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通过原子转移自由基聚合(ATRP)合成了聚丙烯酸叔丁酯-b-聚(4-乙烯基吡啶)嵌段共聚物(PtBA-b-P4VP)和聚苯乙烯-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)-b-聚丙烯酸叔丁酯三嵌段共聚物(PS-b-PNIPAM-b-PtBA)，并用核磁共振(1HNMR)、红外光谱(IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对嵌段共聚物进行了表征，确定了嵌段共聚物的结构。PtBA-b-P4VP在碱性条件下水解得到同时含有阴阳离子的新型嵌段共聚物(P4VP50-b-P(AA46-co-tBA16))。
通过激光光散射和透射电子显微镜等详细研究了PtBA60-b-P4VP50在选择性溶剂四氢呋喃，乙酸乙酯和正己烷中的自组装行为。选择性溶剂的性质对PtBA-b-P4VP的自组装胶束的形态结构具有显著的影响。随着溶剂极性的减弱，由PtBA60-b-P4VP50形成的核-壳型胶束的粒径会由124.4nm(四氢呋喃中)变为96.5nm(乙酸乙酯中)，再减小为46.6nm(正己烷中)。
当聚合物初始浓度以及成壳嵌段长度相同时，成核嵌段的长度对胶束的形态结构具有显著的影响。在选择性溶剂四氢呋喃中，PtBA嵌段长度相同而P4VP嵌段长度不同的嵌段共聚物PtBA60-b-P4VP50、PtBA60-b-P4VP85均自组装形成球形胶束。随着P4VP链段长度的增加，胶束的结构由核-壳型转变为囊泡型胶束。
首次报道了双离子嵌段共聚物P4VP50-b-P(AA46-co-tBA16)在水中的自组装行为。结果表明，在酸性水中，P4VP50-b-P(AA46-co-tBA16)可自组装形成胶束状聚集体，其表观流体力学直径为230.2nm，均方旋转半径为94.4nm。在碱性水中，P4VP50-b-P(AA46-co-tBA16)自组装形成胶束状聚集体的表观流体力学直径为177.1nm，均方旋转半径为79.8nm。