《水楊醛席夫鹼聚合物螢光納米微球的設計合成》是依託中山大學,由盧江擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:水楊醛席夫鹼聚合物螢光納米微球的設計合成
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:盧江
- 依託單位:中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
通過可控自由基聚合獲得結構明確、分子量可控的聚乙烯基水楊醛,將其與親水性胺基化合物如端氨基聚乙二醇或氨基功能化beta-環糊精進行醛-氨反應,生成兩親性聚合物水楊醛席夫鹼,它們能在選擇性溶劑如水中自組裝,形成以水楊醛席夫鹼配體為核、水溶性聚乙二醇或環糊精為殼的膠束,再以此為納米反應器與金屬離子如Zn2+配位,可以同時實現納米微球的螢光功能化與交聯穩定化,得到具有穩定納米結構的(乾燥後可在水或有機溶劑中再分散,並能保持其原來的納米結構)螢光聚合物微球。上方法還可拓展套用於空心結構的螢光聚合物微球的製備。所得螢光聚合物微球(或空心球)可在UV光照射下使原本穩定化的交聯結構解交聯而去穩定化,這將有利於被其囊包著的客體分子的控制釋放。通過形成席夫鹼時所用胺基化合物的結構調節,還可方便地在發光聚合物微球的殼上引入合適的功能基,進一步拓展和提高所得螢光聚合物納米微球的性能和套用價值。
結題摘要
由於在催化、生物醫學、分析化學和材料科學等領域具有廣泛的套用前景,水楊醛席夫鹼引起人們極大的研究興趣。迄今為止,國內外學者不斷地開展該領域的研究工作,也取得不少令人注目的進展。但相關研究絕大多數集中在小分子體系,水楊醛席夫鹼聚合物的研究還相當缺乏。與小分子相比,聚合物不僅可以保持其本身的性能特點,而且具有良好的成型加工性和機械穩定性,更具吸引力的是,聚合物還具有更強的自組裝能力,方便構築具有新穎結構和獨特性能優勢的納米材料。本課題首次實現水楊醛功能化單體乙烯水楊醛的活性/可控聚合,獲得結構及分子量可控的水楊醛聚合物。在此基礎上,又設計合成了聚苯乙烯-b-聚乙烯基水楊醛嵌段共聚物。水楊醛聚合物直接與胺基環糊精反應,生成含環糊精的水楊醛席夫鹼聚合物,與Zn2+ 離子配位後再包合金剛烷羧酸鈉,可獲得在水中發螢光的納米微球,它能與蛋白質分子構建能量轉移體系,有望套用於生物分子螢光檢測。將聚苯乙烯-b-聚乙烯基水楊醛與二甘醇胺和胺基聚乙二醇反應,生成兩親性水楊醛席夫鹼聚合物,在乙醇中自組裝後,可形成核殼界面上帶有水楊醛席夫鹼配體的膠束,再Zn2+配位,一方面賦予膠束螢光性能,同時使膠束的核殼之間的中間層通過離子交聯而穩定化,得到具有穩定納米結構的螢光聚合物微球。由於膠束中間層的交聯網路是由對光具有敏感性的水楊醛席夫鹼鋅配合物單元組成,可通過在紫外-可見光交替刺激作用下,實現螢光聚合物膠束的配位與解配位,可用於藥物或催化劑分子的光可控釋放。項目還設計合成了一種新型含水楊醛功能基的甲基丙烯酸酯類單體,以此為核單體進行聚合誘導自組裝,得到不同形貌的納米自組裝體,進一步和肼反應得到具有聚集誘導發光特性、交聯穩定的納米材料。