[發(fā)明專利]含有環(huán)糊精鏈節(jié)同時具有溫度響應(yīng)性的嵌段共聚物納米孔膜的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410131759.3
• 申請日: 2014-04-03
• 公開（公告）號: CN103923342A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田威;黨靜;張衛(wèi)紅;齊文靜
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學
• 主分類號: C08J9/28
• 分類號: C08J9/28;C08J5/18;C08F293/00;C08B37/16
• 代理公司: 西北工業(yè)大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種含有環(huán)糊精鏈節(jié)同時具有溫度響應(yīng)性的嵌段共聚物納米孔膜的制備方法，其

特征在于步驟如下：

步驟1：將體積比為20:1的丙酮和磷酸鉀進行混合，磁力攪拌8h～12h；再滴入與磷酸鉀摩爾比為1:1的巰基丙酸，繼續(xù)磁力攪拌2h～3h；再滴加與磷酸鉀摩爾比為1:3的二硫化碳，繼續(xù)磁力攪拌2h～3h；再加入與磷酸鉀摩爾比為1:1的芐基溴，攪拌反應(yīng)2h～3h后得到反應(yīng)產(chǎn)物；

然后依次加入與反應(yīng)產(chǎn)物體積等量的飽和食鹽水和乙醚進行萃洗，收集乙醚層，減壓蒸餾后得黃色液體；

再向黃色液體中加入飽和食鹽水和乙醚進行二次萃洗，收集最終有機層；

加入與最終有機層2倍體積的無水硫酸鈉，磁力攪拌2h～3h后過濾除去無水硫酸鈉，收集濾液并進行減壓蒸餾后得黃色液體；

再加入與該黃色液體等體積的丙酮后用冷的正己烷反復(fù)沉淀3次，所得固體產(chǎn)物于25℃～30℃真空干燥3天～5天得到淡黃色結(jié)晶固體的三硫代丙酸芐酯；

步驟2：在干燥Schlenk管中按摩爾比為6070:10:1依次加入苯乙烯、三硫代丙酸芐酯以及偶氮二異丁腈，以1,4-二氧六環(huán)為溶劑溶解后利用Schlenk技術(shù)除去反應(yīng)瓶中的溶氧，隨后在密封條件下于100℃～120℃反應(yīng)至液體變粘；反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)體系暴露在空氣中并冷卻至室溫，然后將產(chǎn)物在冷甲醇中反復(fù)沉淀并過濾2次，隨后于30℃下真空干燥至恒重，得到淡黃色固體的大分子引發(fā)劑聚苯乙烯；

步驟3：將摩爾比為22:1的己二胺和磺酰化的β-環(huán)糊精，并加入20～30mL?N,N-二甲基甲酰胺作為溶劑，在磁力攪拌條件下使其完全溶解，隨后在密封條件下于75℃反應(yīng)6h；反應(yīng)結(jié)束后，將體系暴露在空氣中并冷卻至室溫，然后將產(chǎn)物在冷丙酮中反復(fù)沉淀并過濾3次，隨后真空干燥至恒重，得到淡黃色固體的己二胺化β-環(huán)糊精；

步驟4：在己二胺化β-環(huán)糊精中加入N,N-二甲基甲酰胺作為溶劑，在磁力攪拌條件下使其完全溶解，再加入對苯二酚，在60℃、磁力攪拌條件下加入甲基丙烯酸縮水甘油酯，完全溶解后在密封條件下于60℃油浴中反應(yīng)6h；反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，然后將產(chǎn)物在冷丙酮中反復(fù)洗滌3次，隨后于室溫下真空干燥至恒重，得到淡黃色固體的單乙烯基-己二胺化β-環(huán)糊精；所述對苯二酚與乙二胺化β-環(huán)糊精的摩爾比為147︰1；所述甲基丙烯酸縮水甘油酯與乙二胺化β-環(huán)糊精的摩爾比為1︰6；

步驟5：在干燥Schlenk管中按摩爾比為10:360:180:1依次加入步驟2中的聚苯乙烯、甲基丙烯酸-N,N-二乙氨基乙酯、步驟4中的單乙烯基-己二胺化β-環(huán)糊精以及偶氮二異丁腈，以N,N-二甲基甲酰胺為溶劑，完全溶解后利用Schlenk技術(shù)除去反應(yīng)瓶中的溶氧，隨后在密封條件下于90℃反應(yīng)48h；反應(yīng)結(jié)束后，用透析袋在N,N-二甲基甲酰胺中透析7～8天，將透析袋中的液體旋蒸至剩余1～2mL時用蒸餾水沉淀，用G4砂芯漏斗過濾產(chǎn)物后真空干燥至恒重，得到淡黃色固體的聚苯乙烯-b-聚（甲基丙烯酸-N,N-二乙氨基乙酯-co-單乙烯基-己二胺化β-環(huán)糊精）嵌段共聚物；

步驟6：以步驟5中所得的聚苯乙烯-b-聚（甲基丙烯酸-N,N-二乙氨基乙酯-co-單乙烯基-己二胺化β-環(huán)糊精）嵌段共聚物為溶質(zhì)，以N-甲基吡咯烷酮為溶劑，配制成含溶質(zhì)的溶液；

將載玻片置于旋涂機空腔內(nèi)，旋涂機將溶液滴于載玻片上，待溶劑揮發(fā)后在載玻片上得到的白色的薄膜狀物的基于聚苯乙烯-b-聚（甲基丙烯酸-N,N-二乙氨基乙酯-co-單乙烯基-己二胺化β-環(huán)糊精)嵌段共聚物自組裝的介孔膜，稱為含有環(huán)糊精鏈節(jié)同時具有溫度響應(yīng)性的嵌段共聚物納米孔膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述含有環(huán)糊精鏈節(jié)同時具有溫度響應(yīng)性的嵌段共聚物納米孔膜的制備方法，其特征在于：將步驟6中形成白色的薄膜狀物的載玻片，浸入超純水中，白色的薄膜狀物從載玻片上脫落，得到薄膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述含有環(huán)糊精鏈節(jié)同時具有溫度響應(yīng)性的嵌段共聚物納米孔膜的制備方法，其特征在于：所述Schlenk技術(shù)是：將反應(yīng)物先用液氮冷凍后，在氬氣氣氛下，抽真空，再通入氬氣，然后再次液氮冷凍，反復(fù)冷凍-解凍-冷凍操作多次。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述含有環(huán)糊精鏈節(jié)同時具有溫度響應(yīng)性的嵌段共聚物納米孔膜的制備方法，其特征在于：以步驟5中所得的聚苯乙烯-b-聚（甲基丙烯酸-N,N-二乙氨基乙酯-co-單乙烯基-己二胺化β-環(huán)糊精）嵌段共聚物為溶質(zhì)，以N-甲基吡咯烷酮為溶劑，配制溶液時，溶質(zhì)的含量為23wt%。