核壳结构聚合物纳米微球在生物医学、化学、环境等领域具有重要的潜在应用价值。大分子自组装是其常用的制备方法,但制备浓度往往很低(<5mg/mL),难以满足实用的要求。提高制备浓度,实现高效制备,成为纳米微球能否实际应用的关键。本研究以此为背景,发展了一种制备高浓度核壳结构聚合物纳米微球的同步聚合-自组装新途径模板聚合。即,在模板分子的水溶液中进行能与模板分子发生特殊相互作用的功能单体的聚合或共聚合,通过一步反应制备高浓度聚合物纳米微球。通过本项目研究,明确了高浓度聚合物纳米微球的形成机理;探明了利用功能单体与模板分子间的氢键作用和/或正负电荷作用通过模板聚合成功制备聚合物纳米微球的必要条件;明晰了模板和单体分子的结构以及分子间相互作用的性质和强度对聚合物纳米微球结构的调控规律;探索了聚合物纳米微球对不同结构的染料模型分子的负载和释放行为。此外,我们还发展了一种"绿色"合成水中稳定分散的银纳米粒子的方法,并对聚丙烯腈基碳纳米微球和功能化聚丙烯腈微球的制备进行了初步探索。研究结果将丰富大分子自组装制备核壳结构聚合物纳米微球的研究内容,并促进聚合物纳米微球走向实用化。
英文主题词Core-shell structure; Polymeric nanospheres; Template polymerization; Preparation at high concentration;Self-assembly