《磷醯膽鹼基ABA型嵌段共聚物膠束的聚電解質交聯》是依託陝西師範大學,由劉守信擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:磷醯膽鹼基ABA型嵌段共聚物膠束的聚電解質交聯
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:劉守信
- 依託單位:陝西師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高分子膠凝劑組裝為膠束後,相鄰膠束間通過弱相互作用形成物理凝膠,在成膠時要求分子嵌段足夠長、濃度足夠高,一個普遍的問題是高分子膠凝劑的膠凝效率比較低。為提高膠凝劑的膠凝效率,本工作提出聚電解質作為交聯劑的假說。擬設計合成嵌段長度遞變的一系列磷醯膽鹼基溫度、pH敏感性全親水ABA型三嵌段共聚物膠凝劑,用聚電解質與膠束之間的絡合作用對膠束進行交聯,建立以聚電解質為交聯劑(或交聯助劑)的新交聯方法,通過膠束間的聚電解質交聯,獲得磷醯膽鹼基高分子物理凝膠。揭示嵌段共聚物分子膠束化過程的基本規律;掌握膠束與聚電解質之間絡合作用的物理化學本質;探索聚電解質通過絡合作用進行膠束交聯獲得高分子物理凝膠方法的可行性;闡明磷醯膽鹼基共聚物膠束的聚電解質交聯的作用機制和有關規律;理解聚電解質作為交聯劑的交在線上理;建立新的交聯方法,提高高分子膠凝劑的膠凝效率。開發新的生物相容性、刺激回響性高分子物理凝膠。
結題摘要
設計合成磷醯膽鹼基溫度/或pH敏感性ABA型三嵌段共聚物膠凝劑,通過聚電解質對膠束的絡合作用誘導交聯,建立了聚電解質交聯、提高膠凝效率的新方法。研究工作總結如下: 1. 溫度/或pH敏感性磷醯膽鹼基ABA型嵌段共聚物的合成利用ATRP方法運用希萊克技術合成了系列敏感性磷醯膽鹼基ABA型嵌段共聚物。用兩步法或改進的一鍋法法合成了由2-甲基丙烯醯氧乙基磷醯膽鹼(MPC)、pH敏感性單體N, N-二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯(DEAEMA)、pH敏感性單體N,N-二丙基-4-乙烯基苄胺(PDnPBVA)、溫敏性單體N, N-二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯(DEAM)、組成pH敏感性、溫敏性ABA型PDEAEMA-b-PMPC-b- PDEAEMA、PDnPBVA-b-PMPC-b-PDnPBVA、 PDEAM-b-PMPC-b-PDEAM三嵌段共聚物。兩步法中,先合成大分子引發劑Br-PMPC-Br,再以Br-PMPC-Br引發合成三嵌段共聚物。利用FT-IR、1H-NMR、和凝膠滲透色譜(GPC)等對所合成的聚合物進行了表征。 2.溫度/或pH敏感性磷醯膽鹼基ABA型嵌段共聚物膠束化行為利用透光率測定、粘度測定研究了嵌段共聚物溶液的溫度/或pH敏感性,利用表面張力測定、螢光探針技術和透射電鏡等研究了所合成的嵌段共聚物的相行為、膠束化行為,確定了其臨界膠束濃度(CMC)。例如PDEAM-b-PMPC-b-PDEAM嵌段共聚物具有pH敏感性,調節溶液pH值可實現膠束化,形成PDEAM 嵌段聚集為核、PMPC 嵌段為殼的核-殼結構的“花狀”膠束。 3. pH敏感性ABA型嵌段共聚物膠束的聚電解質誘導凝膠化除了pH誘導凝膠化外,聚電解質與ABA型嵌段共聚物膠束間存在各種弱相互作用(這裡主要是氫鍵相互作用),即通過聚電解質與pH敏感性ABA型嵌段共聚物膠束間的絡合作用誘導凝膠化。例如,經聚丙烯酸(PAA)絡合作用誘導獲得了pH敏感性PDEAEMA-b-PMPC-b-PDEAEMA凝膠。結果表明pH誘導凝膠化所需溶液的濃度較大(一般在10 wt%以上),而在2 wt%的溶液中加入少量PAA就可以實現凝膠化,聚電解質與PDEAEMA核間的氫鍵絡合起到了橋連交聯作用,提高了膠凝效率。