基于β-环糊精包结络合的光控可逆嵌段共聚物自组装研究

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嵌段共聚物自组装是近年来最热门的研究方向之一。本论文主要研究了含偶氮官能团的疏水性嵌段共聚物的合成以及与p-环糊精包结络合物的光控可逆自组装行为,研究全文分为两个部分:第一部分主要介绍了含偶氮官能团的疏水性二嵌段共聚物(PAzo-b-PS)的合成以及与p-环糊精包合物的自组装研究;第二部分主要介绍了含偶氮官能团的疏水性三嵌段共聚物(PAzoMA-b-PMMA-b-PAzoMA)与端基含β-环糊精的聚乙二醇单甲醚聚合物的合成以及他们包结络合后在水溶液中的自组装研究。1我们以苯胺为原料,通过三步反应成功的合成了含偶氮官能团的单体,利用可逆加成裂解链转移自由基聚合(RAFT)技术成功合成了一系列疏水的偶氮二嵌段共聚物(PAzo-b-PS)。通过偶氮苯与p-环糊精的包结络合作用,该疏水性二嵌段共聚物与p-环糊精在水溶液中自组装形成了稳定的胶束。通过动态光散射(DLS)勺研究,我们发现该胶束的尺寸随着疏水性嵌段苯乙烯聚合度的增大而增大,透射电镜(TEM)的测试结果表明该胶束为球形的核壳结构。接着我们依次用365nm的紫外光和450nm的可见光照射样品,DLS和TEM的结果表明该胶束可以实现可逆的解离和重组过程。这种非共价键连接的光控可逆自组装体系在许多领域具有潜在的应用价值。2类似含偶氮二嵌段共聚物的工作,我们首先合成了双键上带有甲基的偶氮单体(AzoMA)和两端含溴的原子转移自由基(ATRP)引发剂(EBriB),利用ATRP技术成功合成了不同分子量的含有偶氮官能团的疏水性三嵌段共聚物(PAzoMA-b-PMMA-b-PAzoMA)。接着我们利用‘’Click"化学合成了p-环糊精封端的聚乙二醇单甲醚(MPEG-β-CD).通过偶氮和β-环糊精的主-客体包结络合作用,疏水性三嵌段共聚物和β-环糊精聚乙二醇单甲醚在水溶液中形成了实心球形胶束和空心囊泡胶束混合的组装形态。动态光散射的结果表明,该胶束的尺寸随偶氮单体聚合度的增大而增大。同时,该胶束在紫外和可见光的照射下表现出了良好的可逆光致异构特性。
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