層狀星形聚合物的合成與性能研究.pdf

1、星形聚合物是一類具有特殊形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)的聚合物，因其自身表現(xiàn)出良好的反應(yīng)性與多功能性，自出現(xiàn)以來一直受到廣泛的關(guān)注。高分子科學(xué)家制備和研究了各種結(jié)構(gòu)的星形聚合物，例如：多臂、雜臂、嵌段、接枝等。其中，具有層狀結(jié)構(gòu)的星形聚合物因具特殊的空間拓撲結(jié)構(gòu)在藥物傳輸/緩釋放、醫(yī)學(xué)成像、多層納米膜的制備、分子捕捉和金屬凈化劑等領(lǐng)域展示出較大的應(yīng)用前景。在前人研究工作的基礎(chǔ)上，本論文主要是描述了幾種結(jié)構(gòu)新穎的層狀結(jié)構(gòu)星形聚合物的合成與性能研究，并對水相中

2、制備聚苯酚進行了一定的研究，具體內(nèi)容如下：
　　 1.用核交聯(lián)的方法合成了大環(huán)聚苯乙烯封端的星形聚合物，類似的工作還未見報道。首先用“點擊”化學(xué)和原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)聯(lián)用的方法合成了大環(huán)聚苯乙烯與線形聚苯乙烯的兩嵌段蝌蚪狀共聚物，接著用ATRP方法將蝌蚪狀聚合物的活性鏈末端與二乙烯基苯交聯(lián)形成核交聯(lián)的星形聚合物。所得星形聚合物的臂的數(shù)量通過核磁譜計算得到，絕對分子量通過配有多角激光光散射檢測器的凝膠液相色譜儀測量。用線

3、形鏈較短的蝌蚪狀前馳物制備的星形聚合物反而具有較大的分子量和更多的臂，這些聚合物環(huán)封端的星形聚合物擁有高度交聯(lián)的核和很多擴散開來的臂，并有兩個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，分別對應(yīng)與線形和聚合物環(huán)。
　　 2.合成了一種結(jié)構(gòu)新穎的四臂星形兩嵌段共聚物(sPS-b-HPG)4，其中每條臂都是由線形的聚苯乙烯(PS)和超支化縮水甘油(HPG)組成的兩嵌段共聚物。星形PS是以四官能團的引發(fā)劑用ATRP方法引發(fā)聚合而制備的，隨后將其鏈末端轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基，

4、并以此星形PS的端羥基引發(fā)縮水甘油在三氟化硼乙醚(BF3·OEt2)催化下進行陽離子開環(huán)聚合。核磁共振氫譜和碳譜用來表征該嵌段共聚物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，DSC的分析結(jié)果表明(sPS-b-HPG)4有兩個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，分別對應(yīng)PS和HPG。在(sPS-b-HPG)4中摻雜的LiClO4的量較少時，HPG的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度會升高，而加入的LiClO4的量較多時，HPG的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度會降低，而LiClO4的加入對PS嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度基本沒有影響

5、。通過粘度分析方法研究了鋰離子與(sPS-b-HPG)4以及與HPG之間的相互作用，發(fā)現(xiàn)sPS內(nèi)核可以促進鋰離子與HPG之間的相互作用。星形超支化層狀結(jié)構(gòu)固體電解質(zhì)(sPS-b-HPG)4/LiClO4的離子電導(dǎo)率要明顯高于單純超支化HPG/LiClO4。
　　 3.水相分散的碳納米管可以控制酶促氧化聚合苯酚的高分子結(jié)構(gòu)，得到的聚苯酚中有90％的結(jié)構(gòu)單元都是熱穩(wěn)定性很好的苯醚結(jié)構(gòu)，聚合物的產(chǎn)率取決于碳納米管的使用量，說明碳管的表