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嵌段聚电解质是合成嵌段共聚物中的重要一员。嵌段聚电解质在稀溶液中,随着嵌段共聚物组成、溶液的pH值、聚合物浓度、温度、外加盐浓度等因素的变化其构象和自组装行为也发生变化,在溶液中自组装行为的变化在药物传送、水的净化、石油开采等有着潜在的应用价值。聚电解质溶液处于电场环境中,溶液中的带电荷的离子和聚电解质在电场作用下移动,聚电解质与溶液中带相反电荷的离子之间产生的静电耦作用力很弱,在一定的电场强度下聚电解质分子链会沿着电场方向取向,从而形成沿着电场方向形成伸展的分子链构象。嵌段聚电解质由于包含了带电荷的嵌段,所以嵌段聚电解质既有嵌段共聚物的特征又有聚电解质的特征,带电荷的嵌段聚电解质分子链在电场诱导下能够沿着电场方向伸展取向。虽然电场诱导有机小分子有报道,但是对在电场诱导下的嵌段聚电解质在溶液中的构象的研究还是个问题。为了真实地从分子水平上反馈高分子链的变化,采用荧光标识物芘来研究嵌段聚电解质分子链在水溶液中的构象变化。本工作将设计并用原子转移自由基(ATRP)的方法分别合成一种含有聚阳离子段和芘荧光标识的非离子段的二嵌段聚电解质。通过调节外加电场强度、溶液的pH值、聚合物浓度、温度、外加盐浓度的组成等条件来实现对芘标识的嵌段聚电解质在水溶液中的构象的调控。这项研究对电场诱导嵌段聚电解质沉积功能超分子薄膜具有重要意义。本论文具体内容如下:(1)设计并利用ATRP聚合方法成功合成出芘标识二嵌段聚电解质(Py-PHEMA-b-PDMAEMA)。并用1H NMR与GPC对其进行了表征,得出合成的Py-PHEMA-b-PDMAEMA具有准确的化学结构且分子量分布较窄。(2)电场诱导芘标识的二嵌段聚电解质Py-PHEMA-b-PDMAEMA分子链取向行为的研究。通过改变溶液的pH、盐浓度、溶液的黏度对嵌段聚弱电解质在电场下诱导取向的影响。实验结果表明,芘标识的二嵌段聚电解质Py-PHEMA-b-PDMAEMA分子链在电场作用下,从卷曲构象逐步倾向于沿着电场方向伸展的构象,pH值的降低以及适当的增加盐浓度有助于分子链在电场下诱导取向,但是溶剂黏度的升高,则不利于分子链在溶液中电场诱导取向。