文档介绍：东南大学
博士学位论文
ATRP法合成两亲嵌段共聚物及其纳米粒子的自组装研究
姓名:包慧玲
申请学位级别:博士
专业:生物医学工程
指导教师:刘举正;陈志明
20030301
要摘中形成的纳米粒子的蚊餐急砻鳎W映叽缭蛩孀臥α炊魏康纳叨浯螅庖唤峁肜砺墼都不利于微球磁响应性的提高,当比值为时磁响应值达到最大;微球尺寸和尺寸分布随加入速在综合比较各种体系的基础上,选择并确立了均相、有效的新体系,即以患谆一戊酮为溶剂,较联吡啶更廉价易得的琹欢狈E涮澹竦昧思谆┧岫□サ腁嗵系。通过考察引发剂与催化剂的种类及用量配比、聚合反应温度和单体与引发剂配比等条件对反应的影响,得到了一个新的、较为理想的自由基活性聚合体系:/疨:。;手鸾ピ龃螅盜#。数均分子量随单体转化率的增加基本呈线性增长趋势,表明整个反应过程中增长链的浓度为常数,符合活性聚合的一般规律。以上结果证实,我们采用的体系已实现了对甲基丙烯酸环氧丙酯的活性自由基聚合。将两嵌段共聚物而~水解得到羟基化雕徊稧鼢缓笤谘≡褡÷寰V兄票赋鲷腔狦哪擅捉杭怼Q∮枚贼腔疨炊尾蝗埽訮α炊慰扇艿腡/甲苯选择性溶剂体系观察了羟基化为核、?堑慕菏稚⑻逑档脑坌灾屎蚐行为,研究了选择性溶剂组成、聚合物分子量及温度等因素对胶束形成的影响。结果表明,在其它条件相同的情况下,选择性溶剂中不溶链段劣溶剂含量的增加、相同组成聚台物的相对分子量的增加和温度的下降均有利于纳米胶束的形成。本体状态聚合物的蚊材湎允玖私峁构嬲牧角拙酆衔锏男纬伞Q≡裥匀芗了那膺徊福妆街行纬傻哪擅琢子的蚊餐急砻鳎W映叽缭蛩孀鹏腔疨炊魏康慕档投湫。欢≡裥匀芗了那膺或铮状分别用配位法和磁流体法在狦擅琢W由弦氪判晕镏剩畔煊π允笛楹痛胖突叵呦允荆所获微球具有良好的磁响应性,属软磁材料。配位法获得了大小均匀、外壳接有的羟基化链段、内核为链段的磁性微球。对影响制备过程的各个因素研究表明,微球磁含量和磁响应性随铁盐含量的增加呈增长趋势·随铁盐加入速度的增加呈减小趋势;微球尺寸随聚合物含量的增大雨减小,但尺寸分布变宽。磁流体法获得了大小均匀、磁流体为核、聚合物组分为壳的磁性微球。对影响制各过程的各个因素的研究表明。微球的尺寸和尺寸分布均随铁盐总量的增大而变小:。和。的配比太大或太小度的减小而减小;微球的磁响应性开始随温度的升高而增大,当温度高于时反而有所降低。比较两种方法可见湮环ㄋ裎⑶虻某叽缇恍愿茫ù畔煊π浴⒔猛缌Φ却盘匦陨匀酰捍帕魈宸ㄋ裎⑶虻磁特性较前者更强,但微球的尺寸分布变宽。采用柱层析纯化的方法,得到不同尺寸分布的聚合物样品,研究了洗脱溶剂体系和洗脱方法、柱填充剂种类和用量以及洗脱时间等因素对纯化效果的影响。在其它条件相同的情况下,洗脱体系中加入含有与预期聚合物的溶解性、极性等相近的溶剂组分、中性三氧化二铝柱填充荆的使用、柱填充剂用量的增加以及洗脱时间的延长,均可使聚合物得到更好的纯讫。对不同尺寸分布的羟基化狦姒罚谘≡性溶剂四氢呋喃/甲苯中进行纳米粒子的自组装。随着粒子的尺寸分散指数降低,在判蚊餐忌瞎鄄斓粒子的排布越来越有序。在同一蚊餐贾校W映叽缦嗖罱洗蟮那颍渑挪家蚕喽晕扌颍憾W映寸较均一的区域,其排布也更规则。对同一样品的蚊惭芯糠⑾郑诮细呶露认拢W拥呐挪冀衔7散,而且粒子之间有一些空隙;在较低温度下,较大放大倍数下粒子形成了非常有序的二维点阵结构。上述结果表明,减小粒子的尺寸分散指数、降低成膜的温度均可使粒子的排布由无序是有序转变。从自组装体系的两个重要影响因素,即:粒子的尺寸分布和自组装成膜温度的角度进行粒子分布形态与总表面能的模拟。模拟时采用ㄖ械腗檠ǎ岷螹耐夹蜗允痉椒ǎ测相符。
研究纳米胶粒的自组装过程,并对实验数据进行模拟计算。以粒子间距样本标准偏差值耐臣破骄表征粒子的分布形态,模拟结果表明随着粒子尺寸分布指数的增丈而增大:邓嫖露鹊南陆迪瘸氏陆趋势,当温度继续降至一定值后,涤兴厣徊煌W映叽绶植枷铝W拥姆植夹翁温度的变化关系曲线的变化趋势基本一致,其所能达到的淖钚≈邓媪W映叽绶植嫉慕档投档汀A子总表面能随粒子尺寸分布指数的减小而减小,随浓度比值./难颈曜疾钪礙脑龃笥薪厦显的增大趋势。分别在给定的实验条件下进行计算模拟,实验结果和模拟结果符合得较好。关键词:;纳米粒子;自组装
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