《多酸基超分子星型聚合物的合成和自組裝研究》是依託蘭州大學，由賀群擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：多酸基超分子星型聚合物的合成和自組裝研究
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：賀群
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
星型聚合物具有支化的分子結構、低的溶液和熔體粘度和豐富的功能。但是，星型聚合物在“改變溶劑質量”的溶液體系中的自組裝過程和原理尚未有系統的研究。本申請項目旨在利用高分子/多酸雜化材料作為模型體系來研究星型聚合物的自組裝：一、合成與表征一系列多酸基樹枝狀分子，其中多酸通過共價鍵連線到聚苄基醚型樹枝狀分子的末端。二、通過帶陽離子端的聚苯乙烯鏈和這一系列多酸基樹枝狀分子的靜電自組裝，製備得到一系列以多酸基樹枝狀分子為核，以聚苯乙烯為支鏈的超分子星型聚合物。三、在“改變溶劑質量”的溶液體系中，系統研究這些星型聚合物之內/之間的高分子鏈段間相互作用和自組裝行為。澄清核尺寸、支鏈分子量、溶劑分子、濃度等對自組裝結構的影響，闡釋這一系列超分子星型聚合物在“改變溶劑質量”的溶液體系中的自組裝規律。這一研究的成功實施將為星型聚合物的實際套用提供重要的實驗基礎和理論依據。
結題摘要
星形聚合物具有支化的分子結構、獨特的流變學性質和熱力學性質和豐富的功能。星形聚合物的合成和自組裝對新型材料的開發具有重要的科學意義。本項目旨在利用高分子/多酸雜化材料作為模型體系來研究星形聚合物的自組裝行為。圍繞這一主題，項目組利用末端離子聚合物鏈和多酸的靜電作用，得到了一系列以多酸或多酸/金屬配合物為核，以聚合物鏈為殼的星形聚合物。對其在固態和在溶液中的自組裝行為進行了系統研究。通過精確調節聚合物鏈的長度來控制殼的厚度，從而可控地減少簇之間的反鐵磁相互作用。磁性簇合物基星形聚合物可在溶液中自組裝形成囊泡，並且可以用作體內磁共振成像的優良試劑。研究了末端離子聚合物鏈中非配位嵌段分子量、發光和自組裝結構的關係，隨著聚乙二醇分子量的增加，Pt(II)配合物功能化聚乙二醇具有明顯的發射帶藍移和發光量子產率顯著增加，這種發光行為的變化源於其結構由層狀轉變為無序結構, 並大幅降低了鉑(II)配合物平面之間的π-π相互作用。多酸/Pt(II)配合物基星型聚合物具有Pt(II)配合物的特徵發光性質，還有不同於僅以多酸為核的星形聚合物的自組裝結構。作為該項目工作的延伸，我們合成了兩個系列末端鉑(II)配合物基星形聚苯乙烯聚合物，研究了聚苯乙烯層分子量、溶劑分子、濃度等對自組裝結構和發光性質的影響。在氯仿/甲醇混合溶劑中，星形聚合物能形成以聚苯乙烯為核、平面鉑(II)配合物為殼的球形單分子膠束。此外，我們利用金屬配合物與嵌段共聚物之間的配位反應或靜電作用得到了含金屬配合物的強磷光嵌段共聚物，在溶液中自組裝形成球狀膠束、纖維狀膠束或膠束聚集體。這些研究為有機/無機雜化材料的實際套用提供了重要的實驗基礎和理論依據。
