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两亲嵌段共聚物能够自组装形成胶体尺寸的聚集体或胶束。嵌段共聚物聚集体如同小分子表面活性剂一样在溶液中能够呈现出不同的形态,如球状、棒状、囊泡、复合胶束等。由于嵌段共聚物制备的囊泡的研究在微反应器,靶向药物传递,对比增强成像和模拟生物膜等方面的潜在应用,聚合物囊泡引起了科学家们的广泛兴趣。另外,聚合物囊泡可以通过对组成结构的修饰从而形成从纳米级到微米级不同尺寸的囊泡,还可以在不同的介质中,如水,有机溶剂和水—有机混合溶剂中进行组装。不同嵌段组成和它们在共聚物中的比例可以控制囊泡的大小。另一方面,通过共溶剂,温度,pH和离子强度等外界因素调节也能影响囊泡的尺寸和性质。溶液中,含有适当生色团的两亲性小分子或者聚合物通过光辐照能够获得光响应特性,如光诱导沉淀,聚集和自组装等。最近,含偶氮苯生色团的两亲性共聚物受到人们广泛的关注。光照下,偶氮生色团的异构化反应将使偶氮聚合物的结构和性质发生改变,这种微观变化从而导致宏观转变上。我们利用可逆加成—断裂链转移(reversible addition-fragmentation transfer)RAFT聚合方法合成了两种含不同亲水嵌段的两亲性偶氮嵌段共聚物,聚丙烯酸-b-聚偶氮丙烯酸酯(PAA-b-PAzoM)和聚(N-异丙基丙烯酰胺)-b-聚偶氮丙烯酸酯(PNIPAM-b-PAzoM)。通过NMR、GPC、紫外—可见分光光度计以及DSC等对上述偶氮嵌段共聚物进行了表征。接着,对所制备的两亲性偶氮嵌段共聚物在溶液中的自组装和光响应行为进行了研究。另外,对于自组装得到的偶氮囊泡的膜弹性特征和稀土配合物在偶氮囊泡膜中光致发光性质的研究在本论文中也做了相应的阐述。具体研究内容包括:1.利用RAFT聚合方法合成了PAA-b-PAzoM。在水/四氢呋喃混合溶剂中,两亲性的PAA-b-PAzoM自组装得到大的球形微米囊泡分散于溶剂中。利用紫外—可见光谱分析和光学显微镜观察,我们发现偶氮H-聚集体骨架在囊泡中起到框架作用从而形成了大尺寸球形偶氮囊泡。我们给出了微米囊泡的结构模型。在365nm和436nm光激发下,具有光响应性的偶氮囊泡发生了光致形变,同时囊泡中的偶氮H-聚集体的构成也相应发生了变化,论文中对H-聚集体与光致形变之间的关系进行了讨论。2.利用RAFT聚合方法合成了PNIPAM-b-PAzoM。在水/四氢呋喃混合溶剂中,两亲性的PNIPAM-b-PAzoM自组装得到大的微米囊泡。在365nm光照下,通过显微镜直接观察发现了囊泡的融合现象。我们对偶氮囊泡的光致融合过程进行了实时观测,同时提出偶氮基团的反式到顺式光致异构化造成的扰动是造成偶氮囊泡融合的一个起因。3.利用光镊操控单个微粒和光镊力学传感器技术的特点,探讨偶氮聚合物囊泡的弹性特征。用810nm激光捕获力的作用下,粒子串发生可回复的弹性形变。在形变过程中,悬浮粒子的偏移位置的增大,其所受到的pN量级光阱力线性增大。4.通过PNIPAM-b-PAzoM在水/四氢呋喃混合溶剂中自组装的途径,把稀土配合物Eu(DBM)3Phen引入到偶氮囊泡体系中,得到可以光致发光的聚合物囊泡。通过荧光显微镜实时监测,对这种含稀土偶氮囊泡经过紫外光和可见光照射后的光致发光强度的调制进行了研究。