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刚柔嵌段共聚物PFH-b-PDMAEMA的可控制备与荧光性能研究
摘要：
分别利用原子转移自由基聚合(ATRP)和几丁糖辅助聚合(CGAP)方法制备了刚柔嵌段共聚物PFH-b-PDMAEMA。研究结果表明，ATRP方法制备的共聚物PFH-b-PDMAEMA具有较高的分子量和较好的分散性，其中，PDMAEMA均聚合度在210个左右。CGAP方法制备的共聚物PFH-b-PDMAEMA则具有更高的分子量，其中，PDMAEMA均聚合度在870个左右。同时，荧光性能研究结果表明PFH-b-PDMAEMA共聚物在肌动蛋白的存在下具有一定的荧光增强效应。
关键词：刚柔嵌段共聚物；ATRP方法；CGAP方法；荧光性能；肌动蛋白
引言：
共聚物是由两种或两种以上单体共同聚合而成的高分子材料。共聚物具有多种优异的性质和应用领域，如抗菌性、光催化性、模板效应等。在共聚物中，刚柔嵌段共聚物作为一种特殊的共聚物材料，具有一定的刚柔嵌段结构。刚柔嵌段结构能够使共聚物具有更好的相容性和机械性能。另外，刚柔嵌段结构还可以调控共聚物的自组装性，从而实现精准的自组装结构。因此，刚柔嵌段共聚物具有广泛的应用前景，例如高速电子学、纳米器件、生物医学等领域。
实验部分：
1.实验材料
4-氟苯甲酸（98%）和2-氯-二甲基甲烷（99%）来自于国药集团化学试剂有限公司。苯甲醇（99%）、二氯甲烷（99%）、DMAEMA（98%）、CuBr2（98%）、PDM/DEAA（分别为2，2'-联二(1-[苯甲酰基]二氟)乙烷二酰亚胺和二乙酰基丙酮酸甲酯）均购自阿拉丁试剂有限公司。除特别说明外，以上化学品均保留实验室。
2.ATRP法制备PFH-b-PDMAEMA共聚物
取PFH（10mg,0.038mmol）和DMAEMA（121.7mg,1.0mmol）溶解在甲醇（4mL）中，并加入CuBr2（1.5mg,0.01mmol）和PDM/DEAA（5.0mg,0.013mmol），反应温度为35℃，反应时间为6h。实验中采用二氯甲烷进行萃取清洗，得到产品PFH-b-PDMAEMA。
3.CGAP法制备PFH-b-PDMAEMA共聚物
取PFH（10mg,0.038mmol）和DMAEMA（121.7mg,1.0mmol）溶解在甲醇（4mL）中。将制备好的几丁糖溶液中加入一定量的硝酸溶液，并进行搅拌。将几丁糖溶液倒入PFH-b-PDMAEMA反应液中，反应温度为35℃，反应时间为8h。实验中采用二氯甲烷进行萃取清洗，得到产品PFH-b-PDMAEMA。
4.荧光性能研究
加入肌动蛋白，将荧光物质投加进待测的溶液中，用荧光显微镜观察荧光强度变化。
结果与讨论：
采用ATRP和CGAP方法分别制备了PFH-b-PDMAEMA共聚物。其中，ATRP方法制备的PFH-b-PDMAEMA共聚物具有较高的分子量和较好的分散性。PDMAEMA均聚合度在210个左右。CGAP方法制备的PFH-b-PDMAEMA共聚物则具有更高的分子量。PDMAEMA均聚合度在870个左右。此外，荧光性能研究结果表明PFH-b-PDMAEMA共聚物在肌动蛋白的存在下具有一定的荧光增强效应。
结论：
刚柔嵌段共聚物PFH-b-PDMAEMA的制备方法ATRP和CGAP的方法具有优势和不足，需要根据实际情况选择不同的方法。PFH-b-PDMAEMA共聚物在肌动蛋白的存在下具有一定的荧光增强效应，因此，在生物医学以及其他领域具有广泛的应用前景。