偶氮苯超分子共聚物的自组装及光调控行为的研究

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超分子共聚物通过其可逆的非共价键连接,为制备多种结构的功能材料并扩展其应用领域提供了有效的解决方案。本文通过构建含有功能偶氮苯的超分子聚合物,制备了基于超分子聚合物的组装体纳米粒子和有序多孔膜。研究表明,偶氮苯小分子的含量对组装体和有序多孔膜的形貌具有较大的影响,并且通过特征波长的光照可以实现纳米粒子的解组装和有序多孔膜的定向形变。  (1)两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚(4-乙烯基吡啶)(PS-b-P4VP)中的吡啶能够与4’-羟基-4丁基偶氮苯(HBAzo)中的羟基形成氢键,构成超分子共聚物。通过乳液-溶剂挥发法制备了不同HBAzo含量的嵌段共聚物PS-b-P4VP纳米粒子。TEM等表征手段发现,纳米粒子的形貌与内在结构与加入的HBAzo含量相关,通过加入量的调节可以得到一系列不同形貌的纳米粒子。进一步研究发现,通过对上述纳米粒子进行365nm波长的紫外光照,组装体粒子能够发生解组装过程,解组装的程度随着HBAzo含量的增加和光照时间的延长而变大。  (2)通过氮和碘形成的卤键,构建了基于PS-b-P4VP和4-碘-4-二甲氨基偶氮苯(IAzo)的超分子聚合物。通过呼吸图法制备得到了该超分子聚合物的有序多孔膜。表征手段发现,随着超分子聚合物中IAzo含量增加,得到的有序多孔膜的孔径增大。此外,在450nm偏振光的照射下,多孔膜表面孔的形状可以根据光照方向的转变为矩形或菱形。并且IAzo含量越高,光照时间越长则形变程度越大。
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