多重刺激响应的纤维素基接枝共聚物结构与响应性

合成制备出对外界刺激具有多重响应的纤维素基接枝共聚物，针对"纤维素基接枝共聚物分子链结构的调控"和"接枝共聚物主链和支链的化学性质及结构对其自组装性能和响应性能的影响"两个关键科学问题，研究接枝共聚物分子链结构与其自组装性能和多重响应性能之间的关系，揭示接枝共聚物大分子链结构与其自组装性能和响应性能的关系；研究接枝共聚物主链和支链的化学性质及结构对其组装性能和响应性能的影响，揭示接枝共聚物主链和支链的化学性质对多重响应性的协同效应；考察接枝共聚物多重响应性能与自组装结构之间的关系；发展利用普通自由基聚合技术批量制备纤维素基接枝共聚物的方法和技术，为发展纤维素基的功能接枝共聚物奠定基础。

本项目的主要工作基于天然高分子材料纤维素衍生物的可控接枝改性，制备具有刺激响应特性的接枝共聚物。首先研究了纤维素接枝共聚物的活性可控自由基聚合反应ATRP和SET-ATRP，能够制备结构明确的纤维素接枝共聚物。通过调控接枝共聚物的主链与侧链的化学结构，制备了多种具有不同刺激响应性的纤维素接枝共聚物。比较系统的研究了这些接枝共聚物的刺激响应特性，包括温度、pH、弱酸、氧化还原等。此外，制备了具有可逆光响应性的纤维素衍生物。