Page 42 - 《精细化工》2021年第6期
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·1104·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷

            复到原始形状的智能材料。其中，热致形状记忆聚                             功能的聚合物材料可在防伪、装饰、荧光探针、生
            合物可以在 T>T trans （转变温度）时回复到其原始形                     物成像、微光学、4D 打印和智能医疗设备等领域获
            状，是所有形状记忆聚合物中最常见的一类，已广                             得应用。
                             [9]
            泛应用在航空航天 、纺织             [10] 、生物医疗  [11] 和 4D 打
            印 [12] 等领域，但由于缺乏可视性而在临床成像等领域                       1   实验部分
            受到限制。荧光染料是放射性造影剂的替代品                    [13] ，常
                                                               1.1    试剂与仪器
            用于化学传感器和监测器中。因此，荧光形状记忆
                                                                   所有试剂均为 AR，购自上海麦克林生化科技有
            材料是具有应用前景的生物材料，已经受到一些研
            究者的关注。GOPINATH 等         [14] 制备了一种具有生物            限公司，使用前未经任何处理。
                                                                   HLC-8320 型凝胶渗透色谱仪，日本东曹株式
            相容性的荧光形状记忆超支化聚氨酯材料，可在医
            疗设备和微光学等领域应用。CHUNG 等                  [15] 将罗丹     会社；Nicolet 6700 型全反射傅里叶变换红外光谱
                                                               仪，美国赛默飞世尔科技公司；AVANCE  Ⅲ HD
            明等染料通过脲基甲酸酯键接枝在聚氨酯形状记忆
            材料中，可应用于化学传感器上。海春杰等                     [16] 制备    400 MHz 型核磁共振波谱仪，瑞士布鲁克公司；
            的双组分型双亲环氧树脂基形状记忆薄膜可在防伪                             Zeta 电位及纳米粒度分析仪，美国布鲁克海文仪
            和显示等领域得到应用。                                        器公司；TU-1901 型双光束紫外-可见分光光度计，
                 受此启发，本文旨在制备一种单组分型、工艺                          北京普析通用公司；FS5 型荧光光谱仪，英国爱丁
            过程简单且环境友好的荧光形状记忆聚合物材料。                             堡仪器公司；204 F1 型差示扫描量热仪，德国耐
            将荧光素与双亲性大分子共组装（将荧光素包裹在                             驰仪器制造有限公司。
            胶束内部的疏水微区中）制备低 VOC（易挥发有机                           1.2   方法
            物）含量的水性荧光乳液，在室温下自交联制备形                             1.2.1  PMBDA/FM 共组装乳液的合成
            状记忆聚合物材料。这种兼具荧光和形状记忆双重                                 合成路线如下所示：













                 在装有搅拌器和回流冷凝管的三口烧瓶中加                           发干燥，经 7 d 固化养护后，即可得到尺寸为
            入 2 g（16.92 mmol）乙二醇丁醚（BCS），升温至                    75 mm×25 mm×0.3 mm 的荧光形状记忆材料，制备
            140  ℃，于 1.5 h 滴加 9.4 g（93.89 mmol）甲基丙             示意图如图 1 所示。
            烯酸甲酯（MMA），6 g（46.81 mol）丙烯酸丁酯                      1.3   结构表征与性能测试
            （BA），0.812 g（4.80 mmol）双丙酮丙烯酰胺                         利用凝胶渗透色谱仪对 PMBDA 共聚物的相对
            （DAAM），0.576 g（7.99 mmol）丙烯酸（AA）                   分子质量进行测试。以聚苯乙烯（PS）为标准物，
            和 0.2 g（1.03 mmol）引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯                     THF 为流动相。
            （TBPB）的混合液，保温反应 5 h，降温至 65  ℃，                         利用红外光谱仪和核磁共振氢谱仪对 PMBDA
            加二甲基乙醇胺中和，调节 pH=7~8，分别加入不同质                        共聚物的结构进行表征。将 PMBDA/FM-0 乳液在
            量的荧光素（0、1、2 和 5 mg），最后滴加 25 g 水高速                  40 ℃烘箱中干燥成膜后进行红外光谱测试，测试范
                                                                               –1
            搅拌分散 1 h，出料，即得到水性聚丙烯酸酯荧光乳液，                        围为 750~4000 cm ，扫描次数为 36 次；称取 10 mg
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            分别标记为 PMBDA/FM-x（x=0、1、2 和 5），经计算                  PMBDA/FM-0 膜于 600 μL 氘代氯仿中进行 HNMR
            VOC 含量≤5%。                                         测试，内标为四甲基硅烷（TMS）。
            1.2.2  PMBDA/FM-x-ADH 膜的制备                             利用 Zeta 电位及纳米粒度分析仪对不同荧光素
                 取上述制备得到的 4 种水性聚丙烯酸酯荧光乳                        加量的共组装乳液进行粒径及其分布测试。
            液于烧杯中，分别加入与 DAAM 质量比（即 ADH                             利用紫外-可见分光光度计对荧光素溶液〔将荧
            与 DAAM 质量比）为 3∶5 的交联剂己二酸二酰肼                        光素溶解在 BCS 中（质量浓度为 40 mg/L）〕进行
            （ADH），混合均匀后涂覆在玻璃片上，室温自然挥                           UV-Vis 表征，测试范围为 350~800 nm。
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