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pH和温度诱导双亲水嵌段共聚物聚甲基丙烯酸-b-聚N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)吡咯烷酮水溶液的胶束化
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O648[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:武汉大学化学与分子科学学院,武汉430072
  • 相关基金:国家自然科学基金(21273165,21573164)资助项目
中文摘要:

基于可逆加成裂解链转移自由基(RAFT)聚合法开发了一系列新型双亲水嵌段共聚物——聚甲基丙烯酸-b-聚N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)吡咯烷酮(PMAA-b-PNMP),并利用凝胶渗透色谱法(GPC)和1H NMR对其结构进行了表征。光散射和冷冻电镜的结果表明,此类双亲水嵌段共聚物的水溶液具有pH和温度诱导胶束化的现象,而且PNMP的聚合度对胶束化的pH和温度影响都非常大。一般而言,PNMP的聚合度越大,胶束化的pH值越小,胶束化的温度则越高。pD相关的^1H NMR结果表明,PNMP与PMAA片段和水分子之间氢键的削弱以及PNMP与PMAA链之间相互作用的增强是pH 诱导PMAA-b-PNMP胶束形成的主要原因,而PNMP片段与水分子之间氢键的削弱则是温度诱导PMAA-b-PNMP胶束形成的主要原因。此外,我们发现在PMAA-b-PNMP体系中制备的纳米金颗粒的大小可通过溶液pH进行可控调节。总体而言,pH值越高,金纳米颗粒的粒径越小。

英文摘要:

A new series of structurally controllable dual hydrophilic diblock copolymers poly(methacrylate acid)- b- poly(N-(2- methacryloylxyethyl) pyrrolidone), PMAA- b- PNMP including PMAA101- b- PNMP153, PMAA10- b- PNMP240, PMAA101-b-PNMP,20, and PMAA101-b-PNMPs39, were synthesized by reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization and characterized by gel permeation chromatography (GPC) and 1H nuclear magnetic resonance (NMR). The pH- and temperature-induced micellization behavior of PMAA-b-PNMP in aqueous solution was confirmed by static light scattering (SLS) and dynamic light scattering (DLS) and cryogen transmission electron microscopy (cryo-TEM) techniques. The polymerization degree of PNMP strongly affects the micellization behavior. Generally, with higher polymerization degree, the micellization pH was lower and the micellization temperature was higher. During the micellization processes, the weakness of the hydrogen bond interactions between water and PNMP or PMAA and the strength in the inter- and intra-chain interactions between PNMP and PMAA segments are dominant during the pH-induced micellization, as revealed by the pD- dependent ^1H NMR spectra. However, the weakness in the hydrogen bond interactions between water and PNMP is the major cause of the temperature-induced micellization process. We also provide solid evidence for the ability to control the size ofAu NPs by adjusting the pH in the presence of PMAA-b-PNMP. Specifically, with higher pH, the size of the Au NPs was smaller.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781