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聚合物新型双亲聚合物设计、合成与运用

收藏本文 2024-01-23 点赞:4431 浏览:11069 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本论文主要分为两部分,第一部分为光敏感的双亲性遥爪聚合物的设计、合成及运用探讨。即以香豆素二硫化物(C-S-S-C)/三丁基膦复合系统为链转移剂设计、以丙烯酸-N, N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂制备了末端为香豆素光响应基元的双亲性遥爪聚合物(C-PDMAEMA)。用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见光分光光度计(UV-vis)、凝胶渗透色谱仪(GPC)、和核磁共振仪(1H-NMR)等对以上聚合物及其中间产物进行结构浅析;并用荧光分光光度计,芘分子荧光探针法测得聚合物的临界胶束浓度(cmc);用紫外-可见光分光光度计(UV-vis)探讨聚合物的光敏感性。探讨表明该遥爪聚合物可直接在水中形成纳米胶束;且其香豆素端基可在365nm和254nm交替光照下进行可逆光二聚反应。同时纳米粒度跟踪(MalvernZetasizer Nano-ZS)、透射电镜(TEM)跟踪结果表明,随香豆素端基光二聚反应的进行,聚合物胶束粒径逐渐增大;反之,随着光解二聚反应的进行,聚合物胶束粒径逐渐减小。第二部分为设计合成交联型双亲聚合物。以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为亲水性单体、丙烯酸异辛酯(EHA)为疏水性单体、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)为交联剂、十二烷基磺酸钠(SDS)为乳化剂、过硫酸钾(K_2S_2O_8)为引发剂,自由基乳液聚合法制备该交联型疏水缔合水溶性聚合物PNEH。用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对聚合物进行结构表征;用荧光分光光度计,芘分子荧光探针法表征聚合物的临界胶束浓度(cmc);配制不同浓度的聚合物胶束水溶液分别做富集芘和苯并(a)芘的实验,利用荧光分光光度计跟踪芘和苯并(a)芘荧光吸收强度的变化,表征聚合物胶束浓度的变化对富集芘和苯并(a)芘的影响,同时利用荧光分光光度计跟踪特定聚合物胶束浓度下对不同浓度溶液中的芘和苯并(a)芘富集作用。以期得到聚合物PNEH胶束溶液对芘和苯并(a)芘的有效富集及检测作用。探讨表明聚合物PNEH胶束溶液能有效的富集溶液中的芘和苯并(a)芘,并且对溶液中芘和苯并(a)芘的检测下限比较低。关键词:双亲性聚合物论文香豆素论文光敏性聚合物论文胶束论文芳香烃检测论文

    摘要3-4

    Abstract4-5

    目录5-8

    第一章 绪论8-16

    1.1 前言8

    1.2 双亲性聚合物的自组装行为概述8-9

    1.2.1 双亲性聚合物的概述8-9

    1.2.2 大分子自组装的概述9

    1.3 胶束的制备策略及探讨9-10

    1.3.1 双亲聚合物在稀溶液中进行自组装9

    1.3.2 制备聚合物胶束的其他策略介绍9-10

    1.3.3 聚合物胶束的影响因素10

    1.4 含香豆素基聚合物的概述10-13

    1.4.1 香豆素类化合物的运用及探讨进展11

    1.4.2 香豆素类化合物及其光响应性11-12

    1.4.3 香豆素类衍生物的可逆光二聚反应12-13

    1.5 胶束运用于环境中芳香烃检测的概述13-15

    1.5.1 环境中芳香烃的来源及危害13

    1.5.2 双亲性聚合物在环境不足中的运用前景13-15

    1.6 立题依据及探讨内容15-16

    第二章 双亲性光敏感遥爪聚合物 C-PDMAEMA 的合成及性能探讨16-26

    2.1 引言16

    2.2 实验部分16-18

    2.2.1 实验试剂16-17

    2.2.2 实验仪器与设备17

    2.2.3 实验步骤17-18

    2.2.3.1 双亲性遥爪聚合物 C-PDMAEMA 的合成17

    2.2.3.2 双亲性光敏感遥爪聚合物 C-PDMAEMA 的结构表征17-18

    2.2.3.3 双亲性光敏感遥爪聚合物 C-PDMAEMA 的胶束化18

    2.2.3.4 双亲性光敏感遥爪聚合物胶束水溶液的可逆光二聚行为18

    2.2.3.5 聚合物胶束负载荧光素与光控释放的探讨18

    2.3 结果与讨论18-25

    2.3.1 C-PDMAEMA 的结构表征18-20

    2.3.2 可光控的聚合物纳米聚集体的形成20-21

    2.3.3 聚合物临界胶束浓度(CMC)的测定21

    2.3.4 聚合物在紫外光照下的响应的探讨21-23

    2.3.5 聚合物纳米聚集体在不同光交联度下的粒径变化及 TEM 浅析23-24

    2.3.5.1 Zetasizer Nano ZS 纳米粒度浅析仪测定聚合物纳米聚集体的粒径变化23-24

    2.3.5.2 TEM 跟踪聚合物纳米聚集体岁光交联度程度的变化24

    2.3.6 聚合物胶束对荧光素客体的负载与光控释放探讨24-25

    2.4 本章小结25-26

    第三章 多环芳烃痕量检测用双亲聚合物胶束的设计、合成及运用探讨26-40

    3.1 引言26-27

    3.2 实验部分27-39

    3.2.1 实验试剂27

    3.2.2 实验仪器27

    3.2.3 实验步骤27-29

    3.2.3.1 预交联双亲聚合物 PNEH 的设计与制备27-28

    3.2.3.2 双亲性聚合物的结构表征28

    3.2.3.3 双亲性聚合物临界胶束浓度的表征28

    3.2.3.4 双亲性聚合物在不同溶液中胶束的粒径及 TEM 表征28

    3.2.3.5 聚合物水溶液浓度对富集芘分子的影响28-29

    3.2.3.6 聚合物对溶液中芘分子的富集作用测试及其有效检出下限29

    3.2.3.7 聚合物水溶液浓度对富集苯并(a)芘的影响29

    3.2.3.8 聚合物水溶液对溶液中苯并(a)芘分子的富集实验及有效检出下限29

    3.2.4 试验结果及讨论29-39

    3.2.4.1 结构表征29-30

    3.2.4.2 聚合物在水溶液中的胶束化行为30-31

    3.2.4.3 聚合物 PNEH 的胶束粒径及 TEM 表征31-33

    3.2.4.4 聚合物水溶液浓度对富集芘分子的影响33-35

    3.2.4.5 聚合物对溶液中芘分子的富集作用测试及其有效检出下限35-37

    3.2.4.6 聚合物水溶液浓度对富集苯并(a)芘的影响37-38

    3.2.4.7 聚合物水溶液对溶液中苯并(a)芘分子的富集实验及有效检出下限38-39

    3.3 本章小结39-40

    第四章 结论与展望40-42

    致谢42-44

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