【摘 要】
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该论文设计和合成了一类新型疏水缔合聚合物P(AM/POEA),由丙烯酰胺(AM)和少量疏水体2-苯氧乙基丙烯酸酯(POEA≤1.0mol%)组成,采用胶束共聚合方法制备,通过单体总浓度、投料比
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该论文设计和合成了一类新型疏水缔合聚合物P(AM/POEA),由丙烯酰胺(AM)和少量疏水体2-苯氧乙基丙烯酸酯(POEA≤1.0mol%)组成,采用胶束共聚合方法制备,通过单体总浓度、投料比和SMR值等条件的优化和调控,完成了多系列具有不同疏水体含量、不同序列结构的超高分子量(≥10<7>)微嵌段共聚物P(AM/POEA)的制备和结构表征.研究了共聚物P(AM/POEA)的溶液性质、缔合行为和结构的影响,发现它们具有很强的疏水缔合能力,容易发生分子间缔合作用,使溶液粘度大幅度上升,增幅可达2~3个数量级,而无规共聚物则没有这种作用.缔合增粘的程度取决于聚合物的分子结构,随疏水体含量及疏水嵌段尺寸增加,呈非线性关系,这源于聚合物分子间和分子内两种缔合方式竞争的结果.另外,还研究了聚合物浓度、盐浓度、温度、剪切速率对溶液粘度的影响,发现这类聚合物具有高效抗盐性和可逆剪切作用.研究了共聚物P(AM/POEA)与表面活性剂(SDS和CTAB)的相互作用,发现这类聚合物和表面活性剂容易发生疏水缔合作用,形成混合胶束聚集体,引起溶液粘度骤增,在CMC附近达到最高值.这种缔合增粘作用直接和聚合物结构以及表面活性剂的类型有关.应用静态和动态荧光光谱、<1>H NMR、二维NOESY谱、DLS和TEM等方法研究了共聚物P(AM/POEA)在水溶液中的聚集行为和分子聚集体结构,发现此类聚合物通过疏水缔合形成一种开放型胶束状多分子聚合物聚集体,并包含一定数量的闭合型链结构,随聚合物浓度增加,聚集体进一步相互联结生成网状结构超分子聚集体.这一模型从分子水平上阐明了此类聚合物的聚集机制,并合理解释了溶液粘度的非线性增长行为.
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