phbpeg多嵌段共聚物的制备、结构、特性及其作为分子印迹材料的研究

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1、摘要本文采用偶联剂扩链法将聚(3．羟基丁酸酯)(Plm)与聚Z_,--醇(PEG)二者结合，通过改变配比，制备得到了一系列不同组成的PHB／PEG多嵌段共聚物。并利用傅立叶变化红外光谱(FT-IR)和核磁共振碳谱(13c棚)对共聚物的化学结构与组成进行了分析。每个共聚物分子由多个PHB链段和PEG链段构成，它们通过共价键相互连接而成为长链大分子。该材料独特的化学和聚集态结构使得其结合了两组分的特点，具备适中的物化性能如力学性能、降解性及两亲性等。采用偏光显微镜(POM)、扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(

2、AFM)从不同层次对PHB／PEG多嵌段共聚物材料的形态进行了观察，利用广角X．射线衍射(WAXD)和小角x一射线散射(SAXS)考察了该材料的结构；结果表明，共聚物中PHB相的结晶结构与PHB均聚物相同，但球晶尺寸显著减小；同时，随共聚组成变化，共聚物呈现不同的相分离形态。通过示差扫描量热仪(DSC)考察了共聚物的热性能，结果表明共聚物中PHB相的结晶度和熔点都明显低于PHB均聚物，而且升温过程中可以观察到明显的玻璃化转变，其转变温度相对于PHB均聚物有大幅度降低。采用土壤悬浊培养降解试验法对PHB／P

3、EG多嵌段共聚物的降解性进行了评价。探讨了pH值、分子量、失重率、溶胀率、力性、表面形貌等的变化规律；PHB／PEG多嵌段共聚物的降解行为明显不同于PI-IB均聚物，降解速度显著低于PHB；在降解过程中共聚物长链大分子被逐渐剪断，其分子量和拉伸强度都随时间延长而不断下降，扫描电镜(SEM)照片上也能观察到样品表面有明显的降解痕迹。提出了共聚物中PEG的含量和链段长度为降解过程的主要控制因素的机理。研究了PHB／PEG多嵌段共聚物作为新型分子印迹基材的应用以及新的印迹技术原理，该共聚物材料经牛血清白蛋白模板

4、印迹后呈现出对该种蛋白质良好的选择性。关键词：PHB／PEG多嵌段共聚物，扩链法，聚(3-羟基丁酸酯)(PHB)，聚7,--醇(PEG)，制备，结构，形态，特性，降解，蛋白质，分子印迹AbstractInthisstudy,weadoptedchaln-extendingmethodbytheaidofcouplingagentstoconjugatepoly(3-hydroxybutyrate)0'HB)andpoly(ethyleneglyc01)(PEG)．Byvaryingtheblockcomp

5、osition,aseriesofPHB／PEGmultiblockcopolyme侣havebeensuccessfullys)，nthesized．Molecularstructuresandchemicalcompositionsofthemhavealsobeenconfirme,dbyHC小lⅣ氓andFT-IRspectralanalysis．EverycopolymermoleculecomprisesseveralPHBandPEGblocks，whichareextendedbycova

6、lentbonds．B∞auseofthespecialchemicalandcondensedstructures，thiskindofcopolymerscombinetheoptimalpropertiesoftwocomponents，andexhibitmoderatephysicalandchemicalproperties，suchasmechanicalproperties，degradability,andamphiphilicity．Morphologiesofthesecopolym

7、erswereobservedbypolaropticalmicroscopy(POM)，scanningelectronmicroscopy(SEM)，andatomicforcemicroscopy(AFM)fromdifferentlevels．WideangleX-mydiffraction(WAXD)andsmall-angleX-rayscattering(SAXS)weTeutilizedtocharacterizetheSU'UC帆Softhem．ResuRsshowthatthecrys

8、tallinestructureofPHBphaseillthecopolymerisidenticaltothatofhomopolymerPHB，butthesizeofsphcrulitesgreatlydecreases．Twodifferenttypesofphasemorphologiestakeplaceincopolymerswithvariouscompositions,thatis，inter-lamell