聚苯乙烯-g-聚(2-乙基-2-噁唑啉)两亲性接枝共聚物的合成与性能

摘要

采用接出接枝(grafting from)合成策略,以含有苄基氯官能团的聚苯乙烯为大分子引发剂,碘化钾、高氯酸银和三氟甲磺酸银为活化剂,引发2-乙基-2-噁唑啉进行正离子开环聚合反应.通过傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱测定共聚物组成及接枝量,通过透射电子显微镜研究共聚物的微观形态,并研究原位制备的共聚物/纳米银复合物的两亲性、热稳定性与生物性能.结果表明:通过可控正离子开环聚合方法可以设计合成不同接枝量的聚苯乙烯-g-聚(2-乙基-2-噁唑啉)两亲性接枝共聚物(PS-g-PEOX)及其与纳米银的复合物,其中PEOX接枝质量含量在8%~97%之间,依赖于单体浓度及活化剂用量;纳米银颗粒直径为5~10 nm,质量含量在0.1%~3.5%之间,依赖于含银活化剂的用量.两亲性接枝共聚物能形成明显的微观相分离结构,其微观形态与PEOX含量有关.支化的拓扑结构有利于提高PEOX的热稳定性.PS-g-PEOX两亲性接枝共聚物的亲水性随着PEOX含量增加而提高,当PEOX质量含量为97%时,水接触角(WCA)为24°,亲水性支链PEOX的存在使PS-g-PEOX具有对牛血清蛋白的抗吸附性能.PS-g-PEOX在水中能形成稳定且均匀的微/纳米胶束,质量含量为0.054%的PS-g-PEOX能使水/甲苯互不相容的两相形成稳定的微纳乳液体系.原位制备的共聚物/纳米银复合物对大肠杆菌有一定的抑菌性,在生物医用材料领域有潜在的应用前景.