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聚合物的表面改性一直是聚合物科学的重要研究领域,尤其是近年来对聚合物在生物医学方面的应用研究显得更加重要。本论文基于商用光引发剂异丙基硫杂蒽酮(ITX)系统研究了可见光引发的聚合物基材表面接枝聚合行为,探讨了接枝聚合反应机理,发展了一种新的、适用于通用聚烯烃和各种单体的可见光引发可控接枝聚合方法。进一步探讨了改性聚合物膜在生物方面的应用。论文取得的主要结果如下:1、利用夺氢型光引发剂异丙基硫杂蒽酮(ITX)的夺氢-偶合光化学反应,将ITX嚬哪醇自由基(“休眠”基)固定到基材表面,制得了表面偶合有休眠基的聚合物基材。研究表明辐照强度、辐照时间、ITX浓度和基材种类均影响表面休眠基的偶合密度。光强增加,偶合密度增加,光强为10000μW/cm2时,偶合密度可达0.04μmol/cm2;增加光引发剂浓度及辐照时间,表面休眠基偶合密度提高,ITX浓度为0.5M,辐照时间为3min时,偶合密度可达6×10-8mol/cm2;LDPE表面偶合密度高于BOPP。2、以表面带有休眠基团的低密度聚乙烯膜(LDPE)为基材,在可见光辐照下,实现了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)和乙烯基吡咯烷酮(NVP)表面接枝聚合,采用红外(FT-IR)光谱对接枝膜进行了表征。接枝聚合过程中,表面接枝链长与单体接枝转化率呈线性关系,符合可控聚合的特征。采用扫描电子显微镜(SEM)观察了图案化接枝形貌,随接枝时间延长,接枝层厚度呈线性增长。在此基础上,探讨了可见光引发可控接枝聚合的机理。3、以表面带有休眠基的低密度聚乙烯膜(LDPE)为基材,以过氧化辣根酶(HRP)为蛋白质模型,丙烯酰胺(AM)为单体,聚二丙烯酸乙二醇酯(PEGDA)交联剂,在可见光辐照下,制备了表面接枝包埋过氧化辣根酶水凝胶的聚合物膜,研究了接枝膜的生物相容性。利用相差显微镜和原子力显微镜观察到膜表面形成了三维水凝胶结构,可见光辐照90min后,过氧化辣根酶仍具有很好的生物活性。4、利用表面带有休眠基的低密度聚乙烯膜(LDPE),在膜表面制备了正向、反向微/纳米三维结构。利用表面键接的功能化基团,将蛋白质抗体固定到了聚合物基材表面。5、考察大分子引发剂在溶液体系的引发能力,进一步明确了表面可控接枝聚合的机理。结果显示其引发规律和膜表面引发规律基本类似,随反应时间延长,转化率逐渐升高,基本与时间呈线性关系;同时产物重均分子量(Mw)逐渐升高,分子量(PDI)分布在2.0-2.4之间。