【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机高分子材料制备领域，具体涉及一种聚合诱导自组装多孔纳米聚合物的制备方法及其应用。
技术介绍
1、提高多孔聚合物的安全性、制备工艺和可加工性一直是化学界关注的一个重要方面。聚合诱导自组装能够在不使用金属催化剂、有毒溶剂等条件下方便快捷地制备多孔嵌段共聚物纳米材料，可作为聚合物支架、催化剂支架和微反应器等，与无机载体(如木炭、粘土)和金属氧化物(包括二氧化硅和沸石)相比，其优势在于化学成分、尺寸、形态、聚合物支架的穿透性或可及性都可人为设计。
2、聚合诱导自组装的方法简便，可合成球形、囊泡、柱状、多孔形貌等多种结构的聚合物纳米材料，且可实现高固含量生产。目前通过聚合诱导自组装法制备多孔聚合物具有众多方法：借助单体对种子囊泡的膨胀通过种子乳液可逆加成-断裂链转移(raft)聚合、种子分散raft聚合获得多孔纳米球；通过两种大分子raft试剂引发的分散聚合原位合成具备多孔形貌的ab/bab嵌段共聚物共混物；使用小分子链转移剂(cta)和大分子raft试剂的二元混合物聚合诱导均聚物和二嵌段共聚物的自组装形成多孔纳米球；引入可交联的疏溶剂单体如二乙烯基苯通过raft介导的聚合诱导自组装形成多孔聚合物。
3、嵌段共聚物的自组装形成多孔形貌是高分子领域的研究热点，通过嵌段共聚物自组装制备纳米微球具有微球粒径、孔径可调的特点。但现有的自组装方法制备的多孔聚合物具有步骤繁琐、重复性差等缺点，这在一定程度上阻碍了工业上的大规模生产。目前现有的聚合诱导自组装法制备球形胶束、蠕虫状、囊泡、多孔等形貌以及转变路径时
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种方便快捷的制备多孔纳米聚合物的方法，通过分步加入大分子链转移剂调控聚合诱导自组装。
2、为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
3、本专利技术第一方面提供了一种聚合诱导自组装多孔纳米聚合物的制备方法，包括以下步骤：
4、将大分子链转移剂(ppegman-cdpa-me)、单体分散于溶剂中，得到反应液，然后在搅拌下升温至40～78℃，在引发体系中开始第一阶段聚合反应；然后再加入大分子链转移剂进行第二阶段聚合反应，得到多孔纳米聚合物；
5、可根据多孔纳米聚合物的目标粒径，重复多次加入大分子链转移剂进行聚合反应的步骤；
6、所述大分子链转移剂的结构式如下：
7、
8、本专利技术中，所述聚合诱导自组装多孔纳米聚合物的制备过程在保护气氛下进行，保护气体为氮气。
9、优选地，所述引发体系包括氧化还原引发体系、热引发体系和光引发体系。
10、进一步优选地，所述氧化还原引发体系所使用的引发剂由过硫酸钾、抗坏血酸钠组成；所述热引发体系所使用的引发剂为偶氮二异丁腈；所述光引发体系所使用的引发剂为苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐。
11、本专利技术中，反应后冷却到室温，并敞口暴露到空气中淬灭反应，氧化还原引发体系需额外加入少量对苯二酚溶液来终止聚合。
12、优选地，所述单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯中的一种。
13、优选地，所述大分子链转移剂总量、单体和引发体系所使用的引发剂的摩尔比为1：100～350：0.01～2。
14、优选地，所述单体在制备体系中的质量浓度为5％～40％。
15、优选地，共进行2～4次阶段聚合反应，其中每次阶段聚合反应的时间分别为5min、8min、10min、15min、20min、110min、1.5h、6h中的一种。
16、本专利技术第二方面提供了一种多孔纳米聚合物，由所述的聚合诱导自组装多孔纳米聚合物的制备方法制备得到。
17、优选地，所述多孔纳米聚合物的粒径为0.35～2.5μm。
18、本专利技术第三方面提供了所述的多孔纳米聚合物作为掺杂基质在室温磷光光致变色中的应用。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
20、本专利技术通过分步加入大分子链转移剂调控聚合诱导自组装制备了多孔纳米聚合物，借助组分相似但分子量不同的聚合物的共组装促进了聚合物组装体向高阶纳米结构的演变。分多次加入大分子链转移剂时，第一次滴加的大分子链转移剂的摩尔数占比越多导致最终形成的多孔聚合物的粒径越大。通过调节大分子链转移试剂分次加入的摩尔比、间隔时间，所得多孔纳米聚合物的粒径范围为0.35～2.5μm。该策略简单而通用，简化了多孔纳米聚合物的制备工艺，能够使获得多孔纳米聚合物的实验窗口更宽，且具有普适性。多孔纳米聚合物在药物递送、纳米催化等方面具有巨大的应用潜力。拓宽了多孔纳米聚合物在室温磷光光致变色领域的应用。
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1.一种聚合诱导自组装多孔纳米聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的聚合诱导自组装多孔纳米聚合物的制备方法，其特征在于，所述引发体系包括氧化还原引发体系、热引发体系和光引发体系。
3.根据权利要求2所述的聚合诱导自组装多孔纳米聚合物的制备方法，其特征在于，所述氧化还原引发体系所使用的引发剂由过硫酸钾、抗坏血酸钠组成；所述热引发体系所使用的引发剂为偶氮二异丁腈；所述光引发体系所使用的引发剂为苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐。
4.根据权利要求1所述的聚合诱导自组装多孔纳米聚合物的制备方法，其特征在于，所述单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯中的一种。
5.根据权利要求1所述的聚合诱导自组装多孔纳米聚合物的制备方法，其特征在于，所述大分子链转移剂总量、单体和引发体系所使用的引发剂的摩尔比为1:100～350:0.01～0.2。
6.根据权利要求5所述的聚合诱导自组装多孔纳米聚合物的制备方法，其特征在于，所述单体在制备体系中的质量浓度为5％～40％。
7.根据权利要求1所述
8.一种多孔纳米聚合物，其特征在于，由权利要求1-7任一项所述的聚合诱导自组装多孔纳米聚合物的制备方法制备得到。
9.根据权利要求8所述的多孔纳米聚合物，其特征在于，所述多孔纳米聚合物的粒径为0.35～2.5μm。
10.权利要求8或9所述的多孔纳米聚合物作为掺杂基质在室温磷光光致变色中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种聚合诱导自组装多孔纳米聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的聚合诱导自组装多孔纳米聚合物的制备方法，其特征在于，所述引发体系包括氧化还原引发体系、热引发体系和光引发体系。
3.根据权利要求2所述的聚合诱导自组装多孔纳米聚合物的制备方法，其特征在于，所述氧化还原引发体系所使用的引发剂由过硫酸钾、抗坏血酸钠组成；所述热引发体系所使用的引发剂为偶氮二异丁腈；所述光引发体系所使用的引发剂为苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐。
4.根据权利要求1所述的聚合诱导自组装多孔纳米聚合物的制备方法，其特征在于，所述单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯中的一种。
5.根据权利要求1所述的聚合诱导自组装多孔纳米聚合物的制备方法，其特征在于，所述大分子链转移剂总量、单体和引发体系所使用的...
【专利技术属性】
技术研发人员：马立军，周璇璇，王沐溪，刘鸿，邹颖怡，唐嘉伟，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：
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