摘要
聚合物纳米材料因结构可控、功能多样、来源丰富等优点，在药物载体、组织工程、基因工程等领域具有广阔的应用前景。然而，目前传统制备方法存在产率低、重复性差、操作繁琐等问题，限制了聚合物纳米材料的批量生产及进一步广泛应用。如何实现聚合物纳米材料的高效制备成为推动其在各领域进一步应用的关键。聚合诱导自组装（Polymerization-InducedSelf-Assembly，PISA），因其制备纳米材料过程简单、纳米材料产量高、重复性好、适用范围广等优点，被广泛用于制备各种聚合物纳米材料。本论文围绕如何利用PISA技术制备组成、结构、性能不同的聚合物纳米材料展开，探究纳米材料形貌的形成及演化过程，并对影响纳米材料性质的因素进行研究。主要研究内容如下： 1：通过RAFT试剂封端的聚（2-（2-羟基乙氧基）甲基丙烯酸乙酯）（PHEO2MA）调控2-（4-醛基苯氧基）甲基丙烯酸乙酯（MAEBA）、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）和4-（1，2，2-三苯基乙烯基）甲基丙烯酸苯酯（TPEMA）的RAFT分散共聚合，将具有聚集诱导发光（AIE）特性的四苯乙烯结构和CO2响应的叔胺结构引入到聚合物纳米材料中，通过调节MAEBA、DMAEMA和TPEMA的投料比，获得了具有球形胶束和囊泡形貌的纳米粒子，实现了PISA制备具有AIE特性的CO2刺激响应性聚合物纳米材料。在CO2刺激下，纳米粒子形貌可以从胶束转化为“水母”状和囊泡，而囊泡可转化为复合囊泡。同时，利用AIE效应中分子荧光强度与四苯乙烯结构聚集程度相关的特点，实现了对分子链聚集状态变化过程的追踪。本研究提供了一种制备刺激响应聚合物纳米材料的新方法，并为追踪聚合物链聚集状态及纳米粒子的形貌变化提供了一种新策略，对于探索PISA过程中聚合物链聚集机理，设计具有形貌可调、尺寸可变的刺激响应性聚合物纳米材料具有重要意义。 2：借鉴PISA技术在制备聚合物纳米材料中的优势，发现了一种符合醇相PISA体系要求的糖修饰单体：甲基丙烯酸半乳糖酯（MAIGP）。通过RAFT试剂封端的PDMAEMA调控MAIGP单体的RAFT分散聚合，实现了PISA高效制备糖聚合物为骨架的糖组装体。通过调节糖分子链的长度和体系固含量，获得了包括胶束、纳米棒、支化纳米棒、高度支化纳米棒、多片层在内一系列高度有序的糖组装体。同时捕捉到了一种特殊形貌的糖组装体：复合囊泡，并对其形成机理进行了探究。上述方法为制备形貌可调、尺寸可变的糖组装体提供了一种新策略，对糖组装体的大规模制备和广泛应用具有重要意义。
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