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聚甲撑-聚乙二醇两亲性嵌段共聚物的可控合成及自组装

2021-05-07周启航刘育建

材料科学与工程学报 2021年2期

周启航,张 衍,刘育建

(华东理工大学材料科学与工程学院,特种功能高分子材料及相关技术教育部重点实验室(B),上海 200237)

1 引 言

两亲性嵌段共聚物通过自组装,可以形成丰富的聚集态,如:球形、囊泡型、蠕虫状等[1-3]。因此,在载药[4]、介孔材料[5]和电池[6]等领域中都有着重要应用。然而,如何有效调控胶束的粒径、形貌并且保持其稳定性,对于提高胶束性能至关重要。聚乙二醇(PEG)在水中溶解度高,无毒无害,具有优异的生物相容性,是医药载体的重要原料。而聚乙烯(PE)疏水性强,结构对称,分子链折叠规整,堆积紧密,易结晶,从而有利于提高胶束的稳定性。因此,PE-b-PEG 是一种很好的聚合物胶束前驱体。但也正是由于乙烯结构的高度对称,使得直接聚合难度大,且产物的分子量分布很宽。而其它合成方法也同样存在着反应条件严苛,金属催化剂价格高等问题[7]。例如在钕系催化剂((C5Me5)2NdCl2Li(OEt2)2)作用下,首先以丁烯辛基镁(BOMg)为链转移剂聚合制备PE-Mg-PE,再进一步处理得到巯基封端的PE[8];Li等[9]采用二亚胺金属钯催化剂进行乙烯活性聚合后,加入苯乙烯衍生物封端,得到远螯超支化聚乙烯,但是功能化效率不高,产物分子量分布较宽。同源聚合,又称叶立德活性聚合,是一种以一次加入一个碳原子的方式来精准构建分子链骨架的烯烃聚合方法[10-12],既实现了活性聚合,又可获得窄分子量分布的产物,甚至获得更为复杂的拓扑结构。而传统的同源聚合同样存在着工序繁复,反应条件较为苛刻,以及叶立德容易失活等局限性。……

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