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两亲性共聚物通过溶液自组装,可形成多种大分子聚集态,在催化、光电、纳米反应器、以及生物医药等方向均有广泛的应用。截至到目前为止,对于两亲性嵌段共聚物的自组装行为,目前已有较为成熟的认识。而对于两亲性接枝共聚物,尤其是含有机氟硅的接枝共聚物,其溶液性质及胶束化行为的研究还很不完善,尚待做更深层次的工作,以便于为其应用提供科学指导。本文将从不同组成结构的两亲性氟硅接枝共聚物的溶液性质与自组装结构入手,进行该类共聚物的溶液胶束化行为研究。主要成果如下:一、结合阴离子开环聚合(ROP)与硅氢加成反应的方法,合成得到一系列不同分子组成、结构的两亲性氟硅接枝共聚物本文首先通过氟硅单体的阴离子开环聚合,合成了窄分子量分布、封端效率高的乙烯基封端的聚[甲基(3,3,3-三氟丙基)硅氧烷](V-PMTFPS);然后运用硅氢加成反应,合成得到一系列不同含氟链段、不同聚醚链段的两亲性氟硅接枝共聚物。红外光谱、核磁共振氢谱分析结果表明,硅氢加成反应转化率可达99%以上。二、获得了一系列两亲性氟硅接枝共聚物的溶液性质,揭示了共聚物临界胶束浓度(CMC)的变化规律(1)动态光散射(DLS)测试结果表明,对于水/四氢呋喃(THF)混合溶剂体系,在溶剂体积比为6:4(H2O/THF, V/V)时两亲性氟硅接枝共聚物可形成稳定的胶束。(2)研究表明,随着疏水链段的增长,对应的接枝共聚物的CMC值表现出增加的趋势;而随着接枝上的亲水链段的增长,相应的CMC变小;与PDMS-g-(FS,(PEO/PO)3)系列相比,无氟共聚物PDMS-g-(BA,(PEO/PO)3)的CMC要小一些。(3)在THF与水的混合溶剂中,随着水含量的增加,相应的CMC逐渐变小。若溶剂中水/四氢呋喃体积比均定为6:4,随着溶液中共溶剂极性的增大(例如溶剂极性由小至大:THF <乙醇<甲醇<H2O),对应的CMC值表现出增加的趋势。三、初步获得了一系列两亲性氟硅接枝共聚物溶液胶束化的演变规律,并获得其溶液胶束化结构(1)透射电镜(TEM)分析结果表明,随着极性的增加,两亲性氟硅接枝共聚物胶束形貌从球状变为棒状,再变为囊泡。(2)随着两亲性氟硅接枝共聚物浓度的增加,聚合物从初级聚集态不断发生二次聚集,三次聚集,多次聚集;其形态大体上有如下趋势:球状,层状,棒状(也可称为珍珠链状),囊泡,复合囊泡,大复合球状结构。(3)随着陈化时间的增长,两亲性氟硅接枝共聚物胶束化体系逐渐趋于稳定,趋向于表面能最低化,所形成胶束形貌为该体系下的稳定结构。(4)两亲性接枝共聚物结构不同,往往会表现出不同的胶束化行为,对于其他聚合物的胶束化规律,一定程度上只可参考,不能完全照搬。