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第 7 期 方 倩,等: 温度响应的酶催化核交联胶束 ·1329·
首先,以 DDMAT 作为链转移剂,AIBN 为引
发剂,通过 ASt 的 RAFT 聚合合成含 DDMAT 端基
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的 P(4-ASt)。P(4-ASt)的 HNMR 谱图如图 2a 所示,
δ=6.2~7.1 处为苯环的(g)特征峰,δ=3.22 处为
DDMAT 端基中三硫酯旁亚甲基(d)的特征峰;δ=
2.15~2.42 处为乙酰氧基上甲基质子峰(h);δ=1.15~
2.15 处为聚合物中亚甲基(e 和 f)和 DDMAT 端基
中亚甲基(b 和 c)的特征峰;δ=0.9 处为 DDMAT
端基中甲基(a)的特征峰 [23,25] 。由特征峰 g 和 a 的
积分面积比可由式(1)和式(2)计算得到 P(4-ASt)
的聚合度(DP 4-Ast )和相对分子质量(M NMR,ASt ),
结果如表 1 所示。P(4-ASt)的红外谱图如图 2d 中的
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曲线Ⅰ所示,2930 cm 附近强的多重峰为苯环的特
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征谱带,1763 cm 处为乙酰氧基中 C==O 的特征峰,
1604 和 1505 cm –1 处为苯环伸缩振动峰,1016 和
–1
911 cm 处为乙酰氧基特征峰 [25] 。
第二步以 P(4-ASt)作为大分子链转移剂,引发
NIPAm 的 RAFT 聚合合 成两嵌段 共聚物
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P(4-ASt-b-NIPAm)。P(4-ASt-b-NIPAm)的 HNMR 谱
图如图 2b 所示,P(4-ASt)嵌段的特征峰均可清晰地
观察到,δ=3.97 和 δ=1.13 处分别为 PNIPAm 嵌段异
丙基中次甲基(k)和甲基(l)的特征峰 [26] 。由特
征峰 g 和 l 的积分面积比由式(3)和式(4)计算
得到 PNIPAm 嵌段的聚 合度( DP NIPAm )和
P(4-ASt-b-NIPAm)的相对分子质量(M NMR,copolymer ),
结果如表 1 所示。
D P 4-ASt =(I g /4)/(I a /3) (1)
M NMR,ASt =DP 4-ASt 162+364 (2)
D P NIPAm =(I l /6)/(I g /4) (3)
M NMR,copolymer =DP NIPAm 113+M NMR,Ast (4)
式中:I g 、I a 和 I l 分别为 δ=6.2~7.1、δ=0.9 和 δ=1.13
处特征峰的积分面积;4、3 和 6 分别为 P(4-ASt)链
段苯环上、DDMAT 上甲基和 PNIPAm 嵌段异丙基
上甲基的质子数;162、113 和 364 分别为 4-ASt、
NIPAm 和 DDMAT 的相对分子质量。P(4-ASt-b-NIPAm)
的红外谱图如图 2d 中曲线Ⅱ所示。与曲线Ⅰ对比可
发现,P(4-ASt)的特征峰都出现在曲线Ⅱ中,在 1651 图 2 P(4-ASt) (a)、P(4-ASt-b-NIPAm) (b)、P(4-VPh-b-NIPAm)
–1
–1
和 1555 cm 处出现了两个新吸收峰,1651 cm 处 (c)的核磁共振氢谱图和红外光谱图(d)
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是 PNIPAm 上酰胺基团的 C==O 伸缩振动峰, Fig. 2 HNMR spectra (a) P(4-ASt), (b) P(4-ASt-b-NIPAm),
1555 cm –1 处是酰胺基团 N—H 的伸缩振动峰 [26] 。 (c) P(4-VPh-b-NIPAm) and (d) their FTIR spectra
P(4-ASt)和 P(4-ASt-b-NIPAm)两嵌段共聚物的数均 表 1 P(4-ASt)和 P(4-ASt-b-NIPAm)的特性参数
相对分子质量(M n )和相对分子质量分布(M w /M n ) Table 1 Molecular characteristics of copolymers P(4-ASt)
and P(4-ASt-b-NIPAm)
采用 GPC 测定,P(4-ASt)和 P(4-ASt-b-NIPAm)的 GPC
a
Polymer DP 4-ASt DP NIPAm a M n,NMR a M n b M w/M n b
曲线均为单峰分布,M w/M n 分别为 1.21 和 1.28(表 1)。
P(4-ASt) 42 — c 7160 6850 1.21
图 2 和表 1 结果表明,通过 RAFT 聚合合成了结构
P(4-ASt-b-NIPAm) 42 61 14050 13700 1.28
明确、窄相对分子质量分布的 P(4-ASt-b-NIPAm)两
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a—Determined by HNMR; b—Determined by GPC; c—
嵌段共聚物。 Without PNIPAm block.