溶液中微环境的影响

  1. 含有—COOH 的两亲聚合物在水中的形态受 pH 影响很大。Dubin 等合成了一系列马来酸与乙烯基醚交替共聚物:

粘度测定结果表明,在很低 pH 值或很低中和度(α≈0.2)时,— C2 的[η]约等于—C4 和—C6 共聚物的 10 倍,表明后两者呈超卷曲紧密

(hypercoiledcompact)结构。随着α增加,分子内静电斥力增大,线团扩展,[η]增大,当α=1 时,—C4 共聚物的[η]增加约 20 倍,而—C6 的[η]增加不到 3 倍,表明—C6 长链之间的疏水相互作用要强得多,导致大分子形态受 pH 的影响要小得多。上述结果同时反映疏水侧链的长短也是影响大分子形态的重要因素。

  1. 随外加盐浓度的增加,两亲聚离子和非两亲聚离子都会从扩展状态过渡到卷曲状态,但二者变化过程不尽相同。图 2 是 2,10-Br 和聚丙烯酸钠(PAANa)的[η]随外加盐浓度(cs)的变化,前者有明

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显的转折点(c s)。当cs<c s,影响2,10 - Br聚离子尺寸的主要因素是

离子基团间斥力,对 cs 十分敏感,所以[η]—lgcs 直线斜率较大。当

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cs>c s,离子基团的电荷基本上被中和,决定其尺寸的主要因素是疏水

基团间的疏水作用,对 cs 的敏感性较差,所以直线斜率变小,导致出现明显的转折点。其他两亲聚合物也有类似结果。而 PAANa 因没有带疏水侧基,其形态变化随 cs 改变而逐步发展,不出现转折点。

  1. 溶剂极性的影响也十分明显(见图 3)[N-乙基-4-乙烯基吡啶溴/N-16 烷基-4-乙烯基咪唑啉碘(8/2 mol)]。共聚物在 0.25 mol/L KBr/ 甲醇混合溶剂中[η]随溶剂组成的变化。CH3OH 对疏水基起溶剂化作用, 破坏大分子内疏水基的相互作用,使分子链扩展,[η]增大,当 CH3OH 足够多时(>50%),溶剂化的加强,导致[η]迅速上升。