本發(fā)明涉及一種聚脯氨酸螺旋納米纖維的制備方法，特別通過一種通過溶劑蒸汽退火制備聚脯氨酸螺旋納米纖維的方法。
背景技術(shù)：
螺旋結(jié)構(gòu)是一種在生命體廣泛存在的結(jié)構(gòu)，對人類的生命活動具有極大的意義。螺旋結(jié)構(gòu)存在各種各樣的物質(zhì)之中，從復(fù)雜的dna、蛋白質(zhì)到結(jié)構(gòu)簡單的聚丙烯酸甲酯。螺旋結(jié)構(gòu)的存在賦予了dna、蛋白等物質(zhì)各種奇妙的物理與化學(xué)性質(zhì)。在市場應(yīng)用上，許多的溫敏傳感器都依靠螺旋結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)熱響應(yīng)的功能。然而，不論是在自然界中還是人工材料中，螺旋結(jié)構(gòu)多存在于溶液之中，在干燥的物體表面上難以存在。為了在人造材料中更加廣泛的應(yīng)用螺旋結(jié)構(gòu)，在非溶液的環(huán)境下得到螺旋纖維是開發(fā)應(yīng)用這種材料的重要手段。
國際上有很多人對在界面制備螺旋納米纖維展開了研究。其中，tang等人以聚苯乙炔為原料，在云母表面制得了螺旋納米纖維(tang,b.z.；li,b.s.；macromolecules2003,36,77-85)。yashima等人，以聚苯乙炔為原料，通過溶劑蒸汽退火的方法從而在高定向熱裂解石墨上形成螺旋納米纖維(yashima,e；ohsawa,s.；sakurai,s；nagai,k；j.am.chem.soc.2010.133:108-114)。yashima等人運(yùn)用lb膜的方法，以聚甲基丙烯酸甲酯為原料在云母表面制得了螺旋納米纖維(yashima,e；kumaki,j；angew.chem.int.ed.2007,46,5348–5351)。這些研究充分證明了螺旋結(jié)構(gòu)是可以獨(dú)立于溶液之外，穩(wěn)定存在于固體表面的。對于螺旋纖維制備而言，目前主要有直接制備法，溶劑蒸汽退火法和lb膜法。其中直接制備法制得的螺旋纖維結(jié)構(gòu)受溶劑蒸發(fā)、分子結(jié)構(gòu)的影響，難以獲得可靠的結(jié)果；lb膜法難以應(yīng)用在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的分子上；溶劑蒸汽退火法對分子結(jié)構(gòu)的要求低，可靠性好受到人們的廣泛關(guān)注。
近年來我們課題組制備了一種側(cè)鏈帶有烷氧醚基團(tuán)的聚脯氨酸(zhang,a.；zhang,x.q.macromol.rapidcommun.2013,34,1701-1707.)，這種聚脯氨酸在溶液中呈現(xiàn)螺旋狀態(tài)并具有良好的生物相容性。目前，國際上制備出的納米螺旋纖維都不具有溫度響應(yīng)功能，而我們課題組制備出的聚脯氨酸是一種具有溫度響應(yīng)性質(zhì)的功能材料。因此，將這種聚脯氨酸制備成具有溫度響應(yīng)功能的螺旋納米纖維具有十分重大的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)空缺，提供一種基于溶劑蒸汽退火的方法，以聚脯氨酸為原料，通過溶劑蒸汽與固態(tài)的聚脯氨酸作用從而在干燥表面制備聚脯氨酸螺旋高分子納米纖維的方法。
為了實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種聚脯氨酸螺旋納米纖維的制備方法，其特征在于該方法的具體步驟為：
a.將側(cè)鏈帶有一代烷氧醚基團(tuán)的聚脯氨酸溶解于氯仿溶液中配置成0.02g/l-0.002g/l溶液；
b.在惰性氣氛保護(hù)下，將步驟a所得的溶液滴于干燥表面，所述的干燥表面為：為潔凈的云母、高定向熱裂解石墨或單晶硅片，干燥30分鐘后，放入密閉的容器內(nèi)；往該密閉容器內(nèi)每立方米通入1至3ml氯仿，時間為60至80小時進(jìn)行溶劑蒸汽退火。
上述的側(cè)鏈帶有一代烷氧醚基團(tuán)的聚脯氨酸的分子式為：
z為一代烷氧醚基團(tuán)，n的范圍為25至40；
上述的一代烷氧醚基團(tuán)為：
a.
b.
c.
上述的步驟a配置的溶液需靜置30分鐘至6小時。
該聚脯氨酸螺旋納米纖維在納米尺度上具有螺旋結(jié)構(gòu)。與其他螺旋結(jié)構(gòu)的材料相比，本材料是一種不需要溶劑存在即可保持螺旋結(jié)構(gòu)的納米纖維。因此，在各種生物醫(yī)用材料領(lǐng)域有良好的應(yīng)用價值。
本發(fā)明具有如下突出特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)：
1.本發(fā)明可以在干燥表面制得具有螺旋結(jié)構(gòu)的聚脯氨酸納米纖維。
2.本發(fā)明的制備方法簡單。
附圖說明
圖1為聚脯氨酸螺旋高分子納米纖維的原子力顯微鏡圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳述如下：
本發(fā)明涉及聚脯氨酸螺旋納米纖維的制備。
1.在10ml的樣品瓶中，將一定量的聚合物溶解在氯仿中配置成濃度為0.02g/l～0.002g/l的氯仿溶液，靜置30分鐘后取8μl的溶液滴加在3×3mm的云母上。
2.將云母放置于氮?dú)夥諊?0分鐘后放入400ml容器內(nèi)并加入0.8ml的氯仿，密閉容器并保持72小時。聚脯氨酸螺旋納米纖維的原子力顯微鏡圖參見附圖1。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，還可以根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明創(chuàng)造目的做出多種變化，凡依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)和原理做的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，只要符合本發(fā)明的發(fā)明目的，只要不背離本發(fā)明智能型樹枝化聚合物的制備方法和應(yīng)用的技術(shù)原理和發(fā)明構(gòu)思，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。