离子液体中两亲性嵌段聚合物的合成、表征及分子形态的研究

摘要

本文合成了末端含溴的小分子链转移剂、含乙氧基单元的降冰片烯类单体，用NMR、元素分析等对合成的化合物及单体的结构进行了表征。考察了在离子液体([bmim][BF4])中，不同的单体与链转移剂、催化剂(Grubbs第二代催化剂)三者之间的配比对聚合反应的影响.在催化剂量不变的前提下，可以通过调节单体与链转移剂的比例来调控所得聚合物的分子质量，单体与链转移剂的比例越大，所得聚合物的分子质量越大。由核磁氢谱中单体双键氢的化学位移由6.24 ppm移至高场5.64-5.16 ppm，以及链转移剂上与酯基相连的亚甲基上特征氢(CH=CHCH2OCO)由δ=4.82位移到了δ=4.56，同时其它类型的端基氢均有出现，说明单体发生了开环易位聚合反应且得到了两端带叔溴的遥爪型大分子引发剂PNBEDE；考察了单体在CHCl3和离子液体中的不同聚合行为，在这两类溶剂中聚合有相似之处：随着温度的升高，聚合速率都变快。单体在离子液体中的聚合，反应速率稍慢，单体转化率相对稍低，但得到的聚合物从分子量及分子量分布上看，聚合反应可控性都有显著的提高。 在此基础上，以聚合物PNBEDE为大分子引发剂，以甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)为单体，在离子液体介质中制得了分子量分布窄的两亲性嵌段共聚物PDMAEMA-PNBEDE-PDMAEMA，利用动态激光光散射(DLS)，原子力显微镜(AFM)，透射电镜(TEM)等技术考察了嵌段共聚物(PDMAEMA-PNBEDE-PDMAEMA)在选择性溶剂/共溶剂(H2O/THF)中的胶束行为。结果表明：由于TEM和AFM是在干态下测得胶束的粒径，而DLS是在溶液中测定胶束的流体力学直径，所以TEM和AFM得到的胶束粒径小于DLS的结果。通过TEM观察到胶束为球形，且具有明显的“核-壳”式结构。并考察了聚合物浓度、聚合物不同嵌段长度，不同的pH值等因素对胶束尺寸大小的影响。

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文摘

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声明

第一章绪论

1.1嵌段共聚物的种类及制备方法

1.1.1嵌段共聚物的种类

1.1.2嵌段共聚物的合成方法

1.2两亲性嵌段共聚物分子的自组装

1.2.1两亲性嵌段共聚物分子在溶液中的自组装

1.2.2两亲性嵌段共聚物胶束的应用

1.2.3 pH／温度响应的两亲性聚合物

1.3离子液体应用研究进展

1.3.1离子液体的概念和特点

1.3.2离子液体在聚合反应中的应用

1.4论文的研究意义及内容

参考文献

第二章链转移剂及降冰片烯类单体的合成与表征

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1实验试剂及测试方法

2.2.2链转移剂与单体合成与表征

2.2.3离子液体(1-甲基-3-丁基咪唑四氟硼酸盐[bmim][BF4])的合成

2.3结果与讨论

2.4结论

参考文献

第三章功能化降冰片烯类单体在离子液体中的ROMP反应研究

3.1 引言

3.2实验部分

3.2.1实验试剂及测试方法

3.2.2单体的聚合

3.3聚合物的表征

3.4单体2的ROMP反应规律研究

3.4.1不同的单体与链转移剂配比对聚合反应的影响

3.4.2不同溶剂和反应时间对聚合反应的影响

3.4.3不同温度对离子液体中聚合反应的影响

3.5结论

参考文献

第四章两亲性三嵌段共聚物的合成及其自组装行为的研究

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1 实验试剂及测试方法

4.3两亲性三嵌段聚合物的合成与表征

4.3.1两亲性三嵌段聚合物的合成路线

4.3.2两亲性三嵌段聚合物的制备

4.3.3聚合物的表征

4.4两亲性三嵌段聚合物自组装行为的研究

4.4.1胶束的制备

4.4.2胶束的表征

4.5结论

参考文献

论文创新点

在读期间发表的学术论文与研究成果

致谢