聚酰胺-胺樹枝狀大分子的合成及應(yīng)用

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1、現(xiàn)代高分子化學(xué)課程論文聚酰胺-胺(PAMAM)樹狀大分子的合成及應(yīng)用SynthesisandApplicationofPolyamidoamineDendrimer摘要：聚酰胺-胺（PAMAM）樹狀大分子是目前樹狀大分子化學(xué)中研究較為成熟的一類，是三種已經(jīng)商品化的樹狀大分子之一，其功能化和應(yīng)用是目前樹狀大分子領(lǐng)域的熱點(diǎn)。PAMAM已在多個(gè)領(lǐng)域顯示出良好的應(yīng)用前景。本文綜述聚酰胺-胺(PAMAM)樹狀大分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成方法、表征技術(shù)，并介紹了其在化劑、金屬納米材料、納米復(fù)合材料、膜材料、表面活性劑等領(lǐng)

2、域的應(yīng)用研究進(jìn)展。聚酰胺-胺(PAMAM)樹狀大分子的合成方法主要是發(fā)散法，另外還有收斂法和發(fā)散收斂共用法。關(guān)鍵詞：聚酰胺-胺(PAMAM);樹狀大分子；合成；應(yīng)用Abstract:Polyamidoamine(PAMAM)dendrimers,whichareoneofthreekindsofcommercializeddendrimers,havebeenstudiedmorecompletelyindendriticchemistry.Currently,thehotpointinthisfield

3、focusesontheirfunctionalityandapplication.Theirexcellentpotentialapplicationshavebeenshowninmanyareas.Inthispaper,progressinstudyonthestructureproperties,methodsforpreparation,characterizationandapplicationofPAMAMincatalysts,metalnanomaterials,nanocomposi

4、tes,filmmaterialsandsurfaceactiveagentswasreviewed.ThemainmethodforpreparationofPAMAMisthedivergentmethod.Inadditiontheconvergentmethodandthedivergent-convergentmethodareusedtoo.Keywords:Polyamidoamine(PAMAM);Dendrimers;Synthesis;Application0現(xiàn)代高分子化學(xué)課程論文1引

5、言樹形分子（Dendrimer）是最近幾年出現(xiàn)的一類三維的、高度有序的新型大分子。由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)性能特征，發(fā)展至今已引起高分子化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和超分子化學(xué)等眾多學(xué)科的興趣與關(guān)注，成為現(xiàn)代高分子科學(xué)體系中的重要內(nèi)容。樹形分子與傳統(tǒng)的線性聚合物在結(jié)構(gòu)上有很大差異，帶來了很多與線性聚合物不同的特性，這些特性都不能用傳統(tǒng)的聚合物理論進(jìn)行解釋，因而樹形分子的出現(xiàn)對傳統(tǒng)的聚合物理論進(jìn)行了補(bǔ)充。樹形分子的研究逐級(jí)成為當(dāng)代化學(xué)發(fā)展最快的領(lǐng)域之一，美國化學(xué)文摘從第116卷起在普通主題詞索引中新設(shè)專項(xiàng)（DendriticPo

6、lymers），在1993年美國丹佛召開的美國化學(xué)會(huì)全國會(huì)議上和在2002年北京召開的國際純粹和應(yīng)用化學(xué)會(huì)議上，樹形分子被列為一大主題，可見其重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。聚酰胺-胺(PAMAM)是目前研究最廣泛、最深入的樹狀大分子之一，它既具有樹狀大分子的共性，又具有自身的特性，是第一個(gè)被報(bào)道的具有三維立體球形結(jié)構(gòu)的樹枝狀高分子。它由初始引發(fā)核、重復(fù)單元組成的內(nèi)層、含有大量官能團(tuán)的表面區(qū)域三部分構(gòu)成，由于其具有高度支化、高度對稱及表面含有大量官能團(tuán)等獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于藥物載體、表面活性劑、催化劑、納

7、米材料、膜材料等領(lǐng)域。圖1.1樹枝狀大分子的結(jié)構(gòu)特征13現(xiàn)代高分子化學(xué)課程論文2結(jié)構(gòu)和性質(zhì)2.1結(jié)構(gòu)PAMAM樹狀大分子是目前樹狀大分子化學(xué)中研究較為成熟的一類，是三種已經(jīng)商品化的樹狀大分子之一。它的一個(gè)重要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)就是具有大量的端基官能團(tuán)，因此通過對端基官能團(tuán)的改性可以得到具有不同用途的樹狀大分子。另外，PAMAM樹狀大分子成為商品化的原因還在于合成容易，每一步可接近定量。1985年Tomalia[1]等人首次合成了這種高度支化、對稱、呈輻射狀的聚酰胺-胺大分子，并稱其為星射狀樹形聚合物。聚酰胺-胺樹狀

8、大分子由初始引發(fā)核、與初始引發(fā)核徑向連接的重復(fù)支化單元和與最外層重復(fù)支化單元連接的末端基組成[2]。由于表面官能團(tuán)的數(shù)目隨代數(shù)的增加而成指數(shù)增長，最終導(dǎo)致表面空間擁擠而產(chǎn)生幾何變化。聚酰胺-胺樹狀大分子代數(shù)較低時(shí)一般為開放的分子構(gòu)型，隨著層數(shù)的增加和支化的繼續(xù)，從第四代樹狀大分子開始就形成了較為封閉的多孔的球形三維結(jié)構(gòu)，第八代則是表面幾乎無縫的球體。且高代數(shù)的樹狀大分子形成表面緊密堆積的三維結(jié)構(gòu)，內(nèi)部空間較大,其性質(zhì)與膠團(tuán)相似