两亲性嵌段共聚物PAA-b-PS的合成及胶束特性的研究的开题报告.docx

两亲性嵌段共聚物PAA-b-PS的合成及胶束特性的研究的开题报告

一、研究背景和意义

1.背景

两亲性嵌段共聚物是由两个具有不同亲疏性的块组成的高分子，可以在溶液中形成自组装体系，例如胶束或微乳液等。这些自组装体系在药物传输、表面活性剂、纳米材料制备等领域有广泛的应用。

2.意义

本研究计划合成一种两亲性嵌段共聚物——PAA-b-PS，并探讨其在水中形成的胶束特性。该研究能够对这类高分子的合成与应用提供一定的参考和指导。

二、研究内容和目标

1.研究内容

本研究将采用原子转移自由基聚合(ATRP)的方法合成PAA-b-PS两亲性嵌段共聚物，并用动态光散射仪(DLS)测量其在水中形成的胶束的粒径、形态等物理参数，以探究该高分子的胶束特性。

2.研究目标

a.成功合成两亲性嵌段共聚物PAA-b-PS；

b.探究PAA-b-PS在水中形成的胶束特性，并测定其粒径、形态等物理性质；

c.探究PAA-b-PS胶束特性的影响因素。

三、研究方法和路线

1.研究方法

a.合成PAA-b-PS两亲性嵌段共聚物

采用ATRP方法，以二苯乙烯基酸(PAA)和苯乙烯(PS)作为单体，2-溴代-2-甲基丙烷磺酸钠(BPMAS)为起始剂，CuBr和2,2-联氧双(bis[2-(2H-苯并硫氧基)乙氧]氢氟酸酯)为催化剂和协同催化剂，室温下反应若干小时合成目标聚合物。

b.测定胶束粒径和形态

采用DLS技术，对PAA-b-PS在水溶液中形成的胶束进行粒径、分散度、形态等测量分析。

2.研究路线

a.文献查阅，综合考虑ATRP方法的优缺点，确定实验合成方案；

b.根据所确定的实验方案，对PAA-b-PS两亲性嵌段共聚物进行合成；

c.通过角质膜紧水实验(TestofSkinTightness)，对合成聚合物的亲水性与疏水性进行表征，以确保所合成聚合物具有预期的两亲性；

d.通过DLS方法进行合成聚合物在水中形成的胶束的粒径、形态等物理性质的测量分析；

e.研究PAA-b-PS胶束特性的影响因素，比如pH值等。

四、研究进度和时间安排

1.研究进度

预计于2022年6月前完成实验中PAA-b-PS的合成、胶束特性的探究以及相关数据的分析。

2.时间安排

第一阶段：熟悉、了解和掌握ATRP聚合技术，进行文献调研及方案制定。时间：2022年1月至2022年2月。

第二阶段：进行实验合成聚合物，进行表征实验，验证两亲性嵌段共聚物的聚合性质。时间：2022年2月至2022年3月。

第三阶段：进行PAA-b-PS在水中形成的胶束特性的实验研究，并测定其粒径、形态等物理性质。时间：2022年3月至2022年5月。

第四阶段：分析实验数据，研究探讨多种影响因素对PAA-b-PS胶束特性的影响。时间：2022年5月至2022年6月。