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试述共聚物RAFT聚合策略合成嵌段共聚物与纳米荧光复合材料

收藏本文 2024-02-04 点赞:6269 浏览:15264 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本论文采取可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合策略合成了两亲性嵌段共聚物及温敏性嵌段共聚物,并利用荧光小分子优异的光学性能,将荧光小分子与聚合物大分子键接。制备的高分子材料不仅具有荧光特性,还可以使荧光团均匀稳定的分布在聚合物中。本论文还探讨了荧光物质与聚合物复合后,聚合物对荧光强度的影响。设计和合成了具有良好发光性能的稀土高分子荧光配合物。本论文首先合成了三硫代酯—4-氰基-4-乙基三硫代戊酸苄基酯,并以此三硫代碳酸酯为RAFT试剂,AIBN为引发剂,通过RAFT聚合策略成功制备了聚丙烯酸甲酯-b-聚丙烯酸叔丁酯,在三氟乙酸的作用下选择性水解,得到双亲性嵌段共聚物聚丙烯酸甲酯-b-聚丙烯酸。然后利用Eu3+与两亲性嵌段共聚物中聚丙烯酸的特定基团羧基配位,并引入可以增强稀土荧光强度的“天线”邻菲罗啉,制备了稀土高分子荧光材料,并考察了稀土荧光络合物的荧光性质以及稀土络合物在THF中的微观形貌。成功制备了具有温控功能的Ag@polymer荧光纳米粒子。首先我们合成了易于表征分子量的3-苄基三硫代丙酸,并在此三硫代酯RAFT试剂基础上,通过RAFT聚合策略制备温敏性嵌段共聚物聚N-异丙基丙烯酰胺-b-聚丙烯酸叔丁酯,在三氟乙酸的作用下选择性水解,得到温敏性嵌段共聚物聚N-异丙基丙烯酰胺-b-聚丙烯酸。然后利用三硫代碳酸酯中的双硫键(S-C=S)与纳米银粒子之间形成很强的Ag--S配位键,以而实现纳米银粒子与聚合物的键接。最后以染料罗丹明B为荧光体,将荧光物质罗丹明B键接到聚丙烯酸聚合物上。利用PNIPAM的温敏特性,调节银纳米粒子与荧光团之间的距离,以而在液相中观察Ag纳米粒子对罗丹明B的金属增强效应。本论文通过RAFT聚合策略合成了嵌段共聚物,并成功制备了两种荧光纳米材料。关键词:自由基聚合论文嵌段共聚物论文稀土配合物论文纳米粒子论文荧光论文

    摘要2-3

    Abstract3-6

    第一章 文献综述6-26

    1.1 可逆加成—断裂链转移(RAFT)活性自由基聚合6-18

    1.1.1 RAFT聚合机理6-8

    1.1.2 RAFT试剂8-11

    1.1.3 RAFT聚合用于分子设计11-17

    1.1.4 RAFT聚合的实施策略17-18

    1.2 含稀土离子的嵌段共聚物自组装18-21

    1.2.1 两亲性嵌段共聚物18-20

    1.2.2 稀土高分子复合材料20-21

    1.3 Ag/聚合物纳米荧光材料21-24

    1.3.1 银纳米粒子21-22

    1.3.2 银@温敏荧光聚合物22-24

    1.4 本论文的立题思想及探讨内容24-26

    第二章 RAFT试剂的合成26-34

    2.1 引言26-29

    2.2 实验部分29-31

    2.2.1 原料名称及规格29-30

    2.2.2 设备及型号30

    2.2.3 合成3-苄基三硫代丙酸30

    2.2.4 合成4-氰基-4-乙基三硫代戊酸苄基酯30-31

    2.3 结果与讨论31-33

    2.3.1 浅析仪器31

    2.3.2 结果浅析与讨论31-33

    2.4 本章小结33-34

    第三章 利用RAFT聚合策略合成嵌段共聚物34-44

    3.1 引言34-36

    3.2 实验部分36

    3.2.1 原料名称及规格36

    3.2.2 设备及型号36

    3.3 利用RAFT聚合策略制备两种嵌段共聚物36-38

    3.3.1 双亲性嵌段共聚物(聚丙烯酸甲酯-b-聚丙烯酸)的合成36-37

    3.3.2 温敏型嵌段共聚物(聚丙烯酰胺-b-聚丙烯酸)的合成37-38

    3.4 结果与讨论38-42

    3.4.1 浅析仪器38

    3.4.2 结果浅析与讨论38-42

    3.5 本章小结42-44

    第四章 共聚物稀土络合物的制备44-54

    4.1 引言44-46

    4.2 实验部分46-48

    4.2.1 原料名称及规格46

    4.2.2 设备与型号46-47

    4.2.3 稀土络合物的制备47-48

    4.3 结果与讨论48-52

    4.3.1 浅析仪器48

    4.3.2 结果浅析与讨论48-52

    4.4 本章小结52-54

    第五章 纳米银增强温敏聚合物荧光性能探讨54-60

    5.1 引言54-56

    5.2 实验部分56

    5.2.1 原料名称及规格56

    5.2.2 银@温敏聚合物核壳结构的制备56

    5.3 结果与讨论56-59

    5.3.1 浅析仪器56-57

    5.3.2 结果浅析与讨论57-59

    5.4 文章小结59-60

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