新型特定结构功能性β－环糊精包结络合超分子聚合物的构建、形态和应用

因为具有特异的性能，如包结络合的可逆性，β－环糊精包结络合超分子聚合物近年来已引起人们的广泛兴趣。但是以往通过β－环糊精包结络合构建的超分子聚合物的分子结构多为不可控的。针对这一问题，本项目将分别合成多种单一官能度的β－环糊精和金刚烷分子，该类分子可作为引发剂、单体或"点击化学"试剂等，进而采用活性聚合技术（如原子转移聚合<ATRP>以及可逆加成-裂解-链转移活性自由基聚合<RAFT>）以及"点击化学"等制备具有可控结构的含β－环糊精和金刚烷的聚合物，最后通过包结络合制得具有特定结构的超分子聚合物。我们将设计不同特定结构（如嵌段、刷形、星形和凝胶网络等）的超分子聚合物，通过研究该类聚合物的结构对其形态和性能的影响，试图制备新型特定结构的药物释放载体和可再生材料等，进而拓宽该类聚合物在生物、医药和环境等诸多领域的应用。

本项目基本上按照项目计划书执行，我们合成一系列可以用于构建高分子材料的功能性环糊精主体分子，和金刚烷、偶氮苯以及二茂铁客体分子， 此类分子被用作为单体、引发剂和点击化学试剂等，采用相应的聚合方法（如原子转移聚合<ATRP>以及可逆加成-裂解-链转移活性自由基聚合<RAFT>）以及“点击化学”等制备具有可控结构的含β－环糊精主体基元以及金刚烷等客体基元的聚合物，进而通过包结络合制得具有特定结构的超分子聚合物。我们系统地研究不同特定结构的含环糊精高分子和包结络合所得超分子聚合物的特性和结构形态，并对其自组装行为进行了系统地研究，得到许多有趣的自组装形态。通过偶氮苯和环糊精间的包结络合作用，我们成功地实现了完全疏水的两嵌段聚合物水溶液中的自组装行为的研究，并对其自组装可逆行为进行了研究，通过改变不同的光照，实现了该组装体可逆解离和重组；基于主体分子环糊精与具有不同包结络合常数的客体分子金刚烷和偶氮苯之间的包结络合，成功设计并制备了ABA型光控可逆三嵌段超分子聚合物并对其进行了可逆包结络合和自组装研究，通过不同波长的光照射，实现了三嵌段与两嵌段之间的可逆转变以及组装形态的可逆变化；基于偶氮苯与环糊精之间的包结络合作用，我们在硅片表面接枝光可控的偶氮苯分子, 并与带聚合物链的β-环糊精进行可逆包结络合来构建“智能”表面，实现硅片表面的润湿性以及表面形态的光可控调节。另外，我们还研究了该类超分子聚合物的在生物、医药等方面的潜在应用，如构建抗蛋白吸附表面等。