[發明專利]一種二維片狀膠束及其制備方法

有效

• 申請號: 202010058713.9
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111205486B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 童再再;蘇亞偉;羅海鵬;江國華
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C08J3/09
• 分類號: C08J3/09;C08J3/28;C08L53/00;C08L67/04;C08F293/00;A61K47/34;A61K47/32;B01J31/06;B01J32/00
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種二維片狀膠束的制備方法，包括以下步驟：(1)PCL均聚物和PCL嵌段共聚物的合成，(2)種子膠束溶液的制備，具體通過控制超聲時長得到不同長度的種子膠束；(3)二維片狀膠束的制備。本發明通過控制超聲打斷時間得到不同長度或尺寸均一的棒狀種子膠束，向棒狀種子膠束中添加PCL均聚物與PCL嵌段共聚物的共混物，可得到具有不同長徑比的二維片狀膠束，實現二維片狀膠束形狀的可控性，使其更好地應用于生物醫學、能源催化等領域。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種二維片狀膠束及其制備方法。

背景技術

近年來，利用活性自組裝構筑形貌可控、有序的復合結構引起了廣泛的關注。活性自組裝最大的特點在于作為種子結構的末端具有活性，新加入的單體能夠在種子的活性末端不斷生長、延長，因而控制活性位點的形成可以構筑具有不同維度的復雜結構。活性自組裝的概念來源于高分子化學領域，目前，在高分子聚合物領域，利用嵌段共聚物結合不同的分子間作用力已成功地組裝出多維度的復雜納米或微米級結構。對于有機小分子體系，構筑一維線性復合結構的方法已經成熟，但對二維或三維復合結構的形成和調控依然是個巨大的挑戰。

由于二維材料在催化、模板化、乳化、納米填料、液晶方面有著巨大的潛在應用，二維有機納米材料更是成為熱點研究問題。但是目前通過結晶驅動自組裝制備的膠束一般是一維棒狀結構，在二維片狀膠束制備方面尤其是形狀調節方面仍存在巨大挑戰，因此如何制備形狀可控的二維片狀膠束仍需要深入研究。聚合物單晶作為二維片狀材料的一種，具有規整的形狀，但其形成條件較為苛刻(在合適的溶劑中以極稀的濃度，通過極慢的結晶速度制備)，通常只能由同一種組份形成。

發明內容

基于現有技術中存在的上述不足，本發明提供一種二維片狀膠束及其制備方法。

為了達到上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種二維片狀膠束的制備方法，包括以下步驟：

(1)PCL均聚物和PCL嵌段共聚物的合成

通過己內酯的開環聚合合成PCL均聚物；

在反應瓶中依次加入RAFT試劑修飾的PCL大分子引發劑、偶氮二異丁腈、1,4-二氧六環、N,N-二甲基丙烯酰胺，進行多次液氮冷卻、抽真空、充氮氣、解凍循環后，在氮氣氣氛下置于油浴中反應；反應結束后，將聚合物溶液置于冰乙醚中沉淀，經抽濾、真空干燥后得到PCL嵌段共聚物PCL-b-PDMA；

(2)種子膠束溶液的制備

將PCL嵌段共聚物PCL-b-PDMA溶于無水乙醇中，在預設溫度下加熱預定時長，然后冷卻至室溫并陳化后制得多分散的膠束溶液，接著將膠束溶液置于冰水浴中超聲目標時長，得到種子膠束溶液；

(3)二維片狀膠束的制備

將PCL均聚物和PCL嵌段共聚物共同溶解于良溶劑中，得到共混單聚體溶液；

將共混單聚體溶液滴加至種子膠束溶液中，即制得二維片狀膠束。

作為優選方案，所述PCL均聚物的結構式為：

其中，x為40～80之間的整數。

作為優選方案，所述x為55。

作為優選方案，所述PCL嵌段共聚物PCL-b-PDMA的結構式為：

其中，y為100～400之間的整數，z為40～80之間的整數。

作為優選方案，所述y為270，z為62。