1.前言
1.1引言
胶束是指表面活性剂溶于水中,当其浓度较低时呈单分子分散或被吸附在溶液的表面上而降低表面张力。当表面活性剂的浓度增加至溶液表面已经饱和而不能再吸附时,表面活性剂的分子即开始转入溶液内部,由于表面活性剂分子的疏水部分与水的亲和力较小,而疏水部分之间的吸引力较大,当达到一定浓度时,许多表面活性剂分子(一般50~150个)的疏水部分便相互吸引,缔合在一起,形成缔合体,这种缔合体称为胶团或胶束。胶团有各种形状,如球形,层状,棒状和块状。
图1-1
两亲性嵌段共聚物的自组装行为与传统意义上的表面活性剂类似,并且胶束-单分子之间的交换速率更慢,临界胶束浓度也更低,这使该类聚合物在诸多领域(如用作药物输送载体[1]、纳米材料、载体催化剂[2]等)有着较为广泛的发展前景。
1.2两亲性嵌段共聚物常见的合成方法
合成两亲性嵌段共聚物的方法有很多种,为了制备分子结构规整且分子量可控的两亲性嵌段共聚物,通常采用活性聚合的方式。应用较为广泛的活性聚合主要包括;活性/可控自由基聚合、活性离子聚合、共价键偶联法聚合、基团转移聚合及开环歧化聚合等[3]。这些聚合方式有各自的局限性,也有相对的互补性,人们理想的聚合方式是既具有活性聚合的优点,实现对聚合物结构的精确设计,又兼备单体广、成本低、便于工业化推广等自由基聚合的特点。常见的可控/活性自由基聚合方法有氮氧自由基聚合法(NMRP)[4]、原子转移自由基聚合法(ATRP)[5]和可逆加成-断裂连转移聚合法[6]等。
NMRP聚合法是常用的2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧自由基(TEMPO)为自由基捕获剂,通过捕获反应过程中增长链的自由基,减少活性自由基的浓度,以此实现休眠种和活性碳自由基二者间的平衡,达到有效调控自由基"活性"聚合的目的,反应机理如图1-2所示。因为TEMPO性质稳定,只与增长自由基发生耦合生成共价键,这种共价键在特定环境(如高湿)下可经分解再次产生自由基。
图1-2 NMRP反应机理
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