原子自由基聚合苯乙烯杂化材料的合成研究

以介孔材料SBA-15-4-1为基质制成偶氮类引发剂,并用此大分子引发剂通过反向碘原子自由基聚合方法(RITP)引发苯乙烯(St)聚合,合成以碘为端基的有机/无机杂化材料(SBA-PS-I)。最后,在此杂化材料中引入炔丙基咔唑,使材料能够发荧光而拓宽杂化材料的应用。所得杂化材料通过IR、1H-NMR以及荧光图谱进行表征。

碘代化合物存在下的可逆-失活自由基聚合研究进展

碘代化合物存在下的可逆-失活自由基聚合(reversible deactivation radical polymerization,RDRP)具有反应条件温和、体系组成简单、单体适用范围较广的优点。本文主要概述了近年来碘代化合物存在下的可逆-失活自由基聚合,主要包括退化链转移自由基聚合(degenerative chain transfer radical polymerization,DTRP)、反向碘转移聚合(reverse iodine transfer polymerization,RITP)、可逆链转移催化聚合(reversible chain transfer catalyzed polymerization,RTCP)和可逆络合聚合(reversible complexation mediated polymerization,RCMP)。概述了各种聚合方法的基本原理、适用的单体、化合物结构与活性的关系以及一些重要的副反应等。此外,还对利用各种聚合方法进行的大分子设计合成和非均相聚合研究工作做了简要的介绍。

通过RITP和“Click”化学制备空心球-g-PS-co-PVBPC光功能杂化材料

以空心球表面负载的偶氮基团为引发剂,以苯乙烯和对叠氮甲基苯乙烯为单体,通过反向碘原子转移自由基聚合(RITP)制备了空心球-g-苯乙烯-co-对叠氮甲基苯乙烯(Hollow sphere-g-PS-co-PVBA)杂化材料,再通过N-炔丙基咔唑与空心球-g-PS-co-PVBA的"Click"反应,得到具有光功能的空心球-g-PS-co-PVBPC有机-无机杂化材料。并用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、核磁共振(1H-NMR)和荧光光谱等对产物进行了测试和分析。结果表明,空心球表面接枝了苯乙烯和对叠氮甲基苯乙烯的无规共聚物,接枝率约为36%;聚合体系按照反向碘原子转移自由基聚合(RITP)机理进行;空心球-g-PS-co-PVBPC杂化材料在360 nm附近出现了强烈的荧光发射峰,说明点击反应的成功进行。

碳二亚胺调控下甲基丙烯酸甲酯的可逆-失活自由基聚合

首次采用2种碳二亚胺(二环己基碳二亚胺(DCC)和N,N′-二异丙基碳二亚胺(DIC))作为催化剂、碘(I2)与偶氮二异庚腈(ABVN)原位生成烷基碘化物为引发剂,实现了甲基丙烯酸甲酯(MMA)的可逆-失活自由基聚合.首先,对比了2种催化剂对该体系催化活性的大小,发现DCC作为催化剂时对聚合的可控程度优于DIC.然后详细考察了DCC用量、引发剂用量和不同溶剂对聚合反应的影响.结果表明,在反向碘转移聚合(RITP)的基础之上添加DCC或DIC,均可以有效降低聚合物的分子量多分散指数(PDI=M_w/M_n).[MMA]_0:[I_2]_0:[ABVN]_0:[DCC]_0=200:1:1.7:4时具有最佳的可控效果,凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量与理论分子量吻合,且数均分子量随转化率增加呈线性增长,分子量多分散指数较小(PDI <1.26).在甲苯、苯、四氢呋喃(THF)、苯甲醚4种溶剂中均有很好的可控聚合特征.最后,通过~1H-NMR对所得聚合物结构进行表征,证明为碘原子封端,端基保有度达到97.5%,并成功进行了聚甲基丙烯甲酯的扩链反应;通过自由基捕捉实验、紫外等对碳二亚胺调控MMA聚合的机理进行了讨论.