《Janus型雙親性長鏈超支化聚合物的合成與性質研究》是依託中國科學技術大學,由何衛東擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:Janus型雙親性長鏈超支化聚合物的合成與性質研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:何衛東
- 依託單位:中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
超支化聚合物發展至今,許多學者將多組分、多拓撲結構和長支化鏈組合到超支化聚合物中,以改善超支化聚合物的性質。Janus型雙親性長鏈超支化聚合物,結合超支化聚合物、長線形鏈和Janus結構的三重優點,將在許多領域展示出自己的優越性。申請項目從聚合物的結構設計出發,藉助活性/可控聚合和高效、專一的化學反應,以Seesaw型大分子單體作為模組單元,通過兩兩結合法、連結分子結合法、外向結合法和界面輔助聚合法,合成出支化鏈長度均勻、Janus型雙親性長鏈超支化聚合物,著重研究超支化聚合物的反應動力學、核心官能團的反應活性和動力學限制微相分離等基本問題,從合成化學和高分子物理兩個角度考察Janus型雙親性長鏈超支化聚合物結構控制的關鍵因素,以求獲得合成Janus型長鏈超支化聚合物的模組化、程式化的途徑,並以Janus型雙親性長鏈超支化聚合物作為自組裝的構建基元,獲得新穎的結構。
結題摘要
獲資助項目圍繞長鏈超支化/樹枝狀聚合物的合成和性質,開展系列研究工作,取得了階段性研究成果。在長鏈超支化聚合物的形成機理方面,製備出不同種類、不同鏈長的蹺蹺板型大分子單體,在不同組成的混合溶劑中進行長鏈超支化聚合物的生長,確認大分子單體類型、鏈長和鏈構象對長鏈超支化聚合物形成的影響,揭示大分子單體和超支化聚合物自環化難以避免,建立長鏈超支化聚合物的生長動力學。 長鏈超支化/樹枝狀聚合物的合成方法方面,發展出一種基於選擇性沉澱分級的、簡易高效的長鏈樹枝狀聚合物合成途徑,可實現產物的簡捷分離、原料的重複利用,生長至五代的長鏈樹枝狀聚苯乙烯仍保持很好的分子量均一性,並確定長鏈樹枝狀聚苯乙烯的玻璃化轉變溫度和特性粘數對代數的依賴性。 在Janus長鏈超支化/樹枝狀共聚物方面,利用兩親性共聚物自組裝構建出合成過程的物理受限環境,在核心分子上交替進行Janus結構不同組分的生長,從而獲得Janus型的長鏈超支化共聚物(-lhb-PSt/lhb-POEGMA)、長鏈樹枝狀共聚物(-PSt-G2/PtBA-G2),發現-lhb-PSt/lhb-POEGMA和-PSt-G2/PtBA-G2在選擇性溶劑中形成單分子納米膠束,-lhb-PSt/lhb-POEGMA依據成膜溶劑而呈現不同的薄膜微相分離行為,Janus結構的長鏈樹枝狀PSt/PtBA共聚物其本體相分離存在代數依賴性。 在長鏈超支化聚合物的套用方面,對長鏈超支化聚合物進行接枝改性,獲得兩親性的超支化共聚物,確認其回響性的負載/釋放特性、在選擇性溶劑的聚集和凝膠化行為。通過乙烯基自結合聚合方法,利用特定組分與藥物分子的特殊相互作用,同步實現長鏈超支化共聚物的合成和藥物的高效負載。將具有抗菌活性的聚丙烯酸氨基乙酯超支化和樹枝化,確認長鏈超支化聚丙烯酸氨基乙酯更高的抗菌活性,獲得了具有高抗菌活性、酶回響性的樹枝狀模擬抗菌肽。