在非极性介质中对2-基乙基甲酸盐的RAFT分散聚合
Priyanka Chohan1, Csilla György1, Oleksandr O Mykhaylyk1
1Dainton Building, Department of Chemistry, University of Sheffield, Brook Hill, Sheffield, South Yorkshire S3 7HF, U.K.
本研究详细介绍了使用聚甲酸 (PLMA) 前体的2-基乙基甲酸 (HEMA) 的可逆添加-碎片化链转移 (RAFT) 分散聚合. 聚合诱导自我组装 (PISA) 形成稳定的PLMA-PHEMA纳米粒子,克服了在非极性介质中极性单体的挑战.
科学领域:
- 聚合物化学 聚合物化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 可逆添加碎片化链转移 (RAFT) 聚合是一种受控的激素聚合技术.
- 聚合诱导自组装 (PISA) 能够在现场合成定义良好的纳米结构.
- 通过PISA在非极性溶剂中合成极性聚合物带来了独特的挑战.
研究的目的:
- 为了研究RAFT分散聚合的2-基乙基甲酸盐 (HEMA) 在n-多德使用聚甲酸盐 (PLMA) 前体.
- 通过PISA合成的PLMA-PHEMA纳米粒子的形成和稳定性的特征.
- 为了解决与颗粒大小分布和体稳定性相关的挑战,在这个特定的PISA系统中.
主要方法:
- 在90°C的温度下在n-dodecane中进行RAFT分散聚合.
- 聚合诱导自我组装 (PISA) 形成球形纳米粒子.
- 使用凝浸透染色学 (GPC) 及其衍生,动态光散射 (DLS),传输电子显微镜 (TEM),1H核磁共振 (NMR) 谱学和时间解析的小角度X射线散射 (SAXS) 进行表征.
主要成果:
- 通过PISA在10-20%重/重的固体中形成球形PLMA-PHEMA纳米粒子.
- 不稳定聚合物的暂时形成~50%的转化,随后立即分解成稳定的纳米粒子.
- 在一次性批量协议中观察到的双模体颗粒大小分布,归因于副作用,这些副作用被单质饥饿条件或多批次添加减轻.
- 优化的配方产生了单模纳米粒子,其PHEMA聚合度高达1000.
结论:
- 在n-多德干中的PLMA-PHEMA PISA系统成功地产生了明确的纳米粒子.
- 诸如单体饥饿条件或多批添加等策略对于实现单模粒子大小分布至关重要.
- 这种优化的PISA配方允许控制合成高聚合物含量和可调节块长度的纳米粒子.
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