在膠束溶液體系中鈰鹽引發(fā)制備雙親嵌段共聚物PSt-b-PVP及其自聚集行為的研究.pdf

1、雙親嵌段共聚物的雙親性及其分子結(jié)構(gòu)的微觀相分離性使其具有許多獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)和自聚集特性，在眾多科技領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用。本文在膠束體系中采用鈰鹽引發(fā)的自由基聚合法合成了聚苯乙烯（PSt-OH）與N-乙烯基吡咯烷酮（PVP）的雙親嵌段共聚物PSt-b-PVP，研究了其自聚集行為。本文所采用的體系與方法尚鮮見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道，在雙親嵌段共聚物的制備領(lǐng)域有明顯的新意。
　　本研究首先采用過(guò)氧化氫-硫酸亞鐵的氧化還原引發(fā)體系，使苯乙烯（St）在

2、乳液聚合體系中進(jìn)行均聚合，制得了含端羥基的聚苯乙烯（PSt-OH）；通過(guò)紅外光譜（FTIR）、差示掃描量熱（DSC）對(duì)PSt-OH的結(jié)構(gòu)及熱性能進(jìn)行了表征；通過(guò)凝膠色譜（GPC）研究了PSt-OH的分子量及分子量分布；用粘度法測(cè)定了PSt-OH的特性粘數(shù)[η]。然后將PSt-OH增溶于十二烷基硫酸鈉的膠束溶液中，在硫酸鈰銨的引發(fā)作用下，使水溶液中的NVP在PSt-OH端羥基部位發(fā)生嵌段共聚合，制得了雙親嵌段共聚物PSt-b-PVP。采用

3、FTIR、1H-NMR、GPC、DSC等手段對(duì)嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)、分子量分布及熱性能進(jìn)行表征；采用紫外分光光度法（UV）測(cè)定共聚物中PVP的含量。研究結(jié)果表明：在Ce（Ⅳ）鹽的氧化作用下，增溶于膠束中的端羥基聚苯乙烯端會(huì)在端基產(chǎn)生自由基，順利地實(shí)現(xiàn)了NVP的嵌段共聚合反應(yīng)，并且隨著共聚合時(shí)間的延長(zhǎng)，共聚物PSt-b-PVP大分子鏈中親水嵌段 PVP的含量不斷增大。
　　采用表面張力法（環(huán)法）與芘熒光探針?lè)y(cè)定法研究了PSt-b-PV

4、P的自組裝行為：（1）通過(guò)表面張力法測(cè)定嵌段共聚物PSt-b-PVP在水溶液的表面活性及臨界聚集濃度（CAC），詳細(xì)地探討了PVP嵌段含量對(duì)CAC及γCAC的影響規(guī)律；（2）通過(guò)芘熒光探針?lè)y(cè)定共聚物的CAC，探討了不同PVP嵌段含量的PSt-b-PVP在水溶液中的疏水締合性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：雙親嵌段共聚物在水介質(zhì)中會(huì)自發(fā)發(fā)生聚集作用，且會(huì)使水溶液的表面張力降低；表面張力法與熒光探針?lè)y(cè)定結(jié)果相一致：即隨著共聚物PSt-b-PVP中PVP