[发明专利]一种三重响应性的介孔硅包覆碳纳米管接枝嵌段共聚物复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种三重响应性的介孔硅包覆碳纳米管接枝嵌段共聚物复合材料，其特征在于：该复合材料是介孔硅包覆的碳纳米管表面接枝氮异丙基丙烯酰胺-(2-(4-甲酰基苯甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸酯)嵌段共聚物，其结构如下所示：

式中MWCNTs@MSN代表介孔硅包覆的碳纳米管，x为14～19的整数，y为3～8的整数；

所述复合材料上的醛基与带有氨基的有机小分子药物共价结合形成席夫碱，从而实现三重刺激响应。

2.根据权利要求1所述的嵌段共聚物复合材料，其特征在于：以复合材料的质量为100%计，该复合材料中氮异丙基丙烯酰胺-(2-(4-甲酰基苯甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸酯)嵌段共聚物占20%～50%，介孔硅包覆的碳纳米管占50%～80%。

3.一种权利要求1所述的嵌段共聚物复合材料的制备方法，其特征该方法由下述步组成骤：

（1）制备巯基介孔硅包覆碳纳米管

将介孔硅包覆碳纳米管超声分散于甲苯中，然后加入(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷，在70～90℃下回流24～48h，离心分离、洗涤、干燥，得到巯基介孔硅包覆碳纳米管；

（2）制备氨基二硫介孔硅包覆碳纳米管

将巯基介孔硅包覆碳纳米管超声分散于甲醇中，加入吡啶二硫半胱胺盐酸盐，在氮气环境下室温搅拌36～50h，离心分离、洗涤、干燥，得到氨基二硫介孔硅包覆碳纳米管；

（3）制备溴基二硫介孔硅包覆碳纳米管

将氨基二硫介孔硅包覆碳纳米管超声分散于干燥的四氢呋喃中，加入三乙胺和2-溴异丁酰溴，在氮气保护下室温搅拌35～55h，离心分离、洗涤、干燥，得到溴基二硫介孔硅包覆碳纳米管；

（4）制备介孔硅包覆碳纳米管接枝聚氮异丙基丙烯酰胺

将溴基二硫介孔硅包覆碳纳米管超声分散于N,N-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，加入氮异丙基丙烯酰胺、三(2-二甲氨基乙基)胺、溴化亚铜，在室温下进行原子转移自由基反应，得到介孔硅包覆碳纳米管接枝聚氮异丙基丙烯酰胺；

（5）制备介孔硅包覆碳纳米管接枝氮异丙基丙烯酰胺-(2-(4-甲酰基苯甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸酯)嵌段共聚物复合材料

将介孔硅包覆碳纳米管接枝聚氮异丙基丙烯酰胺超声分散于N,N-二甲基甲酰胺中，加入2-(4-甲酰基苯甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸酯、五甲基二乙烯三胺、溴化亚铜，在75～95℃下进行原子转移自由基反应，得到介孔硅包覆碳纳米管接枝氮异丙基丙烯酰胺-(2-(4-甲酰基苯甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸酯)嵌段共聚物复合材料。

4.根据权利要求3所述的介孔硅包覆碳纳米管接枝氮异丙基丙烯酰胺-(2-(4-甲酰基苯甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸酯)嵌段共聚物复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述介孔硅包覆碳纳米管与(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷的质量体积比为1g:3～8mL。

5.根据权利要求3所述的介孔硅包覆碳纳米管接枝氮异丙基丙烯酰胺-(2-(4-甲酰基苯甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸酯)嵌段共聚物复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述巯基介孔硅包覆碳纳米管中巯基摩尔量与吡啶二硫半胱胺盐酸盐的摩尔量之比为1:4～8。

6.根据权利要求3所述的介孔硅包覆碳纳米管接枝氮异丙基丙烯酰胺-(2-(4-甲酰基苯甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸酯)嵌段共聚物复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述氨基二硫介孔硅包覆碳纳米管中氨基摩尔量与2-溴异丁酰溴和三乙胺的摩尔量之比为1:1～2:1～2。

7.根据权利要求3所述的介孔硅包覆碳纳米管接枝氮异丙基丙烯酰胺-(2-(4-甲酰基苯甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸酯)嵌段共聚物复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述溴基二硫介孔硅包覆碳纳米管中溴基摩尔量与氮异丙基丙烯酰胺、三(2-二甲氨基乙基)胺、溴化亚铜的摩尔比为:1:50～300:0.8～1.5:0.8～1.5。