双亲性共聚物自组装表面活性胶体粒子及其乳化性能研究

设计并合成一系列链结构不同的双亲性共聚物（嵌段共聚物PS-b-PAA、无规共聚物P(St-co-AA)、交替共聚物P(St-alt-MAn)的水解产物P(St-alt-MA)），控制组装环境，进行溶液自组装获得系列链结构不同的共聚物表面活性胶束，此类胶束可以作为模型胶体粒子乳化剂。研究组装环境和聚合物链结构对自组装胶体粒子形态、大小、微相结构、表面构造等微结构，粒子表面性能（如润湿性、接触角、表面张力、乳化性能等）的影响；以及胶体粒子浓度、粒子的初始存在相，水溶液pH值、离子强度、温度、油相性质、乳化方式和时间等外环境因素对胶体粒子的乳化性能、乳状液性质、乳滴形态，以及胶体粒子在油水界面位置等的影响；用自洽场法模拟计算不同链结构双亲共聚物胶束形态及微结构，与实验结果进行比较。并对模型颗粒乳化剂的乳化机理进行探索研究，拓展聚合物自组装胶束的新应用领域，最终实现自组装的工业化应用。

1、摘要：本项目首先以双亲无规共聚物为组装基元，系统研究了双亲共聚物结构、自组装过程调控对聚合物组装胶束性能的影响；再以聚合物胶束为组装基元，研究胶束在油水界面的组装行为。系统研究通过双亲性共聚物化学组成和结构参数，溶液自组装过程中选择性溶剂的种类，自组装方法及所获得自组装胶束水溶液外部环境刺激（包括pH,盐浓度，温度，紫外光照等），控制所得到的各种聚合物自组装胶束的结构：从刚性球形粒子到彻底溶胀的聚合物链，以不同结构、不同种类的自组装胶束为模型胶体粒子，研究聚合物软颗粒乳化剂在油水界面组装行为及乳化性能，探索了自组装胶束结构与其油水界面性能关系的普适规律，阐述了自组装表面活性胶束作用机理，发展了制备简单、高效、通用、多功能的聚合物软颗粒乳化剂的新途径，拓展了大分子自组装研究及应用范畴。2、完成情况：项目完成情况良好，超额完成各项指标，后期还会有高质量论文发表，并有实际应用，获较好的经济效益。3、取得成果：发表SCI标注论文11篇，其中IF3.0以上论文6篇，国际学术会议论文5篇，申请中国发明专利8个，授权4个，申请国际专利1个。