具有多重氢键形成位点的功能化聚硅氧烷的制备、表征及性能研究

摘要

聚硅氧烷具有许多优良的性能，如出色的链柔性、低玻璃化转变温度、疏水性、生物惰性以及优良的热稳定性。利用聚硅氧烷作为载体，通过分子间的非共价键作用如多重氢键、稀土一配体作用等构筑超分子，既可以保留聚硅氧烷的力学性能，又可以获得非共价键作用的可逆性、刺激响应性等特点，同时超分子的结构、形貌不同亦赋予超分子多样化的用途。这已经成为当前高分子化学以及生物材料等多个领域的研究热点。稀土离子在发光材料的制备中具有突出的应用价值，与功能化聚硅氧烷的结合颇具潜力;有机硅生物材料的使用日渐广泛，基于功能化聚硅氧烷的药物缓释载体的研究也日益受到关注。
　　 本文通过阳离子催化聚合制备了α,ω-氢封端聚硅氧烷，并将其作为反应原料，通过与烯丙基丙二酰二苯胺的硅氢加成反应得到了丙二酰二苯胺封端的功能化聚硅氧烷。SEM图像显示，由于不同维度分子间的多重氢键作用，丙二酰二苯胺封端聚硅氧烷材料呈层状堆积。丙二酰二苯胺封端的聚硅氧烷与多种稀土离子通过稀土一配体配位作用形成的超分子，具有颜色各异的发光性能。通过多种稀土离子的协同使用，得到了白光发射的光致发光材料。文中通过对多种测试手段得到的结果进行分析，明确了聚硅氧烷链在基于功能化聚硅氧烷构筑的发光材料中的作用与贡献。
　　 本文通过阴离子催化聚合制备了乙烯基封端甲基乙烯基聚硅氧烷，并将其作为反应原料，通过与乙酰半胱氨酸的巯烯加成反应得到了乙酰半胱氨酸功能化的聚硅氧烷，采用红外、核磁等分析手段表征了聚合物的结构。在不同pH值的环境中测试了乙酰半胱氨酸功能化聚硅氧烷作为药物缓释载体的药物释放行为，结果显示功能化聚硅氧烷具有较为明显的药物缓释能力，且对于环境酸碱度的变化有明显的响应。乙酰半胱氨酸功能化聚硅氧烷与稀土离子形成的超分子体系同样具有明显的发光性能，但其发光行为与丙二酰二苯胺功能化聚硅氧烷体系有所差异。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 有机聚硅氧烷简介

1．1．1 有机聚硅氧烷的特点

1．1．2 有机聚硅氯烷的合成方法

1．1．3 有机聚硅氧烷的功能化

1．2 有机聚硅氧烷超分子组装

1．2．1 超分子化学的内容

1．2．2 基于多重氢键作用的有机聚硅氧烷超分子聚合物

1．2．3 基于稀土-配体配位作用的有机聚硅氧烷超分子聚合物

1．3 研究课题的主要内容和研究意义

第二章 丙二酰二苯胺封端聚硅氧烷的合成与组装

2．1 引言

2．2 主要试剂

2．3 实验条件

2．4 仪器表征

2．4．1 红外光谱(FT-IR)

2．4．2 核磁表征(NMR)

2．4．3 紫外可见光谱(UV-Vis)

2．4．4 示差扫描量热分析(DSC)

2．4．5 荧光光谱分析

2．5 烯丙基丙二酰二苯胺(MA)的合成

2．6 α，ω-氢封端聚硅氧烷(HP)的合成

2．7 丙二酰二苯胺封端聚硅氧烷(PMP)的合成

2．8 稀土掺杂配位丙二酰二苯胺封端聚硅氧烷发光材料的制备

2．9 结果与讨论

2．9．1 丙二酰二苯胺封端聚硅氧烷的结构表征

2．9．2 丙二酰二苯胺封端聚硅氧烷发光材料的组装行为及性能研究

2．9．3 基于稀土配位丙二酰二苯胺封端聚硅氧烷的白光材料(PED)

2．10 本章小结

第三章 乙酰半胱氨酸功能化聚硅氧烷的合成及组装

3．1 引言

3．2 主要试剂

3．3 实验条件

3．4 仪器表征

3．4．1 红外光谱(FT-IR)

3．4．2 核磁表征(NMR)

3．4．3 紫外可见光谱(UV-Vis)

3．4．4 荧光光谱分析

3．5 甲基乙烯基聚硅氧烷的合成

3．6 乙酰半胱氨酸功能化聚硅氧烷(PCMS)的合成

3．7 乙酰半胱氨酸功能化聚硅氧烷与氟尿嘧啶形成的药物缓释体系的合成及性能研究

3．8 乙酰半胱氨酸功能化聚硅氧烷发光性能的研究

3．9 本章小结

第四章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文