聚合诱导自组装制备聚合物纳米材料及其在水凝胶改性方面的应用研究

摘要

聚合诱导自组装（PISA）是一种高效制备聚合物纳米材料的方法，该方法为研究聚合物纳米材料的形貌奠定了坚实的基础.在典型的PISA体系中，疏水链段随着聚合的进行而不断增长进而驱动所得聚合物纳米材料发生形貌转变，制备出各种形貌的聚合物纳米材料.然而，利用不同组成的聚合物制备的聚合物纳米材料不是研究形貌对其性能影响的理想样品，因为很难确定究竟是组成还是形貌对聚合物纳米材料的性能产生了决定性的影响.该文通过PISA策略在固含量为20%时制备出了组成为P（MEO₂MA）₃₅-b-P(BzMA₁₂₀-co-HBMA₃)的蠕虫状胶束，并通过降低PISA体系的固含量（5%）制备了聚合物组成相同的球形胶束.随后将两种纳米材料与基底聚合物P（MEO₂MA-co-MAA）进行简单的共混制备纳米复合型水凝胶，在宏观水凝胶材料内部引入预制的微相分离结构并研究其对水凝胶力学性能的影响，同时探究了PISA基纳米添加剂的形貌对水凝胶力学性能的影响（有效排除了聚合物组成的影响）.结果表明球形胶束和蠕虫状胶束均能实现对复合水凝胶增强和增韧，并且复合型水凝胶保持良好的透明性；对不同形貌的纳米材料来说蠕虫状胶束具有更优异的增强和增韧效果.

关键词

可逆加成-断裂链转移聚合 / 聚合诱导自组装 / 微相分离 / 纳米复合型水凝胶