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将具有棒状分子构象的树状化聚合物作为分子构筑单元引入到嵌段聚合物体系，构筑两亲嵌段聚合物是一个崭新的研究课题。其合成本身不仅是一个挑战，同时对于此类分子的组装行为研究更有利于人们理解分子构造体自身结构和性能与组装体内在关系。本论文的研究内容包括以下几点：
1.非离子型两亲树状化嵌段聚合物的合成及自组装研究：
①通过原子转移自由基聚合(ATRP)合成了聚聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯大分子引发剂(PPEOMA)，利用其终端保留的活性溴端基进一步引发一代Percec型树状苯乙烯大分子单体，得到非离子型梳状聚聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(PPEOMA)-Percec型树状化聚苯乙烯(DPS)两亲嵌段聚合物。利用AFM对共聚物的单分子形貌进行了表征。在本体中，共聚物Percec型树状化链段呈现六方柱状液晶相结构。在THF/CH3OH溶液组装体系中，随CH3OH含量的增加，组装体的形貌依次出现麻花形胶束，囊泡和大复合球形胶束等。
②通过ATRP，以(PPEOMA)为大分子引发剂，引发二代Fréchet型树状苯乙烯大分子单体聚合，得到非离子型梳状聚聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(PPEOMA)-Fréchet型树状化聚苯乙烯(DPS)两亲嵌段聚合物。DSC研究表明PPEOMA链段和DPS链段在分子水平上是互融的。共聚物P(PEOMA-300)55-b-DPS208和P(PEOMA-475)74-b-DPS47在空气-水界面上表面聚集体的形成机理不同，前者表面聚集体形成是源于压缩诱导，后者表面聚集体则是自发形成的。
③以末端带活性引发点的聚乙二醇(PEO)为大分子引发剂，通过ATRP，引发一代Percec型树状苯乙烯大分子单体，得到非离子型线形聚乙二醇(PEO)-Percec型树状化聚苯乙烯(DPS)两亲嵌段聚合物，利用AFM对共聚物的单分子形貌进行了表征。在本体中，共聚物Percec型树状化链嵌段呈现六方柱状液晶相结构。基于α-CD与线形PEO嵌段的包合作用，实现了分子构象从线形-棒形到棒形-棒形的转变，包合物X射线衍射的研究表明，本体中Percec型树状化嵌段以六方柱状相存在，PEO与α-CD的包合区域呈现隧道形结晶结构。
2.阴离子型两亲树状化嵌段聚合物的合成及自组装研究：
①通过ATRP合成了聚丙烯酸甲酯(PMA)大分子引发剂，以其引发一代Percec型树状苯乙烯大分子单体聚合，并通过水解将PMA转化为聚丙烯酸(PAA)，得到阴离子型线形聚丙烯酸(PAA)-Percec型树状化聚苯乙烯(DPS)两亲嵌段聚合物。在本体中，共聚物Percec型树状化链段呈现六方柱状液晶相结构，两链段存在微相分离。溶液组装表明NaOH溶液的加入对于组装体的尺寸有显著影响。
②利用大分子引发剂PMA，通过ATRP，引发一、二、三代Fréchet型树状苯乙烯大分子单体DS(Gi)的聚合，通过水解将PMA转化为聚丙烯酸(PAA)，得到阴离子型线形聚丙烯酸(PAA)-Fréchet型树状化聚苯乙烯DPS(Gi)两亲嵌段聚合物。共聚物PAA25-b-DPS(G2)22和PAA25-b-DPS(G2)65在相同组装条件下分别形成大复合球和囊泡，说明组装体形貌具有树状化嵌段长度依赖性。
3.阳离子型两亲树状化嵌段聚合物的合成及自组装研究：
①通过ATRP合成了聚甲基丙烯酸-2-二甲基胺基乙酯(PDMAEMA)，以其引发一代Percec型树状苯乙烯大分子单体，合成了阳离子型线形聚甲基丙烯酸-2-二甲基胺基乙酯(PDMAEMA)-Percec型树状化聚苯乙烯(DPS)两亲嵌段聚合物。在本体中，共聚物Percec型树状化嵌段呈现六方柱状液晶相结构。在THF/CH3OH溶液组装体系中，随CH3OH含量的增加，组装体的形貌依次出现棒形胶束和囊泡。利用PDEAEMA嵌段与氯金酸作用，将金钠米颗粒均匀的修饰在了囊泡的壁上，为囊泡负载的金纳米颗粒在催化上的应用提供了可能。
②利用大分子引发剂PDMAEMA，通过ATRP引发一、二、三代Fréchet型树状苯乙烯大分子单体DS(Gi)的聚合，合成了阳离子型线形聚甲基丙烯酸-2-二甲基胺基乙酯(PDMAEMA)-Fréchet型树状化聚苯乙烯DPS(Gi)两亲嵌段聚合物。4.基于亲水树状化链段的两亲线形-聚酯型树状化嵌段聚合物的合成及自组装研究。
首先合成了缩酮保护的一代甲基丙烯酸羟乙酯单体DHEMA(G1)，利用ATRP聚合得到大分子引发剂PDHEMA(G1)，再引发苯乙烯单体得到一代嵌段聚合物PDHEMA(G1)-b-PS，通过缩酮去保护，与酸酐酯化重复反应，实现了树状化嵌段代数的增长和亲疏水性质的变化。在溶液组装中发现，形成的球形胶束体尺寸具有树状化链段代数依赖性。PDHEMA(G3-OH)53-b-PS678在DMF/CH3OH，随甲醇含量增加会出现球形胶束，含支化结构和环形结构的棒状胶束复合体。