[发明专利]蝌蚪形两亲性磁性离子聚合物、合成方法及其自组装物、自组装方法

权利要求书

1.蝌蚪形两亲性磁性离子聚合物，其特征在于，化学结构如下：

其中：R为异丁基，m为4-乙烯基吡啶的聚合度，n为苯乙烯的聚合度，m＝50-300，n＝50-300。

2.根据权利要求1所述的蝌蚪形两亲性磁性离子聚合物，其特征在于：优选m＝200-250，n＝160-200。

3.如权利要求1所述的蝌蚪形两亲性磁性离子聚合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)酰氯化后的可逆断裂链转移自由基聚合试剂CTA与氨基异丁基POSS反应，得到POSS修饰的链转移剂POSS-CTA；

(2)在上述POSS修饰的链转移剂POSS-CTA中加入自由基引发剂和苯乙烯单体，进行聚合反应，制备POSS-PS，其中St段的聚合度为50-300；

(3)在制备得到的POSS-PS中加入自由基引发剂和4-乙烯基吡啶单体，进行聚合反应，制备POSS-PS-b-P4VP，其中4VP的聚合度为50-300；

(4)在得到的POSS-PS-b-P4VP中，加入碘甲烷，进行季铵化反应，随后进行氯离子交换，最后加入FeCl₃·6H₂O进行配位络合反应，至此得到POSS修饰的两亲性磁性聚合物POSS-PS-b-QP4VP(FeCl₄)；

其中：CTA的结构式为：

氨基异丁基POSS的结构式为：

POSS-CTA的结构式为：

POSS-PS的结构式为：

POSS-PS-b-P4VP的结构式为：

POSS-PS-b-QP4VP(FeCl₄)的结构式为：

4.如权利要求3所述的蝌蚪形两亲性磁性离子聚合物的合成方法，其特征在于，所述步骤(1)中的修饰步骤具体为：取氨基异丁基POSS溶解到二氯甲烷中，加入吡啶，将酰氯化后的可逆断裂链转移自由基聚合试剂CTA在二氯甲烷中充分溶解，然后将其加入到上述氨基异丁基POSS溶液中，在20-40℃下搅拌反应6～20h，反应完成后，将混合溶液过滤，旋蒸浓缩除去溶剂，将残余物过硅胶柱提纯，淋洗剂为乙酸乙酯：石油醚，体积比为1：(4～50)，最终产物进行重结晶提纯，得到POSS修饰的链转移剂POSS-CTA。

5.如权利要求3所述的蝌蚪形两亲性磁性离子聚合物的合成方法，其特征在于，所述步骤(2)中PS段的聚合反应的具体步骤为：在聚合瓶中加入POSS修饰的链转移剂POSS-CTA，偶氮二异丁腈AIBN引发剂，加入苯乙烯St单体，其中：AIBN、POSS-CTA、St的摩尔比为0.2:1:(50-300)，加入四氢呋喃THF溶剂，使反应物充分溶解，在60-80℃条件下反应一段时间。反应结束后随后在无水甲醇中沉淀，干燥至恒重，得到POSS-PS，其中PS段的聚合度为50-300。

6.如权利要求3所述的蝌蚪形两亲性磁性离子聚合物的合成方法，其特征在于，所述步骤(3)中4VP的聚合反应的具体步骤为：在聚合瓶中依次加入POSS-PS大分子链转移剂，AIBN引发剂，4-乙烯基吡啶4VP单体，其中：AIBN、POSS-PS、4VP的摩尔比为0.2:1(50-300)，再加入N,N二甲基甲酰胺DMF作溶剂，使反应物充分溶解，最后反应液在60-80℃温度下反应一段时间后淬灭反应，随后用正己烷沉淀，真空干燥至恒重得到POSS-PS-b-P4VP，其中P4VP的聚合度为50-300。