【摘 要】
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嵌段聚合物可以将不同性质的链段通过共价键连接在一起,将含氟单体引入嵌段聚合物有望赋予聚合物很多优异特性,具有广泛的应用前景,进而被广泛关注。本文首先通过可逆加成断
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嵌段聚合物可以将不同性质的链段通过共价键连接在一起,将含氟单体引入嵌段聚合物有望赋予聚合物很多优异特性,具有广泛的应用前景,进而被广泛关注。本文首先通过可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)法合成了一系列结构明确,分子量可控的ABA型含氟三嵌段聚合物,并对其在自组装,疏水性聚合物多孔膜及静电纺丝中的应用进行了初步研究。(1)本文先用S,S’-二(α,α’-甲基-α"-乙酸)三硫代碳酸酯(CTA)为初始链转移剂合成了系列不同分子量的大分子链转移剂PtBA-CTA,进一步通过丙烯酸三氟乙酯(TFEA),丙烯酸六氟丁酯(HFBA),2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯(FAEM)的RAFT聚合合成得到一系列结构明确、分子量可控且分子量分布窄的ABA型三嵌段聚合物 PtBA-b-PTFEA-b-PtBA(Mn=14900～27000 g·mol-1,Mw/Mn=1.09～1.28,氟含量=15.3～23.0 wt-%),PtBA-b-PHFBA-b-PtBA 及 PtBA-b-PFAEM-b-PtBA。并进一步通过核磁共振氢谱(1H NMR),核磁共振氟谱(19F NMR),傅里叶变换红外光谱(FT-IR),紫外-可见光谱(UV),凝胶渗透色谱(GPC)和元素分析等对聚合物分子链结构和组成进行分析表征。(2)通过动态自组织沉淀法(D-SORP)研究了不同分子量三嵌段聚合物PtBA-b-PTFEA-b-PtBA在THF/H20中的自组装行为,通过SEM、TEM和DLS等表证手段对形成的胶束形貌进行观察分析发现:不同分子量的PtBA-b-PTFEA-b-PtBA在THF/H2O(v:v=7:3)中可自组装形成粒径均一形貌各异的胶束(平均粒径=365.7～536.7 nm,粒径分布=0.134～0.159)。(3)以PtBA32-b-PTFEA42-b-PtBA32为成膜材料,通过静态呼吸图法制备出了具有疏水性的蜂窝状多孔聚合物薄膜,探究了聚合物浓度、环境温度和铸膜体积对多孔膜表面形貌、孔径大小及其孔的规整性的影响,并通过SEM和静态水接触角测试对聚合物多孔膜的形貌及疏水性能进行分析测试发现:得到的多孔膜疏水角均大于90°,证明得到了疏水性多孔膜。(4)通过静电纺丝制备了 PtBA-b-PTFEA-b-PtBA疏水性微球和微纤维,探究了纺丝液浓度、电压及分子量对纤维形貌的影响,通过SEM及EDX对纤维的形貌及表面元素分布进行测试,并通过静态水接触角测试研究其疏水性,结果表明:得到的电纺纤维疏水角高达133°,疏水效果良好。
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