现的一个概念,它意味着以结晶性胶束为构筑基元,通过二次自组装形成更高层次的结构.Winnik 等[67]第一次制备了中间为PFDMS53-b-PI320胶束、两端为PFDMS48-b-PMVS300(PMVS 为聚甲基乙烯基硅氧烷)胶束的棒状三嵌段结晶性共胶束(如图8A 所示).然后他们将PI 壳层交联后加入共溶剂,使共胶束两端的PFS-b-PDMS 溶解,而位于中部、交联的PFS53-b-PI320被保留下来.这说明结晶性胶束可以作为晶种来构建嵌段共胶束,而且棒状共胶束的长度也几乎正比于后加入的嵌段共聚物的量,因此可以通过调节嵌段共聚物加入量来精确调控共胶束的结构.通过这种多步生长的方法,他们还构筑了基于PFDMS 嵌段共聚物的五嵌段[68](如图8B 所示)和多嵌段[69]的共胶束.此外,他们还将荧光嵌段共聚物胶束组装在一起,通过调控每段胶束的放射光谱实现了嵌段共胶束在整个可见光谱范围内的颜色调控[70].需要指出的是,后加入的共聚物或均聚物可能会扮演胶黏剂的角色,导致结晶性柱状胶束末端偶合生长.这种情况通常发生在加入的共聚物壳嵌段相对较短,甚至在加入相应成核嵌段的均聚物时发生[71].附生生长不仅可发生在棒状胶束的两端,还可以发生于片层状以及椭圆状胶束的边缘从而形成围巾状共胶束[68](如图8C 所示)或尖端生长的椭圆状共胶束[72](如图8D 所示).Winnik 等甚至在PFDMS 均聚物的纳米晶体表面上生长含PFDMS嵌段共聚物胶束,成功制备了多臂星形胶束,以及星形共胶束[73],且臂的长度可控.随后他们又成功地将核较细的棒状胶束附生生长在核较粗的棒状胶束晶种的活性末端,从而制备了树枝状共胶束[74].他们发现较细的胶束生长在晶种活性表面的起始位置的竞争决定了胶束最终的支化程度,作为晶种的中间段胶束的长度和接枝柱状胶束的长度均可由PFDMS 嵌段的活性生长来控制,因此这是一种很好的可控制备树枝状胶束的方法.不同结构的嵌段共聚物形成结晶性嵌段共胶束的一个条件是晶种胶束中的成核嵌段与后加嵌段共聚物中结晶链段的晶格相匹配.相关实验显示PFDES-b-PI 共聚物因为晶格不匹配不能生长于PFDMS-b-PI 柱状胶束的末端[27],而PFDMG-b-PI 因为晶格匹配可以实现生长[68].随后Winnik 和Manners 等[75]合成了一种两嵌段三元共聚物PI-b-(PFDMS-grad-PFDES),梯度共聚的核嵌段保持了相应PFDMS 或PFDES 的结晶性,他们进而推测若在PFDMS 的晶种溶液中先加入少量的两嵌段三元共聚物单链作为粘结剂,再加入另一种coil-b-PFDES 单链,也许可以克服两种结晶核的晶格不匹配以及不同的自组装动力学,实现含PFDMS 和含PFDES 嵌段共聚物间的嵌段共胶束.嵌段共胶束的形成并不仅限于含PFDMS 的嵌段共聚物,最近在其他共聚物中也成功制备嵌段共胶束. Schmalz 等使用PS-b-PE-b-PMMA(SEM)和PS-b-PE-b-PS (SES)两种三嵌段共聚物成功制备了可控的三嵌段共胶束,并且在壳层可以观察到微观相分离结构(如图9 所示)[76].Winnik 等也制备了基于聚三己基噻吩嵌段共聚物的三嵌段共胶束[77].嵌段共聚物结晶性共胶束也可进一步自组装形成结构更加复杂的超级胶束.Winnik 等发现PFDMS-b-P2VP/PFDMS-b-PDMS/PFDMS-b-P2VP形成的A-B-A 三嵌段共胶束的中间段胶束 B 能够相互交叠形成不同结构的超级胶束,其中超级胶束的结构可通过A 和B 短胶束的长度来控制[78].通常情况下,附生生长是在两个方向同时进行的,得到的结晶性嵌段共胶束具有中心对称性,而非中心对称嵌段共胶束的制备则是一个巨大的挑战.非中心对称的共胶束相比于传统共胶束具有更大的极性,有利于其自组装成为超级胶束.Winnik 等结合附生生长和选择性交联胶束壳层的方法成功地制备了向生长的A-B 或A-B-C 型嵌段共胶束[79].他们首先在PFDMS-b-PDMS 棒状胶束的两端生长PFDMS-b-PI 形成ABA 型共胶束,接着将PI 嵌段交联(如图10A 所示),导致PFDMS-b-PI段胶束则不再具有生长活性,然后在甲苯中溶解PFDMS,得到单端具有生长活性的PFDMS-b-PI 胶束,之后再加入PFDMS-b-PDMS 成功得到了单向生长的PFDMS-b-PDMS/PFDMS-b-PI A-B 型二嵌段共胶束(如图10B 所示).继续加入另外一种嵌段共聚物溶液可得到A-B-C 型三嵌段共胶束[79].5 结论和展望从上面可以看出,由于结晶作用力与亲疏溶剂作用等其他驱动力的竞争,人们可以更加方便地调控嵌段共聚物结晶性的形貌.同时,比起无定形胶束,结晶性胶束更容易形成高度各向异性的形貌,而且拥有可控生长以及形成共胶束的独特性质.目前对结晶性胶束的研究非常活跃.Winnik等已经能够在含PFDMS 金属有机链段的嵌段共聚物中对胶束的尺寸和形状进行较好地控制,并成功制备了多种形状的嵌段共胶束,同时提出了单分子链在胶束结晶性核上生长的机理.对于结晶性胶束的研究也已经扩展到了大量其它的纯有机嵌段共聚物体系,但是主要集中于胶束形态的研究,而对于这些体系胶束的生长、尺寸控制和嵌段共胶束的研究尚处于起步阶段.个人认为,该领域的研究还存在如下三个问题需要进一步努力:(1) 嵌段共聚物特别是纯有机嵌段共聚物结晶性胶束的形态控制和生长机理还有待于深入研究.如不同结晶性胶束间的偶合生长[80],尽管已有很多实验证据支持这种生长方式的存在,但是其具体机理尚不明确.由于纯有机嵌段共聚物的广泛性,探索这些体系中结晶性胶束的普适性形态控制和生长机理有利于进一步推动结晶性胶束的应。
两亲性嵌段共聚物PAA-b-PS的合成及胶束形态
两亲性嵌段共聚物PAA-b-PS的合成及胶束形态李光华;杨苹苹;高振胜;何丽秋;黄义忠【摘要】通过丙烯酸叔丁酯的自由基调聚和苯乙烯的原子转移自由基聚合（ATRP）法合成了聚丙烯酸叔丁酯-聚苯乙烯（PtBA-b-PS）嵌段共聚物,然后在三氟乙酸作用下进行选择性水解得到了两亲性聚丙烯酸-聚苯乙烯（PAA-b-PS）嵌段共聚物。
利用1H-NMR、FT-IR和GPC对产物的结构进行了表征。
采用透析法制备了PAA-b-PS胶束,并利用激光纳米粒度仪和TEM观测了胶束的形态和大小,考察了PS嵌段的分子量对胶束大小的影响。
结果表明：嵌段共聚物PAA-b-PS在水中自组装形成球状胶束,胶束平均粒径为140～190 nm,并随PS嵌段分子量的增加而增大,且粒径分布较窄。
%Poly（tert-butyl acrylate-b-styrene）（PtBA-b-PS）block copolymer was synthesized by radical telomerization of tert-butyl acrylate（tBA） and atom transfer radical polymerization of styrene.Poly （acrylic acid-b-styrene）（PAA-b-PS） amphiphilic block copolymers were obtained by selective hydrolysis in the presence of trifluoroacetic acid,which were characterized by 1H-NMR,FT-IR and GPC.The amphiphilic block copolymeric micelles were prepared by dialysis against ser particle size analyzer and transmission electron micrograph（TEM）measurements were used to examine the morphology and the size of the micelles.The effect of the molecular weight of PS block on the size of the micelles was investigated.Results showed that PAA-b-PS amphiphilic block copolymers formed spherical micelles with average size of 140-190 nm,and the size distribution was narrow.The average size of micelles increased with the molecular weight of PS block.【期刊名称】《功能高分子学报》【年(卷),期】2011(024)003【总页数】7页(P231-237)【关键词】自由基调聚;ATRP;PAA-b-PS;两亲性嵌段共聚物;胶束【作者】李光华;杨苹苹;高振胜;何丽秋;黄义忠【作者单位】广西大学化学化工学院,南宁530004;广西大学化学化工学院,南宁530004;广西大学化学化工学院,南宁530004;广西大学化学化工学院,南宁530004;广西大学化学化工学院,南宁530004【正文语种】中文【中图分类】O631嵌段共聚物在选择性溶剂中和固态时,由于其分子结构独特而显示出特殊的性质,因此受到科学家们的广泛关注[1-2]。
_双亲性_嵌段共聚物胶束形貌调控的研究_梅爱雄
收稿:2008年10月,收修改稿:2008年11月*国家自然科学基金项目(No.20604022)和浙江省自然科学基金项目(No.Y406029)资助**Corresp onding autho r e 2mail:duby@/双亲性0嵌段共聚物胶束形貌调控的研究*梅爱雄 杨 雍 徐君庭 杜滨阳**(浙江大学高分子科学与工程学系高分子合成与功能构造教育部重点实验室 杭州310027)摘 要 本文综述了在选择性溶剂中影响/双亲性0嵌段共聚物胶束行为和胶束形貌的主要因素,包括溶液温度、选择性溶剂种类、嵌段长度、链段结晶、链段与溶剂间氢键作用以及共聚物浓度等对胶束最终形貌产生影响的因素;系统介绍了对嵌段共聚物胶束形貌进行调控的实验方法;在此同时介绍了对环境刺激如温度和pH 变化等具有响应性能的/双亲性0嵌段共聚物在选择性溶剂中胶束行为研究的最新进展;最后提出了该研究领域目前存在的问题和今后的可能发展方向。
关键词 /双亲性0嵌段共聚物 胶束 形貌调控中图分类号:O631;TB324;TB383 文献标识码:A 文章编号:10052281X(2009)1022188211The Morphological Study of Amphiphilic Block Copolymer MicellesM ei A ixiong Y ang Y ong Xu Junting Du Binyang**(Key L aboratory of Macromolecular Synthesis and Functionalization,M inistry of Education,Department of PolymerScience &Engineering,Z hejiang University,Hangzhou 310027,China)Abstract In this paper,the main factors w hich may influence the micelle morphology and behavior of a mphiphilic block copolymers in selective solvents are revie wed.These factors mainly include the solution temperature,the type of selective solvents,the lengths of blocks,the crystalline block,the hydrogen 2bond interaction between the blocks and the solvent as well as the concentration of the block copolymers.The experimental methods f or controlling the micelle morphology of a mphiphilic block copolymers in selective solvents are then sum marized.The recent advances in the micellar behaviors of a special type of a mphiphilic block copolymers in selective solvents,w hich are capable to response to the e xternal stimuli such as the environmental temperature and pH value,are also presented.Finally,the existing problems and f uture possible development directions of this research field are discussed.Key words amphiphilic block copolymer;micelles;morphology controllingContents1 Introduction2 Micellar morphologies of /amphiphilic 0blockcopolymer in selective solvent and their influenced factors2.1 Temperature2.2 Copolymer c oncentration 2.3 Solvent2.4 Block length2.5 Hydrogen bond2.6 Crystalliz ation2.7 Cooperative effect of several factors 3 M icellarbehaviorofstimulus 2responsiveblockc opolymers4 Existing problems and prospects1 引言嵌段共聚物是由两种或两种以上不同均聚物链段通过共价键相连而成的特殊共聚物。
D-IL-002-嵌段共聚物自组装理论与模拟研究-梁好均
嵌段共聚物自组装理论与模拟研究梁好均陈鹏李学进中国科学技术大学高分子科学与工程系，合肥 230026；合肥微尺度物质科学国家实验室，合肥 230026，E_mail:hjliang@ 关键词：嵌段共聚物，自组装，自洽场方法，耗散粒子动力学，球内受限嵌段共聚物在不同的条件下自组装形成不同形态的聚集体，已经成为一个热门研究课题，不仅是因为嵌段共聚物自组装的有序结构在学术研究上有重要意义，它在环境、能源、新材料、生命科学、医学和药物等前沿领域也有着广泛的应用前景。
我们课题组用自洽场方法研究了两嵌段共聚物在受限条件下的自组装结构以及用耗散粒子动力学方法研究了三嵌段共聚物在稀溶液中的自组装行为。
由于不同组分之间的不相容性，嵌段聚合物在熔融状态时将发生相分离。
然而，各嵌段之间以化学键相连，故嵌段聚合物不同于共混物那样发生宏观上的相分离，而是发生介观尺寸上的相分离，从而自组装成各种有序的形貌。
通过改变各嵌段单元之间相互作用、各嵌段构成比例以及体系的外界环境，可以设计一系列特殊的纳米结构。
[1-3]嵌段聚合物在平行板间的相行为的研究，已经揭示了通过外界环境诱导聚合物相分离，形成结构新颖的纳米材料的可能性。
[4-7]我们使用自洽平均场理论的方法研究了在本体呈柱状结构的两嵌段共聚物体系，受限在三维球内时的自组装结构。
自洽场方法是基于平均场理论发展而来的，它考虑了高分子链的构型特点和细节特征，如不同单元见的相互作用参数，特征链长等，因此非常适用于描述高分子复杂流体热力学相行为的研究。
我们采用了Fredrickson和Drolet等人提出的实空间方法。
[7-9]我们研究的体系为AB两嵌段共聚物体系，其中A嵌段的体积比例为f A = 0.25，A、B两组分间相互作用参数χN = 25。
在本体状态下，该体系形成六角排列的柱状结构，相邻柱状结构间距L = 3.86Rg。
Rg为研究体系的分子链回转半径。
我们研究的受限结构是一个内径为D的空心硬质球壳，聚合物体系被限制在封闭的球腔内进行自组装。
Pluronic嵌段共聚物胶束化行为及其胶束增溶
Pluronic嵌段共聚物胶束化行为及其胶束增溶
赵剑曦
【期刊名称】《精细化工》
【年(卷),期】2001(18)12
【摘要】两亲性质的Pluronic嵌段共聚物在合适条件下能自发形成内核很大的稳定胶束 ,其胶束化行为复杂 ,初步的研究深化了对两亲分子自组织机理的认识。
实验发现这类胶束具有很强的增溶油溶性物质的能力 ,由于这些分子单体和胶束化行为的特点 ,可望利用这类嵌段共聚物实现在增溶应用场合中的突破。
【总页数】11页(P720-730)
【关键词】Pluronic嵌段共聚物;胶束化;胶束增溶;非离子表面活性剂
【作者】赵剑曦
【作者单位】福州大学化学系
【正文语种】中文
【中图分类】O632.12;TQ423
【相关文献】
1.Pluronic嵌段共聚物F127和P123胶束对萘、蒽、芘的增溶 [J], 郑玉婴;江琳沁;赵剑曦;许秀枝
2.无机电解质对Pluronic嵌段共聚物胶束化以及增溶萘的影响(II)F108和P94胶束对萘的增溶 [J], 赵剑曦;彭庆蓉
3.利用Pluronic嵌段共聚物的增溶胶束超滤分离技术 [J], 赵剑曦
4.无机电解质对Pluronic嵌段共聚物胶束化以及增溶萘的影响(I)F108和P94胶束的结构 [J], 赵剑曦;彭庆蓉
5.苯酚对Pluronic嵌段共聚物F127胶束化以及胶束增溶蒽的影响 [J], 江琳沁;郑玉婴;赵剑曦
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
嵌段共聚物受限于接枝混合刷板间的相行为
嵌段共聚物受限于接枝混合刷板间的相行为范文亮;孙敏娜;张进军;潘俊星;郭宇琦;李颖;李春蓉;王宝凤【期刊名称】《物理学报》【年(卷),期】2016(065)022【摘要】采用自洽场理论研究了AB两嵌段共聚物受限于交替接枝两种不同性质的聚合物刷平行板间的相行为.考虑了嵌段共聚物对称性、聚合物刷接枝周期、聚合物刷体积分数、平板间距以及AB嵌段间的相互作用参数对体系相形貌的影响,获得了四角柱状与六角柱状的交替相、四角柱状与八角柱状的交替相、平行的斜层状相以及弯层状相等结构;同时发现,接枝周期性混合刷有利于减少体系无序相的产生,并且较小周期的聚合物刷体系有利于六角柱状相的形成;在一定条件下,通过调节聚合物刷体积分数能够实现由水平层状到垂直层状的转变,这对纳米平板制造具有重要的意义;随着平板间距的减小,也获得了从水平层状到垂直层状的转变.本文所提出的调控共聚物结构的新方法以及获得的新颖结构,可对新型功能材料的设计提供一定的指导.【总页数】10页(P256-265)【作者】范文亮;孙敏娜;张进军;潘俊星;郭宇琦;李颖;李春蓉;王宝凤【作者单位】山西师范大学物理与信息工程学院,临汾 041004;山西师范大学化学与材料科学学院,临汾 041004;山西师范大学现代文理学院,临汾 041004;山西师范大学化学与材料科学学院,临汾 041004;山西师范大学化学与材料科学学院,临汾041004;山西师范大学化学与材料科学学院,临汾 041004;山西师范大学化学与材料科学学院,临汾 041004;山西师范大学化学与材料科学学院,临汾 041004;山西师范大学化学与材料科学学院,临汾 041004【正文语种】中文【相关文献】1.受限于周期性模板间的二嵌段共聚物自组装 [J], 罗建成;张军;蒋中英2.电子束辐照交联多接枝共聚物与嵌段双接枝共聚物热塑性弹性体 [J], 杨军（编译）;王进3.氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物及其马来酸酐接枝共聚物增韧聚对苯二甲酸乙醇酯共混材料的辐射效应 [J], 郑晓伟;杨依珍;尹园;柳美华;邓鹏飏4.含聚氧乙烯链段的嵌段共聚物和接枝共聚物的合成及性能 [J], 谢洪泉5.含聚氧乙烯链段的两亲嵌段共聚物及接枝共聚物的分子设计、合成及性能 [J], 谢洪泉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
PEO-PPO-PEO嵌段共聚物的NMR研究进展
PEO-PPO-PEO嵌段共聚物的NMR研究进展马俊鹤;郭晨;唐亚林;宋寒;刘会洲【期刊名称】《波谱学杂志》【年(卷),期】2008(025)003【摘要】PEO-PPO-PEO嵌段共聚物是重要的非离子型高分子表面活性剂,在药物载体和基因治疗等领域有着广阔的应用前景.核磁共振(NMR)作为重要的研究手段,在研究PEO-PPO-PEO嵌段共聚物胶团及液晶结构形成,揭示嵌段共聚物与各种添加剂或药物分子的相互作用机理,有着独特的优势.本文重点介绍了1H、13C和2H NMR波谱以及NMR弛豫时间和自扩散NMR等技术在研究PEO-PPO-PEO嵌段共聚物体系中的应用.简要介绍了NMR技术在PEO-PPO-PEO 嵌段共聚物聚集、调控以及作为药物载体等方面的研究现状.【总页数】14页(P421-434)【作者】马俊鹤;郭晨;唐亚林;宋寒;刘会洲【作者单位】中国科学院,过程工程研究所分离科学与工程实验室,生化工程国家重点实验室,北京100080;中国科学院,研究生院,北京,100039;中国科学院,过程工程研究所分离科学与工程实验室,生化工程国家重点实验室,北京100080;中国科学院,化学研究所,北京,100080;中国科学院,过程工程研究所分离科学与工程实验室,生化工程国家重点实验室,北京100080;中国科学院,研究生院,北京,100039;中国科学院,过程工程研究所分离科学与工程实验室,生化工程国家重点实验室,北京100080【正文语种】中文【中图分类】O647.2【相关文献】1.用1H NMR研究正丁醇对PEO-PPO-PEO嵌段共聚物胶团形成的影响 [J], 马俊鹤;唐亚林;郭晨;刘会洲2.PEO-PPO-PEO嵌段共聚物温敏特性及其影响机制的分子模拟 [J], 陈功;朱晶莹;戈钧;卢滇楠;刘铮3.PEO-PPO-PEO嵌段共聚物胶团化及其应用研究进展 [J], 苏延磊;郭晨;刘会洲4.水溶液中表面活性离子液体与PEO-PPO-PEO嵌段共聚物的相互作用 [J], 罗海燕;李英波;李敏;梁向峰;刘会洲5.PEO-PPO-PEO嵌段共聚物与没食子酸丙酯的相互作用研究 [J], 罗海燕;李英波;李敏;赵君梅;梁向峰;刘会洲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
均 粒 径 逐 渐 增加 。
关 键 词
聚合物共混 嵌段共聚物 增容 形貌 胶束 文献标识码 ： Ａ Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． １ １ ８ ９ ６ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ — ０ ２ ３ Ｘ． ２ ０ １ ７ ． ０ ４ ． ０ ２ ２
中 图分 类 号 ： ＴＱ ３ ２ Ｏ ． １ ； ＴＱ ３ ２ ５ ． ７
ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｅ（ ＴＥＭ） ．Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｍｉ ｃ ｅ ！ ｌ ｅ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｍｏ ｒ ｐ ｈ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｗｅ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｄ ｗｈ ｅ ｎ Ｓ Ｍ ｗａ ｓ ｂ ｌ ｅ ｎ ｄ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ
Ｓ Ｍ ａ ｎ ｄ Ｐ Ｍ Ｍ Ａ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｒ ｐ ｈ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｂ ｌ ｅ ｎ ｄ ａ ｎ ｄ ｍｉ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍｉ ｃ ｅ ｌ ｌ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｗａ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ
・
１ ０ ０・
材 料 导报 Ｂ： 研 究篇
２ ０ １ ７年 ２月 （ Ｂ ） 第３ １ 卷第 ２ 期
嵌 段 共 聚 物增 容 共 混聚 合 物 的相 形 貌及 胶 束 迁 移行 为 研 究
黄 林 ， 杨艳琼 ， 余 峰 ， 付 甲 ， 陈忠仁
（ １ 宁波大学材料科学与 化学 工程 学院 ，宁波 ３ １ ５ ２ １ １ ； ２ 南方科技 大学 化学 系 ， 深圳 ５ １ ８ ０ ５ ５ ） 摘要 主要研究 了对称性 的聚 苯 乙烯一 聚甲基 丙烯酸 甲酯嵌段共聚物 （ Ｐ Ｓ － ｂ － Ｐ ＭＭＡ， 简称 Ｓ Ｍ） 对聚 甲基 丙烯 酸 甲酯／ 聚 甲基
ＰＭ Ｍ Ａ ａ ｎ ｄ ＰＣＨＭ Ａ 。ｒ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ．Ｗ ｈ ｅ ｎ ｗｅ ｔ ｂ ｒ ｕ ｓ ｈ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ｃ ｏ ｐ ｏ ｌ ｙ ｒ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ 。ｔ ｈ ｅ
ｌ ｉ ｚ ｅ ｐ ｏ ｌ ｙ （ ｍｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｃ ｒ ｙ ｌ ａ ｔ ｅ ）ａ ｎ ｄ ｐ ｏ ｌ ｙ （ ｃ ｙ ｃ ｌ ｏ ｈ ｅ ｘ ｙ ｌ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｃ ｒ ｙ ｌ ａ ｔ ｅ ）（ Ｐ ＭＭ Ａ ／ Ｐ ＣＨＭＡ）ｍｅ ｌ ｔ ｂ ｌ ｅ ｎ ｄ ｓ ．Ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｍｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｗｅ ｉ ｇ ｙ ａ ｎｄ Ｍｉ ｃ ｅ ｌ ｌ ｅ Ｍｉ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｂｅ ｈ ａ ｖ ｉ ｏ ｒ ｏ ｆ Ｍｅ ｌ ｔ Ｂｌ ｅ ｎ ｄ Ｃｏ ｍ ｐａ ｔ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｂｌ ｏ ｃ ｋ Ｃｏ ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ＨＵＡＮＧ Ｌｉ ｎ ，ＹＡＮＧ Ｙａ ｎ ｑ ｉ ｏ ｎ ｇ ，ＹＵ Ｆｅ ｎ ｇ ，ＦＵ Ｊ ｉ ａ ，ＣＨＥＮ Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ｒ ｅ ｎ ’ 。
丙烯 酸环 己酯（ Ｐ ＭＭＡ／ Ｐ ＣＨＭＡ） 熔融共混体 系的增容 。采 用透射 电子显微镜 （ Ｔ Ｅ Ｍ） 表征 了 Ｓ Ｍ和Ｐ ＭＭＡ 分子量对 共混体 系微
观相 形态和胶 柬迁移行为 的影 响。研 究表 明 ， Ｓ Ｍ 分 别在 Ｐ ＭＭＡ与 Ｐ Ｃ ＨＭＡ 均聚 物 中形成 不 同结构 的胶 束 ， 当Ｓ Ｍ在 Ｐ ＭＭＡ ／ Ｐ Ｃ ＨＭＡ界 面上形成“ 湿刷 ” 时， Ｓ Ｍ在Ｐ Ｃ ＨＭＡ相 中形成 的胶 束才 能迁移到 Ｐ ＭＭＡ相 中。Ｓ Ｍ 的加入 改善 了 Ｐ ＭＭＡ 与 Ｐ ＣＨＭＡ 之 间的相 容性 ， 但其增容效 果取 决于 Ｓ Ｍ 的分子 量。随着分散 相 Ｐ ＭＭＡ分子量从 １ ９ ｋ ｇ ／ ｍｏ ｌ 增加到 ３ ９ ｋ ｇ ／ ｍｏ ｌ ， Ｐ ＭＭＡ粒 子的平