活性開環移位聚合功能化修飾埃洛石納米管研究

《活性開環移位聚合功能化修飾埃洛石納米管研究》是依託鄭州大學，由張延武擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：活性開環移位聚合功能化修飾埃洛石納米管研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：張延武
• 依託單位：鄭州大學

項目摘要

埃洛石具有和碳納米管相似的管狀結構，價格低廉易修飾改性，但是受限於生物相容性、可能的生理毒性及釋藥後載體的脫除，在緩釋藥物載體方面的套用研究相對滯後，因而促進埃洛石進入藥物載體領域的關鍵在於功能化改性。本項目採用活性開環移位聚合對埃洛石納米管進行功能化修飾，改善其生物相容性並賦予其磁性，從而利用磁性脫除釋藥後載體，為埃洛石納米管在緩釋藥物載體等領域的套用奠定基礎。選取生物相容單體和具有配位官能團的單體進行活性共聚，在管壁接枝雙功能嵌段共聚物，部分鏈段賦予其生物相容性，部分鏈段配位鐵磁性金屬離子，經還原後形成的磁性納米顆粒賦予其磁性。在本項目中著重研究引發劑在埃洛石管壁的錨定及埃洛石對開環移位聚合活性行為的影響，鏈段序列結構及長度對生物相容性與磁性納米顆粒尺寸的影響，進而通過調控單體加入量及順序，最佳化接枝聚合物鏈結構，確定適宜生物相容性和磁性行為所對應的接枝嵌段聚合物鏈及聚合工藝。

結題摘要

為了擴大天然納米埃洛石管的套用領域，分別採用原位聚合、原子轉移自由基聚合（ATRP）、可逆加成-斷裂鏈轉移（RAFT）活性聚合、開環移位聚合（ROMP）對其進行接枝改性。通過無皂乳液原位聚合（graft-through）在納米管表面接枝三元共聚物，改善了納米管的親疏水性；通過首先利用錨定在納米管表面的引發劑進行ATRP活性聚合接枝不同鏈長的聚4-乙烯基吡啶，進而通過和吡啶環中的氮原子配位實現了甲基三氧化錸的可控負載，成功製備了非均相氧化催化劑並套用於植物油的環氧化反應； 通過利用錨定在納米管表面的鏈轉移劑進行RAFT活性聚合接枝多嵌段共聚物，同時實現親疏水調節和甲基三氧化錸的可控負載，以期增強非均相催化反應中的傳質行為，過程中重點研究了RAFT活性聚合對鏈段序列結構的控制能力；通過利用錨定在納米管表面的Grubbs引發劑進行ROMP活性接枝聚合接枝多功能嵌段共聚物，賦予納米管生物相容性和螯合過渡金屬離子的能力，著重研究了不同生物相容性單體的活性聚合行為及動力學特性，為鏈段設計奠定基礎。此外，對納米管的造粒和活性接枝聚合在聚合物膜表面改性中的套用也進行了研究。