pH敏感-溫敏性高分子熒光材料的制備及性能研究.pdf

1、聚(N-異丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)的最低臨界溶解溫度(LCST)為32oC。酰腙鍵是動態(tài)共價鍵的一種,比分子間的弱相互作用(氫鍵等)要強,利用其在特定pH條件下的動態(tài)可逆性質(zhì),可實現(xiàn)功能聚合物的合成。
　　本論文通過烏爾曼反應,將2-(2’-吡啶基)苯并咪唑醛基化;使用簡單的自由基聚合方法制備得到聚(N-異丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸甲酯)(PNIPAAm-co-MA)共聚物,通過水合肼將側(cè)基中的甲氧基改性得到功能化的聚(N

2、-異丙基丙烯酰胺-co-丙烯酰肼)(PNIPAAm-co-AH)共聚物;在對甲苯磺酸催化作用下,4-(2-(2’-吡啶基)苯并咪唑)苯甲醛與PNIPAAm-co-AH成腙反應,通過酰腙鍵有效地將熒光小分子接枝到PNIPAAm-co-AH共聚物上,得到溫度和pH雙重敏感熒光高分子材料聚(N-異丙基丙烯酰胺-co-丙烯酰腙)(PNIPAAm-co-AN)。
　　使用1H-NMR,FI-IR,UV-vis,GPC,FL,DLS等對 PN

3、IPAAm-co-MA, PNIPAAm-co-AH,PNIPAAm-co-AN的結(jié)構(gòu)和性能進行了表征。相關測試表明,成功地將熒光小分子2-(2’-吡啶基)苯并咪唑接入到了聚合物側(cè)基。聚合物都具有較好的溫敏性,PNIPAAm-co-MA和PNIPAAm-co-AN的LCST隨著MA用量的增加而降低,PNIPAAm-co-AH相反。由于熒光小分子具有疏水性和位阻效應, PNIPAAm-co-AN的LCST低于PNIPAAm-co-MA和P

4、NIPAAM-co-AH。采用熒光光譜方法對PNIPAAm-co-AN的性能進行表征。聚合物水溶液最大激發(fā)波長在350nm左右,最大發(fā)射波長在400nm左右。低濃度的鋅離子對PNIPAAm-co-AN的熒光具有增強敏化作用。PNIPAMm-co-AN與甲醛溶液的動態(tài)交換,溶液的熒光強度增加,最大發(fā)射波長紅移為420nm;在動態(tài)交換過程中,PNIPAAm-co-AN的熒光性質(zhì)具有很好的響應性。使用GPC對戊二醛和PNIPAAm-co-AN