Page 130 - 《精细化工》2020年第11期
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·2276· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
上的氢，δ 1.2~2.4 处的多重峰归属于共聚物主链上
CH 2 和 CH 上的氢，δ 1.1 处的峰归属于共聚物中
NIPAM 单元侧链甲基上的氢，δ 1.0 处的小肩峰归属
于 PyBEMA 单元中的甲基上的氢，PyBEMA 单元中
其他氢的共振吸收峰强度弱并且被 NIPAM 单元的
吸收峰覆盖。
从上面分析可知，通过自由基共聚将芘基成功
地引入到了共聚物的侧链中。
图 1 PyBEMA 和 PNP-2.10 在乙醇中的紫外光谱图
Fig. 1 UV spectra of PyBEMA and PNP-2.10 in ethanol
PyBEMA、PNIPAM 和 PNP-2.10 的 FTIR 谱图
见图 2。由图 2 可知，在 PNP-2.10 中，PyBEMA 单
元只有 NIPAM 单元物质的量的 2.1%，相对 NIPAM
单元，PyBEMA 单元含量低，共聚 物中主要是
NIPAM 结构单元，红外光谱基本检测不出 PyBEMA
单元的吸收，但是羰基是吸收很强的基团，在 1730 cm –1
处有归属于 PyBEMA 单元中羰基的微弱特征吸收，
所以 PNP-2.10 的红外光谱与 PNIPAM 基本一致。在
–1
2974、2935 和 2875 cm 处分别是聚合物中甲基、
亚甲基和次甲基上 C—H 伸缩振动吸收峰，在 1647
1
和 1544 cm –1 处的强吸收峰分别归属于聚合物中酰 图 3 PyBEMA 和 PNP-2.10 的 HNMR 谱图
1
–1
胺Ⅰ带和酰胺Ⅱ带，1460 cm 处为聚合物主链亚甲 Fig. 3 HNMR spectra of PyBEMA and PNP-2.10
–1
基中 C—H 弯曲振动吸收峰，1384 和 1367 cm 处 2.2 环糊精对共聚物温敏性的影响
–1
为聚合物中异丙基的特征峰，1170 和 1130 cm 归 通过测定 PNP 共聚物水溶液随温度升高时在
–1
属于 C—C 伸缩振动峰；此外，在 1730 cm 附近的 550 nm 处的透过率，研究了环糊精对共聚物温敏性
微弱吸收峰为共聚物中 PyBEMA 单元中的酯羰基 的影响，结果见图 4。由图 4a 可知，随着温度的升
C==O 的伸缩振动吸收峰。 高，聚合物水溶液的透过率在某一个温度区间内迅
速降低，宏观上表现为溶液由透明状态转变为浑浊
状态，而且当温度降低时，又会恢复到透明状态，
这说明 PNP 共聚物与 PNIPAM 均聚物一样，是具有
LCST 的温敏性聚合物。从图 4b 可知，PyBEMA 通
过共聚引入到聚合物中后，共聚物中疏水的侧链芘
基增强了聚合物的疏水缔合作用，导致其 LCST 降
低，而且 PyBEMA 含量（以 NIPAM 物质的量为基准，
下同）越高，侧链芘基的疏水作用越强，其 LCST 越低。
由图 4b 中还可以看出，α-CD、β-CD 和 γ-CD
对 PNIPAM 均聚物和 PNP 共聚物的影响规律有所不
图 2 PyBEMA、PNIPAM 和 PNP-2.10 的 FTIR 谱图 同。在 PNIPAM 均聚物水溶液中，分别加入相同物
Fig. 2 FTIR spectra of PyBEMA, PNIPAM and PNP-2.10
质的量的 α-CD、β-CD 和 γ-CD，加入量与 PNP-0.52
1
采用 HNMR 对共聚物进行了表征，见图 3。由 共聚物中 PyBEMA 物质的量相同，则会引起
图 3 可知，δ 7.7~8.4 处的共振峰归属于 PyBEMA 单 PNIPAM 均聚物的 LCST 略微降低；而在 PNP 共聚
元中芘基上的氢，δ 5.9~7.2 处宽峰归属于 NIPAM 单 物水溶液中，加入与芘基等物质的量的 α-CD 会引
元中酰胺基上的活泼氢，δ 4.0 处吸收峰归属于 起共聚物 LCST 略微升高，而加入 β-CD 和 γ-CD，
NIPAM 单元异丙基中次甲基上的氢，δ 3.9 和 δ 2.5 会导致 LCST 降低，而且 γ-CD 引起 LCST 的降低更
处的小峰归属于与芘基相连的第 1 个碳和第 3 个碳 显著。众所周知，α-CD、β-CD、γ-CD 分别是由 6、
