β-环糊精改性：RAFT聚合与自组装行为研究

"β-环糊精黄原酸酯引发的RAFT聚合用于β-环糊精改性 (2009年)" 这篇论文是2009年发表在《功能高分子学报》上的，主要研究了如何利用β-环糊精（β-CyD）通过RAFT（可逆加成-断裂链转移）聚合方法进行改性，具体是将其转化为β-环糊精黄原酸酯，并以此作为链转移剂来制备不同的接枝共聚物——β-环糊精-聚(N,N-二甲基丙烯酰胺)(β-CyD-PDMA)。 首先，实验者在碱性环境下使β-CyD与二硫化碳反应生成黄原酸盐，随后该黄原酸盐与α-溴丁酸甲酯反应得到β-环糊精黄原酸酯。这个过程是RAFT聚合的关键步骤，因为黄原酸酯作为链转移剂，能够控制聚合反应的进行，确保聚合物的分子量分布窄，且具有良好的活性聚合特性。 通过核磁共振（NMR）技术，研究者对β-环糊精黄原酸酯及接枝共聚物进行了结构表征，证实了β-CyD上3个6位羟基参与了黄原酸化反应，生成的共聚物具有不对称的皇冠状结构。这种结构的不对称性对共聚物的性质有重要影响。 进一步的研究考察了β-CyD-PDMA水溶液的黏度和表面张力随接枝链长的变化。这有助于理解共聚物在水介质中的行为和性能。此外，通过圆二色谱（CD）分析，他们探讨了分子结构的不对称性如何影响其光学性质。 为了研究共聚物在水溶液中的自组装行为，论文采用了高分辨透射电镜（HRTEM）和动态光散射（DLS）技术。结果显示，不同接枝链长的β-CyD-PDMA能够进行特定的自组装：含有较短PDMA链的共聚物可能形成微粒聚集，而含有较长PDMA链的共聚物在低浓度时自组装形成约280nm的纳米粒子，在高浓度下则形成更小的6nm新聚集结构。 关键词涉及到的核心概念包括β-环糊精、黄原酸酯、RAFT聚合以及自组装，这些都是高分子化学领域的重要研究方向，特别是对于设计和制备具有特定功能的智能材料至关重要。通过这样的改性，可以优化β-环糊精的性能，例如提高其在药物传输、分离科学或材料科学等领域的应用潜力。