嵌段共聚物自组装合成金属配合物-聚合物纳米杂化发光材料

设计合成含可自由基聚合乙烯基的金属配体，研究其活性/可控聚合，在此基础上研究合成系列不同组成的ABC型三嵌段共聚物，其中B嵌段中含有可光交联基团，将所得嵌段共聚物在选择性溶剂（配体嵌段的沉淀剂，其他嵌段的良溶剂）中进行自组装，得到以配体嵌段为核、核-壳中间层含可光交联基团的自组装胶束，研究所得自组装胶束结构（形态、大小）与嵌段共聚物组成、自组装条件等的关系，在此基础上调控获得具有特定结构的自组装胶束，然后在UV光照下使其核-壳中间层发生光交联，从而得到具有稳定纳米结构的自组装胶束，并以此为纳米反应器与适当的金属化合物进行配位反应，得到具有稳定且精确可控的纳米结构、核中含发光金属配合物的自组装胶束，并对其性能进行研究，为该类金属配合物-聚合物纳米杂化发光材料的应用提供理论基础。

金属配合物发光材料因其优异的性能，在光致发光、电致发光以及太阳能电池、光电导体、传感器等多方面具有重要的现实或潜在应用，研究开发新型金属配合物发光材料具有重要意义。近年来，由于纳米材料所具有的独特优势，金属配合物发光材料的纳米化引起人们的广泛关注。本课题研究通过嵌段共聚物自组装合成金属配合物-聚合物纳米杂化发光材料。首先研究了分别含8-羟基喹啉和肉桂酸酯结构的甲基丙烯酸酯单体HQHEMA和CEMA的合成及其活性自由基聚合反应，在此基础上以含聚乙二醇链的大分子双硫酯MPEG-DTB为链转移剂，先后进行CEMA和HQHEMA的RAFT聚合反应，合成了MPEG-b-PCEMA-b-PHQHEMA三嵌段共聚物；利用所得嵌段共聚物在选择性溶剂（THF/EtOH混合溶剂）中自组装行为，得到了以PHQHEMA为核、MPEG为壳、PCEMA为核-壳中间层的自组装胶束，研究了嵌段共聚物组成和分子量、自组装溶剂组成等对嵌段共聚物自组装性能的影响，利用UV光照使自组装胶束的PCEMA中间层发生光交联，获得了稳定的交联胶束；研究了自组装胶束与Zn2+的配位反应，考察了配位反应溶剂、配位反应试剂等的影响。结果表明稳定化的MPEG-b-PCEMA-b-PHQHEMA自组装胶束在四氢呋喃/乙醇或四氢呋喃/甲苯混合溶剂与醋酸锌配位反应获得了粒径为～60 nm的含Znq2的金属配合物-聚合物杂化纳米发光胶束。