兩親性多重刺激響應型聚醚胺及其在分離領域的應用研究.pdf

1、兩親性刺激響應型聚合物是一類能夠對外界環(huán)境的細微物理或化學變化作出響應，在溶液中自組裝形成各種類型微、介觀結構的高分子。這類聚合物，由于其在生物、醫(yī)藥、基因工程、傳感器、催化器載體、分散劑、分離等領域的巨大應用前景而受到廣泛關注。在研究初期，大部分的研究都集中在單一刺激響應型的聚合物。然而，在實際應用中，外界環(huán)境的刺激是多種多樣的，為了能夠更好的模擬真實的外界環(huán)境，更有利于聚合物的實際應用，越來越多的研究都開始關注多重刺激響應型的聚合物

2、。聚醚胺類兩親性刺激響應型聚合物由于其合成方法簡單，實驗條件溫和、環(huán)保而引起了我們的興趣。我們合成了一系列兩親性刺激響應型聚醚胺，研究了其膠束化現象及其膠束的刺激響應性，并對其在染料分離領域的應用進行了探索。
　　 首先通過用不同長度的羧酸來功能化接枝聚醚胺(gPEA)主鏈上的羥基，我們得到三種側鏈帶有不同長度烷基鏈的結構規(guī)整的梳狀聚醚胺( acPEA)。用芘做熒光探針，測定了acPEA的臨界膠束濃度( CMC)。用動態(tài)光散射(

3、DLS)研究了acPEA的自組裝膠束粒徑大小及粒徑分布。用濁點(CP)方法和DLS來研究acPEA的刺激響應性。特別的，我們發(fā)現了acPEA8和acPEA10膠束刺激響應過程中的特殊表現，有一個我們稱之為“過渡階段”的納米膠束間緩慢聚集的過程存在，尤其是在酸性條件下。AFM觀察到acPEA在CP溫度之下時形成粒徑均一的球形膠束；在CP溫度之上時形成大量粒徑達到微米級的球形膠束。
　　 進一步利用環(huán)氧基團與氨基的親核加成/開環(huán)反應

4、，我們得到三種不同比例的含聚二甲基硅氧烷二縮水甘油醚( PDMS)接枝聚醚胺(SigPEA)。以尼羅紅為熒光探針，測定了SigPEA的CMC。用動態(tài)光散射( DLS)研究了SigPEA的自組裝膠束粒徑大小及粒徑分布。用濁點(CP)方法和DLS來研究SigPEA的刺激響應性。TEM觀察到在低溫下(T

5、。在高溫時(T>CP)，三種不同組分的SigPEA都形成粒徑大于200nm的瓊形膠束，而且這些膠束趨向于聚集形成更大的膠束。以SigPEA211對染料分離領域的應用進行嘗試，我們得到SigPEA納米膠束可以選擇性的包裹水溶性染料分子作為客體分子，并且在染料的智能分離領域有著較好的應用前景。
　　 通過用丁二酸酐來功能化接枝聚醚胺(SigPEA)主鏈上的羥基，我們得到三種不同比例的含PDMS兩性離子型聚醚胺(acSiPEA)。以尼

6、羅紅為熒光探針，測定了acSiPEA的CMC。用動態(tài)光散射(DLS)研究了acSiPEA的自組裝膠束粒徑大小及粒徑分布。用濁點(CP)方法和DLS來研究acSiPEA的刺激響應性，acSiPEA的濁點隨著水溶液pH值的變化存在一個明顯的區(qū)間，在區(qū)間外CP消失，在區(qū)間內存在CP最低點。TEM觀察到在低溫下(T

7、大粒徑的膠束存在。在高溫時(T>CP)，三種不同組分的acSiPEA都形成粒徑大于200nm的球形膠束聚集體。我們用所制備的一系列聚醚胺來對其在染料分離領域的應用進行深入研究，發(fā)現靜電作用對染料分離的影響十分微弱；染料分離效果隨著聚醚胺膠束濃度的增加而增加；聚醚胺膠束內核結構對染料吸附分離的效果有顯著的影響。我們用LANGMUIR吸附等溫線，FREUNDLICH吸附等溫線和REDLICH-PETERSON吸附等溫線來對5組聚醚胺-染料吸