基于偶氮聚丙烯酰胺的双重响应型嵌段共聚物的合成及其胶束特性的研究

利用氮氧稳定自由基聚合(NMP)法或可逆加成-断裂转移(RAFT)聚合法设计和合成光-温度双重响应型丙烯酰胺基偶氮苯-聚乙二醇单乙醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)、丙烯酰胺基偶氮苯-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯(DMAEMA)嵌段共聚物和光-pH双重响应型丙烯酰胺基偶氮苯-丙烯酸、丙烯酰胺基偶氮苯-N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)嵌段共聚物等未见文献报道的双重响应型偶氮聚丙烯酰胺嵌段共聚物。探索聚合条件，用IR、UV、NMR、GPC、DSC/TG、DLS、TEM、荧光光谱等手段对上述共聚物的结构和性能、胶束大小、形态和试剂释放性能等进行表征和测试，研究光照、温度、pH和偶氮苯基团上的取代基种类对其自组装聚集体（胶束）的形态和试剂释放性能等的影响，为其应用提供理论基础和实验数据。

从溴苯出发，经二硫代苯甲酸溴化镁盐，分别合成了二硫代苯甲酸异丙苯酯（CDB）、二硫代苯甲酸苄酯（BDTB）、二硫代苯甲酸(1-苯基)乙酯（PEDB）和二硫代苯甲酸异丁腈酯（CPDB）四种RAFT试剂，并以它们分别作为链转移剂，利用可逆加成-断裂转移(RAFT)聚合法设计和合成了端基具有双硫酯基团的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（PDMAEMA）、聚（N-异丙基丙烯酰胺) (PNIPAm)、聚甲基丙烯酸叔丁酯（PtBMA）、聚(聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯) (PPEGMEMA)和聚丙烯酰胺基偶氮苯 (PAAAB)均聚物，研究了它们的聚合反应动力学。接着以合成的PDMAEMA、PNIPAm、PtBMA和PPEGMEMA分别作为大分子链转移剂，利用RAFT聚合法合成了光-温度双重响应型PPEGMEMA-b-PAAAB、PDMAEMA-b-PAAAB嵌段共聚物和光-pH双重响应型PNIPAm-b-PAAAB、PMAA-b-PAAAB (经PtBMA-b-PAAAB水解得到)嵌段共聚物，研究了它们的热稳定性和光响应性。另外，通过丙烯酸叔丁酯 (tBA)和AAAB的原子转移自由基聚合 (ATRP)、水解合成了聚丙烯酸-b-聚丙烯酰胺基偶氮苯 (PAA-b-PAAAB)；通过tBA的调聚反应、苯乙烯的ATRP反应和水解合成了聚丙烯酸-b-聚苯乙烯 (PAA-b-PS)；通过N-(4-偶氮苯基)丁酰胺酸和羟丙基纤维素(HPC)的酯化反应合成了偶氮苯功能化的羟丙基纤维素 (Azo-HPC)。然后，制备了PMAA-b-PAAAB、PAA-b-PAAAB、PAA-b-PS和Azo-HPC的胶束，研究了它们的胶束特性和pH值的影响；制备了Azo-HPC薄膜，在紫外光-可见光交替照射下，通过薄膜表面水接触角的变化，研究了其光响应性；其他嵌段共聚物的胶束特性还在研究中。在项目进行的三年期间，先后在国内外期刊上发表了11篇论文（含录用1篇），其中SCI收录2篇 (Colloid & Polymer Science, 2012, 290(17):1825-1831; RSC Advances, 2013, 3(36):15909- 15916)，EI收录3篇，中文核心期刊收录8篇；申请了一篇发明专利；毕业了7名硕士研究生，目前在读还有6名硕士研究生。