交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物的合成、表征及功能化研究的開題報(bào)告

交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物的合成、表征及功能化研究的開題報(bào)告一、研究背景及意義交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物是一類新型高分子材料，具有許多優(yōu)異的性能，如高分子量、分子分散度高、可控性強(qiáng)等，因此在材料科學(xué)領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。與傳統(tǒng)線性聚合物相比，交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物具有更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和性能，并能夠通過(guò)其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)多種功能，如藥物傳遞和生物成像等。因此，研究交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物的合成、表征及功能化具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。二、研究進(jìn)展及存在問(wèn)題目前，已經(jīng)有很多研究工作針對(duì)交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物進(jìn)行了合成、表征、功能化等方面的研究。然而，目前存在的問(wèn)題包括：1）傳統(tǒng)方法合成的交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)精確控制；2）傳統(tǒng)方法合成的交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物分子分散度不高，結(jié)構(gòu)雜亂；3）傳統(tǒng)方法合成的交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中具有的生物相容性和生物可降解性等方面存在問(wèn)題。三、研究?jī)?nèi)容及方法本課題擬采用靶向合成和改性等方法，通過(guò)改變聚合物結(jié)構(gòu)和分子組成，實(shí)現(xiàn)交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物的精確合成和優(yōu)化性能，使其能夠在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮更加優(yōu)異的功能。具體研究?jī)?nèi)容及方法包括：1）選用合適的功能單體，設(shè)計(jì)創(chuàng)新的反應(yīng)路徑，實(shí)現(xiàn)雙雜原子間的接枝。2）采用合適的聚合方法，如01-定向自由基聚合法、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法等，精確控制交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物的結(jié)構(gòu)和分子量，并探究其對(duì)分子分散度的影響。3）通過(guò)表征手段，如核磁共振、質(zhì)譜、聚合物熱分析、原子力顯微鏡和動(dòng)態(tài)光散射等，對(duì)交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物的結(jié)構(gòu)、分子量、分子分散度、熱穩(wěn)定性等進(jìn)行系統(tǒng)研究。4）采用細(xì)胞實(shí)驗(yàn)等方法，評(píng)估交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景，并對(duì)改性方法對(duì)其生物相容性和生物可降解性的影響進(jìn)行評(píng)估。四、預(yù)期研究結(jié)果預(yù)期本研究能夠研究到具有精確結(jié)構(gòu)和高分子量的交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物，提高其分子分散度和熱穩(wěn)定性，并對(duì)其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用展開探究，取得以下預(yù)期成果：1）能夠?qū)崿F(xiàn)交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物的精確合成和優(yōu)化性能。2）能夠系統(tǒng)研究交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物的結(jié)構(gòu)、分子量、分子分散度、熱穩(wěn)定性等方面的性質(zhì)，為其應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。3）能夠評(píng)估改性方法對(duì)交替結(jié)構(gòu)樹狀化聚合物生物相容性和生物可降解性的影響，為其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。五、擬采用的研究方法本研究計(jì)劃采用化學(xué)合成、半合成和表征等方法，預(yù)期具體使用的技術(shù)包括：1）單體設(shè)計(jì)方法，如讓單體具有一定的親水性或親疏水性，以提高分散度。2）高分子平臺(tái)的引入，如直接自由基聚合和HATU催化下的聚酯化學(xué)合成等方法進(jìn)行引入。3）離子交換色譜法、高效液相色譜法、差示掃描量熱法、原子力顯微鏡等表征方法。4）細(xì)胞培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)方法，如活細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞存活率的研究等。六、預(yù)期研究成果1）發(fā)表2-3篇第一或通訊作者SCI論文。2）參加國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)