在论文中,我们先以PEG-b-PS-b-PDMAEMA三嵌段聚合物胶束为模板制备了CdS半导体纳米粒子,然后以CdS半导体纳米粒子为稳定剂,进行苯乙烯的Pickering悬浮聚合,制备了表面有CdS半导体纳米粒子的PS胶体粒子。 我们将球型聚合物刷的概念引伸至胶束中,在两嵌段共聚物胶束的核-壳界面上成功制备了PDMAEMA聚合物分子刷,形成具有混和壳的胶束。结果表明胶束具有pH响应性,PDMAEMA分子刷对胶束的形态有很大影响。最后在PDMAEMA分子刷上合成了金纳米粒子,金纳米粒子位于胶束壳区域。 最后,我们以甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸无规共聚物(Poly(MMA-co-MAA))为乳化剂,研究了乳化剂的浓度、结构组成、加入方式、溶解方式对甲基丙烯酸甲酯乳液聚合的影响；同时我们研究了单体的水溶性、反应温度对乳液聚合的影响以及乳胶粒子平均自由基数目在乳液聚合中的变化。 1.CdS半导体纳米粒子制备及应用(1)用ATRP方法合成PEG-b-PS-b-PDMAEMA三嵌段聚合物。以PEG-Br为引发剂,进行苯乙烯的本体ATRP聚合,再以PEG-b-PS为引发剂在邻二氯苯中通过ATRP方法聚合DMAEMA,得到PEG-b-PS-b-PDMAEMA三嵌段聚合物。 (2)以PEG-b-PS-b-PDMAEMA三嵌段聚合物胶束为模板制备了CdS半导体纳米粒子并研究了壳带CdS半导体纳米粒子的胶束。Zeta电位数据表明,在PEG-b-PS-b-PDMAEMA三嵌段聚合物胶束中,PDMAEMA由两部分组成,-部分PDMAEMA与CdS纳米粒子相互作用,另一部分PDMAEMA位于自由状态,与PEG-起稳定胶束；UV数据显示,PEG-b-PS-b-PDMAEMA三嵌段聚合物的浓度和DMAEMA:Cd2+影响CdS纳米粒子的尺寸。当三嵌段聚合物的浓度大、DMAEMA:Cd2+较小时,可得到较大尺寸的CdS纳米粒子。TEM照片表明,CdS纳米粒子位于胶束壳区域,尺寸为4～6nm。 (3)通过Pickering悬浮聚合,制备表面带有CdS纳米粒子的PS胶体粒子。TEM照片显示,CdS纳米粒子位于油水界面上,Pickering悬浮聚合之后,CdS纳米粒子通过PDMAEMA链固定在PS乳胶粒子表面上。 2.PEG-b-PS胶束核-壳界面原位制备PDMAEMA分子刷。 (1)以PEG-Br为ATRP引发剂,合成PEG-b-PS两嵌段聚合物,然后用磺酸化乙酸对PS嵌段进行磺化,形成磺化度为3.23％的PEG-b-PS聚合物。采用先酯化后季铵化的方法制备带季铵盐的ATRP引发剂11-(N,N,N-三甲铵基溴)-十一烷基-2-溴-2-甲基丙酸酯。 (2)制备PEG-b-(PS-g-ATRP)胶束。将磺化PEG-b-PS溶于THF,加入NaOH溶液以中和苯磺酸,然后在二次水中透析2天形成以PS为核,PEG为壳的胶束,然后加入11-(N,N,N-三甲铵基溴)-十一烷基-2-溴-2-甲基丙酸酯,通过离子交换过程,形成PEG-b-(PS-g-ATRP)胶束。 (3)PEG-b-(PS-g-ATRP)胶束核壳界面PDMAEMA分子刷的合成及胶束形态的研究。采用原位ATRP方法在PEG-b-(PS-g-ATRP)胶束核壳界面制备PDMAEMA分子刷。Zeta电位结果表明:PEG-b-(PS-g-PDMAEMA)胶束在酸性溶液中由于PDMAEMA质子化而带正电荷,Zeta电位随pH值的增大而减小,胶束等电点为8.9;TEM照片表明,当PDMAEMA链长对胶束的形态有很大影响,在高pH值时,当PDMAEMA聚合度为50时,PDMAEMA和PEG分别形成纳米尺寸的相,胶束出现相分离：当PDMAEMA聚合度为247时,PDMAEMA在胶束干燥时形成连续相,包围PS核。胶束的流体力学直径随pH值的增大而减小,表明胶束具有pH响应性。 (4)在PDMAEMA聚合物刷上制备金纳米粒子。在PEG-b-(PS-g-PDMAEMA)胶束溶液中,加入HAuCl4·4H2O和NaBH4溶液,制备金纳米粒子。TEM照片显示金纳米粒子分散在胶束的壳区域,由TEM照片和UV数据可知金纳米粒子尺为4～8nm。 3.Poly(MMA-co-MAA)在MMA乳液聚合中的应用。 (1)改变甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸单体的比例,制备了甲基丙烯酸摩尔含量分别为16.98％、7.87％、4.93％的三种Poly(MMA-co-MAA)无规共聚物。 (2)以Poly(MMA-co-MAA)作为乳化剂,研究了乳化剂的结构组成、浓度、溶解方式和加入方式对甲基丙烯酸甲酯乳液聚合的影响。结果表明：单位质量的乳化剂中甲基丙烯酸含量多、乳化剂浓度高时,乳液聚合速率大；Poly(MMA-co-MAA)溶于丙酮中、乳化剂一次性全部加入可使PMMA乳胶粒子分布均一,有利于PMMA的乳液聚合。 (3)同时我们研究了单体的水溶性、反应温度对乳液聚合的影响以及乳胶粒子平均自由基数目在乳液聚合过程中的变化。结果证明：反应温度越高,MMA乳液聚合速率越大；苯乙烯的水溶性比甲基丙烯酸甲酯差,其乳液聚合速率比甲基丙烯酸甲酯聚合速率慢；甲基丙烯酸甲酯乳胶粒的平均自由基数低于0.5,然而,随着单体转化率的增加,乳胶粒的“体积效应”导致平均自由基数增大。