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含氟聚合物的合成进展王海蓉,张明祖,倪沛红*(苏州大学材料与化学化工学部,江苏省先进功能高分子材料设计及应用重点实验室,苏州 215123)摘要:含氟聚合物由于其优异的化学和物理性能以及广泛的应用前景而受到关注。
根据聚合反应单体结构不同,可以通过不同方法合成各种结构的含氟聚合物。
这些聚合方法主要是可控/ 活性 聚合,例如:原子转移自由基聚合(AT RP)、原子转移自由基-乙烯基自缩合聚合(AT R-SCVP)、可逆加成-断裂链转移聚合(R AF T)、氮氧稳定自由基聚合(N M P)、活性阳离子聚合、活性阴离子聚合、氧阴离子聚合。
此外,常规自由基聚合及乳液聚合方法也受到青睐。
本文对近年来文献报道的不同含氟聚合物结构及其相关合成方法的研究进展进行了综述。
关键词:含氟聚合物;可控/ 活性 聚合;常规自由基聚合;乳液聚合引言氟原子的电负性(3 98)在所有元素中最高,它具有除氢原子以外最小的范德华半径(0 132nm)和较高的C-F键能(540kJ/mo l)。
含氟聚合物由于具有独特的性质:既疏水又疏油的双疏性、热稳定性和化学惰性高、折射率和低介电常数低、摩擦系数和表面能低、良好的抗氧化性和耐侯性以及一定的生物相容性等[1~5],因而在航空、微电子工程、化学和汽车行业、光学、纺织工业以及生物医用材料等方面具有广泛的应用[6~11]。
Kr afft课题组对含氟聚合物,尤其是两亲性含氟聚合物的性能及其应用进行了深入研究[11~15]。
通常,根据参加聚合反应的单体及其活性中心的不同,可以分为自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、配位聚合等。
由于含氟单体数目和种类的多样性,文献报道的含氟聚合物的合成方法可以根据不同单体的结构采用不同的聚合机理。
1 可控/ 活性 聚合制备含氟聚合物可控/ 活性 自由基聚合反应是近年来高分子设计合成应用最广泛的聚合方法。
大多数烯类单体的聚合都可采用这类聚合方法。
可控/ 活性 聚合主要有原子转移自由基聚合(ATRP)[16,17]、氮氧稳定自由基聚合(NM P)[18]、可逆加成 断裂链转移聚合(RA FT)[19]以及活性离子聚合等。
含有聚氨基酸的嵌段共聚物的合成、自组装及应用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚氨基酸是一类具有良好生物相容性和可调控性的重要高分子材料。
嵌段共聚物由不同的聚合物块按照一定的次序和比例通过共价键连接而成，具有多样化的结构和功能。
含有聚氨基酸的嵌段共聚物能够通过合理设计和调控，实现不同形态的自组装行为，从而在材料科学、生物医学、纳米技术等领域展现出广阔的应用前景。
本文主要探讨含有聚氨基酸的嵌段共聚物的合成、自组装及应用方面的研究进展。
首先，我们将介绍合成含有聚氨基酸的嵌段共聚物的两种常用方法，并分析它们的优缺点。
然后，我们将探讨含有聚氨基酸的嵌段共聚物在自组装过程中的机制和形成的结构。
最后，我们将重点关注含有聚氨基酸的嵌段共聚物在不同领域的应用，如药物传输系统、纳米材料制备和功能材料等方面的研究进展和应用前景。
通过本文的研究，我们将深入了解含有聚氨基酸的嵌段共聚物在合成、自组装和应用方面的最新进展，并展望其未来的发展方向。
希望本文能够为相关研究者提供有益的参考和启示，促进该领域的进一步研究和应用。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要围绕着含有聚氨基酸的嵌段共聚物的合成、自组装及应用展开讨论。
整篇文章共分为引言、正文和结论三个主要部分。
在引言部分，我们首先概述了含有聚氨基酸的嵌段共聚物的研究背景和意义。
接着，我们对文章的结构进行了介绍，让读者明确了解到全文的组织方式。
最后，我们明确了本文的主要目的，即深入了解含有聚氨基酸的嵌段共聚物的合成、自组装及其应用领域，旨在推动相关领域的研究和应用的发展。
正文部分主要分为三个小节。
首先，我们详细介绍了含有聚氨基酸的嵌段共聚物的合成方法。
其中，我们提供了两种主要的合成方法，并分别进行了讨论。
这些合成方法涵盖了常用的技术手段，以帮助读者充分了解这些嵌段共聚物的制备过程。
接下来，我们探讨了含有聚氨基酸的嵌段共聚物的自组装过程。
在本节中，我们首先解释了自组装的机制，以便读者能够理解这一过程的原理和关键因素。
两亲性嵌段共聚物的合成及自组装的开题报告1. 研究背景和意义嵌段共聚物是由两个或多个不同化学结构单元按照确定比例重复序列排列所组成的一类高分子。
嵌段共聚物具有两个或多个不同的自组装单元，可以选择性地自组装形成不同的微观结构，从而表现出多种物理和化学性质，具有广泛的应用前景。
两亲性嵌段共聚物是一种特殊的嵌段共聚物，其分子内含有不同性质的疏水和亲水基团，可以在合适的条件下形成折叠、球状、复合物等不同的自组装结构，具有在药物传递、纳米电子器件、精密制造等领域的广泛应用前景。
2. 研究内容和方法本次研究的主要内容是合成两亲性嵌段共聚物，并通过自组装研究其形态和性质。
首先选择合适的单体，例如丙烯酸甲酯、丙烯酸、羟乙基丙烯酸等，根据需要引入疏水或亲水基团，并合成两亲性单体。
然后采用无溶剂聚合法、反应混合法等方法合成两亲性嵌段共聚物。
接下来通过溶液自组装、界面自组装等方法研究其形态和性质，例如采用小角X射线散射（SAXS）、透射电镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、荧光分光光度计等手段进行结构和性质表征。
3. 预期结果预期得到合成的两亲性嵌段共聚物可以在适当的条件下形成不同的自组装体，例如球状、柱状、片状和缠结状等结构。
同时可以通过调节条件控制自组装结构的尺寸和形态，从而拓展其应用领域。
通过研究两亲性嵌段共聚物的自组装行为，可以为其在生物医学、纳米器件等领域的应用提供理论和实验基础。
4. 研究意义和创新点本研究的意义在于合成和研究两亲性嵌段共聚物的自组装行为，拓展该类高分子的应用领域；同时，通过引入不同化学基团设计合成新型两亲性嵌段共聚物，可以探究其结构性质和性能之间的关系。
本研究的创新点在于：（1）设计开发新型单体用于合成两亲性嵌段共聚物，开发具有特殊性质的高分子材料。
（2）通过对两亲性嵌段共聚物的自组装研究，提高对自组装体形成机制的理解，并为制备新型自组装体提供思路和依据。
（3）通过研究两亲性嵌段共聚物的性质及自组装结构，为其在纳米医学、合成化学等领域的应用提供理论指导。
ATRP法制备环境响应性嵌段共聚物及其自组装的研
究的开题报告
一、选题背景及意义
环境响应性嵌段共聚物具有许多重要的应用，例如在药物传递、生
物医学领域中的纳米材料制备等。
其中，通过自组装形成的纳米粒子是
一种极具应用潜力的材料，可以用于药物传递、基因治疗及成像等领域。
ATRP（原子转移自由基聚合）是制备嵌段共聚物的重要方法之一，由于
其反应条件温和、控制性能良好等优势，近年来已成为广泛应用的合成
方法之一。
本研究旨在利用ATRP方法，制备具有环境响应性质的嵌段共聚物，并研究其自组装行为及其应用。
二、研究内容及方法
1. 合成环境响应性嵌段共聚物
以2-甲基-2-丙烯酸基丙酯（MPA）为单体，利用ATRP方法合成PMPA，利用羟乙基甲基丙烯酸酯（HEMA）为单体，制备PHEMA。
将两种单体合成的聚合物进行接枝，得到嵌段共聚物PHEMA-b-PMPA。
2. 研究嵌段共聚物的结构特征及性质
使用核磁共振、凝胶渗透色谱等表征方法，研究所合成的嵌段共聚
物的结构特征。
利用荧光特性研究PHEMA-b-PMPA的环境响应性质，并
考察其响应性能。
3. 研究嵌段共聚物的自组装行为
将合成的嵌段共聚物溶于适当的溶剂中，利用动态光散射（DLS）、透射电镜（TEM）等方法研究其自组装行为以及形态特征。
三、预期结果
通过ATRP稳定可控的聚合反应制备出具有环境响应性质的嵌段共聚物，探究其结构特征及响应性质，研究其自组装行为，为其应用于药物传递、生物医学领域中纳米材料制备等领域提供理论及实验基础。
嵌段共聚物及其自组装作者：刘英涛王鑫杨洋来源：《科技资讯》 2011年第35期刘英涛王鑫杨洋(宁夏大学化学化工学院银川 750021)摘要:嵌段共聚物有着非常强大的自组装能力,它组装成的结构给其带来的丰富的性质,成为功能高分子研究设计的首选。
本文介绍了嵌段共聚物在学术上和工业上的价值以及在该领域的研究热点。
着重指出嵌段共聚物自组装仍然是当今研究的热点问题。
关键词:嵌段共聚物自组装高分子中图分类号:TQ316.344 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)12(b)-0008-01在过去的大部分时间里,化学工业似乎更关心如何从高分子出发而获得具有目标性能的建筑材料,例如:橡胶、塑料、纤维这样的具有独一无二功能的建筑材料。
而现在,社会的不断发展已经告诉我们只关心建筑材料是远远不够的。
功能高分子的出现带给了我们新的研究亮点,像粘合剂、超强吸水剂和膜等功能高分子材料逐渐在社会进步和历史长河发展中发挥重要作用。
20世纪90年代,高分子科学的发展迎来了新的春天,“智能”的或者叫做“聪明”的高分子体系逐渐登上了历史舞台,成为学术和工业领域研究的关注焦点。
像场响应性以及药物缓释的功能高分子体系吸引了众多研究者的眼球,无论在学界还是在业界都掀起了不小的波澜。
这就表明:社会的需求推动了高分子科学的发展,高分子所展示出来的越来越先进和多样化的功能正成为人们研究的主体和社会进步的源动力。
所以,把研究复杂的功能高分子体系,进而获得功能材料作为21世纪高分子科学研究主流不足为过。
正所谓结构决定性质。
人们获得先进功能高分子材料的一个重要途径就是从化学结构入手来有目标的合成高分子的功能结构单元。
然而,功能高分子材料样式越多,要求构筑它的单体单元也就越复杂。
单单从数学计算角度上考虑,这种复杂性意味着有机合成需要耗费大量的人力、物力和财力。
那么,我们如何才能以最简单的方式获得所需的功能材料呢？可供选择的方法是在设计这些单体序列的链时通过采用可控的单体单元来实现。
