《新型POSS基雜化星形聚合物的快速合成及結構表征》是依託蘇州大學，由何金林擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型POSS基雜化星形聚合物的快速合成及結構表征
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：何金林
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目圍繞以多面體齊聚倍半矽氧烷（POSS）為核的雜化星形聚合物，擬開展以下兩部分研究工作：(1) 利用嵌段共聚物陰離子活性鏈與八乙烯基POSS發生加成反應，製備八臂星形－嵌段共聚物，考察嵌段共聚物鏈的組成、連線順序和分子量等參數對加成反應體系的影響；(2) 首先利用聚合物陰離子活性鏈與含有單羥基和七乙烯基的POSS直接發生加成反應，或通過其與三甲基矽醚保護的七乙烯基POSS發生加成反應，並經過去保護反應，製備羥基功能化星形聚合物。再通過基團轉換方法，結合ROP、ATRP和Click反應的結構設計優勢，引入其他功能性（如pH回響性、生物可降解性）聚合物鏈段，進一步拓展這類星形聚合物的化學結構與功能。本項目的完成將提供一類普適性方法，用於快速可控制備具有多樣化組成和複雜結構的POSS基星形聚合物，為結構精緻可控的星形聚合物以及新型拓撲結構高分子材料的合成奠定有益的理論與實踐基礎。
結題摘要
星形聚合物一般是指由多個線型支鏈連線於同一中心核上構成的一類支化聚合物，合成結構明確、具有可控臂長和組成的窄分子量分布星形聚合物是高分子合成領域一項具有挑戰性的工作，對研究星形聚合物結構與性能的關係具有重要的意義。本項目結合活性陰離子聚合、開環聚合、ATRP和高效的點擊化學反應，製備以多面體齊聚倍半矽氧烷（POSS）為核的星形聚合物和一些具有特殊性質的功能高分子。利用活性陰離子聚合製備多種聚合物陰離子活性鏈（PS-Li、PI-Li、(PS-b-PI)-Li和(PI-b-PS)-Li），與八乙烯基POSS（OVPOSS）或含有單羥基和七乙烯基的POSS（VPOSS-OH），快速地製備POSS為核的星形均聚物和嵌段共聚物。通過將星形聚合物中的羥基轉變為疊氮基團，並結合ROP和點擊化學反應的結構設計優勢，引入其他功能性聚合物鏈段（如親水性PEG、生物可降解性PCL），拓展了這類星形聚合物的化學結構與功能。此外，通過結合ROP和點擊化學反應，製備了以POSS為核含PS鏈段和PCL鏈段的異構化雜臂星形聚合物，兩根PCL鏈分別在POSS分子的鄰、間、對位；還製備了基於聚乙二醇單甲醚（mPEG）和聚己內酯（PCL）的酸敏感型星形嵌段共聚物，並研究它們的水溶液組裝行為。在研究過程中，我們對各種聚合物的結構進行詳細表征，從學術方面拓展了星形聚合物的合成方法，為複雜拓撲結構高分子的設計合成提供了一定的理論與實踐依據。經過三年的努力，項目組已初步完成預定研究目標，主要取得以下成果：（1）將活性陰離子聚合、開環聚合和點擊化學反應相結合，設計合成多種拓撲結構高分子；（2）發表SCI研究論文6篇，申請國家發明專利2項目，其中獲授權1項、另有1項在審查中；（3）在本項目研究基礎上，項目負責人獲高等學校博士學科點專項科研基金新教師類資助課題1項（20133201120007）、江蘇省自然科學基金青年基金1項（BK20130286）；與北京大學張文彬研究員合作申請北京分子科學國家實驗室開放課題基金1項（20140152）；(4) 與課題組長倪沛紅教授合作培養研究生獲碩士學位1名（晏雪生），目前在讀碩士研究生2名（徐俊、錢強雨）。
