基于原子转移自由基聚合技术的偶氮苯星形液晶聚合物的合成与表征

利用原子转移自由基聚合(ATRP)技术合成了含不同端基取代基的偶氮苯三臂星形侧链液晶聚合物.均苯三酚与2-溴异丁酰溴通过酯化反应制备三官能团引发剂,引发偶氮苯单体6-[4-(4-甲氧基苯基偶氮)酚氧基]己基甲基丙烯酸酯(MMAzo)或6-[4-(4-乙氧基苯基偶氮)酚氧基]己基甲基丙烯酸酯(EMAzo)的ATRP反应.利用核磁共振氢谱(1HNMR)、凝胶色谱(GPC)、差示扫描量热法(DSC)和偏光显微镜(POM)等手段对星形聚合物进行表征.星形聚合物的液晶性与相应均聚物相似,但偶氮苯端基取代基的不同导致星形聚合物的液晶性差别显著.在紫外/可见光照射下星形聚合物呈现明显的异构化转变.

原子转移自由基聚合技术用于以单分散树脂为基质的温敏色谱固定相的制备及性能评价

以α-溴异丁酰溴为引发剂,CuCl/CuCl2/2,2′-联二吡啶(Bpy)为催化体系,在室温条件下通过原子转移自由基聚合(ATRP)使N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)键合在单分散交联聚甲基丙烯酸环氧丙酯树脂(PGMA/EDMA树脂)表面,制备了具有温敏性的聚合物色谱填料,并用元素分析、红外光谱等对其进行了表征;详细考察了该填料对芳香烃化合物的分离性能、温敏性能、稳定性和重现性。元素分析得出NIPAM单体的接枝率为10.4%;通过改变温度,可以有效地分离对羟基苯甲醛、邻甲酚和4-丁基苯胺3种混合物。结果表明,所合成的固定相具有很好的色谱性能和温敏性能,稳定性和重现性良好。

原子转移自由基聚合技术制备L-苯丙氨酸手性配体交换色谱固定相及其对手性化合物的拆分

在室温条件下,以甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)为单体,溴异丁酰溴为引发剂,CuCl/2,2′-联吡啶(Bpy)为催化剂,通过原子转移自由基聚合(ATRP)反应,将甲基丙烯酸环氧丙酯聚合在硅胶表面。然后再将L-苯丙氨酸共价键合在硅胶表面的聚合物上,制备了新型手性配体交换色谱固定相,并用该固定相对DL-氨基酸进行分离。用元素分析对其进行了表征;详细考察了固定相的合成过程以及流动相pH值、流动相铜离子浓度、柱温等色谱条件对DL-氨基酸对映体拆分的影响。元素分析得出该固定相表面L-苯丙氨酸接枝密度达到4.32 mg/m2;在手性配体交换分离模式下,流动相为0.05 mol/L KH2PO4-0.1 mmol/L Cu(Ac)2水溶液、流速为1.0 mL/min、柱温为50℃和检测波长为223 nm条件下,该色谱固定相可以分离DL-天冬氨酸、DL-天冬酰胺等。同时,流动相pH值、铜离子浓度以及柱温对手性对映体的拆分有较大影响。与传统的在硅胶表面直接键合L-苯丙氨酸制得的固定相相比,所合成的固定相接枝密度高,分离效果好,对DL-天冬氨酸及DL-天冬酰胺实现了基线分离。结果表明,在手性配体交换分离模式下,固定相具有良好的拆分性能。

原子转移自由基聚合技术制备新型手性配体交换色谱固定相及对手性化合物的拆分

采用原子转移自由基聚合(ATRP)技术,以溴代硅胶为引发剂,CuCl/2,2'-联吡啶(Bpy)为催化体系,水为溶剂,N-丙烯酰基-L-脯氨酸为单体,室温下在硅胶表面进行聚合反应,制得硅胶接枝聚N-丙烯酰基-L-脯氨酸分子刷.通过改变ATRP反应体系中单体的量,制备了3种不同键合量且键合量可控的手性配体交换色谱固定相,利用元素分析和热重分析对其进行表征.考察了配体接枝率、流动相Cu2+浓度、pH值和柱温等对DL-氨基酸和α-羟基酸拆分的影响,优化了色谱分离条件,探讨了拆分过程的热力学.结果表明,所合成的手性配体交换色谱固定相能够分离9种DL-氨基酸和α-羟基酸,其中DL-酪氨酸、DL-色氨酸和DL-苏氨酸3种氨基酸可同时进行拆分,且拆分过程由熵控制.

基于表面引发原子转移自由基聚合技术制备2，4-二氯苯氧乙酸分子印迹聚合物及其识别特性分析

首次以氯甲基化交联聚苯乙烯树脂（CMCPS）为载体和大分子引发剂、2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-19）为模板、丙烯酰胺（AM）为单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）为交联剂、溴化铜／2，2’-联吡啶（CuBr／Bpy）为催化剂，采用表面引发原子转移自由基聚合（SI-ATRP）技术，制备了2，4-二氯苯氧乙酸分子印迹聚合物（2，4-DMIPs），并研究了模板分子与功能单体比例对该印迹聚合物吸附量的影响。通过动态、静态及竞争试验考察了该印迹聚合物对2，4-D的吸附性能。结果表明：2，4-DMIPs对模板分子2，4-D具有良好的特异性识别作用；与2，4-二氯苯酚和2，4-二氯苯甲醛相比，2，4．DMIPs对2，4-D的选择性系数分别为2．84和3．75，相对选择性系数分别为2．31和2．29。采用Scatchard模型分析，可以得到两类结合位点，计算得到最大表观吸附量（Qmax）分别为76．92和142．91mg／g，离解常数亿分别为632．91和2309．47mg／L。将2，4-DMIPs作为固相萃取剂，对豆芽样品进行添加回收试验，回收率为86％-104％，相对标准偏差（RSD）为1．9％～10％，方法的检出限为20ng／g。该印迹聚合物可以富集分离测定2，4．D，稳定性好，并且能重复使用。

采用原子转移自由基聚合技术制备聚丙烯酸钠的研究

采用原子转移自由基聚合(ATRP)技术在水溶液和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液中一步合成了聚丙烯酸钠。考察了反应温度、溶液pH、维生素C(Vc)对聚合反应的影响。结果表明,采取ATRP技术可以制备得到数均分子量为6.8 kDa以及分散度2.4的聚丙烯酸钠。

原子转移自由基聚合技术及其在分离材料制备中的应用研究进展

对原子转移自由基聚合（ATRP）的基本原理、引发体系及单体进行了全面的综述。结合最新的研究成果,介绍了ATRP在分离材料制备方面的最新研究进展。

原子转移自由基聚合技术及其在环保型汽车修补涂料中的运用

阐述了现代涂料色浆研磨技术的重要性与现状,原子转移自由基聚合(ATRP)的概念、原理与特点,以及这些特点的宏观与微观表征方法。重点讲述了ATRP所合成的分散剂在环保型汽车修补涂料中的运用。特别是在高固体分高浓色母中与普通型分散剂的运用比较分析与优势显示;同时也简单介绍了ATRP在水性汽车修补涂料中的运用前景。

原子转移自由基聚合修饰植物乳杆菌及其对黄曲霉毒素B_(1)吸附脱除作用

为了研究植物乳杆菌材料对黄曲霉毒素去除新方法,为黄曲霉毒素B_(1)的高效生物去除提供了新思路。本文采用基于聚多巴胺的原子转移自由基聚合方法(Polydopamine-based Atom Transfer Radical Polymerization,p-ATRP)和细胞自催化的无铜添加原子转移自由基聚合方法(Cell-catalyzed Copper-free Atom Transfer Radical Polymerization,c-ATRP)对植物乳杆菌活细胞表面进行修饰,引导原子转移自由基聚合(Atom Transfer Radical Polymerization,ATRP)体系自组装聚合反应形成聚合物材料,对修饰后的植物乳杆菌进行表征,并比较修饰前后植物乳杆菌对黄曲霉毒素B_(1)吸附脱附能力。结果表明,未修饰的植物乳杆菌,细胞表面圆润光滑,经过p-ATRP修饰后的植物乳杆菌,细胞表面变得极为粗糙,经过c-ATRP修饰后的植物乳杆菌,细胞表面出现褶皱;未修饰的植物乳杆菌的Zeta点位为-8.43 mV,经过Dopamine和PNIPAAm修饰后的植物乳杆菌点位分别为1.791和13.767 mV;植物乳杆菌在0.1~100μg/mL黄曲霉毒素B_(1)吸附率为75.3%,p-ATRP和c-ATRP修饰的植物乳杆菌比未修饰的植物乳杆菌吸附能力分别提高了7.8%和6.4%。在相同黄曲霉毒素B_(1)浓度下,植物乳杆菌脱附率为6.1%,p-ATRP和c-ATRP修饰的植物乳杆菌脱附能力分别提高了14.4%和42%。经过修饰后的植物乳杆菌显著提升了植物乳杆菌对黄曲霉毒素的吸附和脱附能力。

单电子转移活性自由基聚合法制备表面活性聚合物及性能

以丙烯酰胺(AM)和α-烯基磺酸钠(AOS)为功能单体,2-氯丙酰胺(CPA)为引发剂,采用单电子转移自由基聚合方法,制备无规二元共聚物PAM-co-PAOS。结果表明,最佳工艺条件为c(单体)=2.5 mol/L,n(单体)∶n(CPA)∶n(CuBr)∶n(Me_(6)TREN)=769∶1.2∶1∶3.8;m(AOS)∶m(AM+AOS)=3.5%。对表面活性聚合物PAM-co-PAOS进行性能研究,在大庆模拟盐水中具有较好的增黏性及表面活性。

基于光引发可逆加成断裂链转移自由基聚合的3D打印

针对高分子化学本科教学中“活性自由基聚合”知识点抽象,学生难以理解的教学难题,开展了光引发可逆加成断裂链转移(RAFT)自由基聚合3D打印实验。实验首先合成O-(乙基)-S-(2-丙酸乙酯基)黄原酸酯(EXEP),随后使用商用光敏树脂,进行添加/不添加EXEP条件下的3D打印。随后使用得到的打印体开展荧光功能后修饰与焊接对比实验。通过对比实验现象,深入理解活性自由基聚合机理及其对产物后功能化能力的影响,实现“活性自由基聚合”原理的“可视化”和实例化应用展示。本实验将基础理论有机融合到趣味实验中,实验耗时合理,操作简便,效果明显,符合本科教学实验基本要求,有助于提升学生综合分析能力,激发学生深入研究的兴趣,培养其创新意识及拓展延伸的能力。

苯乙烯的原子转移自由基聚合(ATRP)——一个典型的“活性”/可控自由基聚合实验

我国理科院系的高分子化学实验教学内容主要集中于传统聚合方法,难以满足学科快速发展的现状和人才培养要求。我们将苯乙烯的原子转移自由基聚合引入高分子化学实验教学,设计了一系列丰富的教学内容,包括实验操作、聚合过程监控和仪器表征等,旨在引导学生理解课堂知识,掌握从事高分子学科研究的基本实验技能。通过结合前沿科研开展教学,提高学生的综合科研素养,为培养理科院系的高分子人才提供了全新的思路。

原子转移自由基聚合的研究进展

介绍活性聚合原子转移自由基聚合(ATRP)聚合机理,并综述ATRP聚合新型催化体系研究现状,最后对ATRP聚合新型催化体系的发展前景和挑战进行讨论。

基于无金属可见光诱导原子转移自由基聚合方法制备人血清白蛋白超微印迹传感器及其性能

将荧光标记的人血清白蛋白(HSA)既作模板分子又作催化剂,利用无金属可见光诱导的原子转移自由基聚合方法,在纳米金(nAu)修饰的铂超微电极(Pt UME)表面制备分子印迹聚合物(MIPs),构建超微印迹传感器(MIPs/nAu/Pt UME),利用电化学循环伏安法、交流阻抗法、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱等方法对所得传感器进行表征。进一步,以MIPs/nAu/Pt UME为工作电极,自制铂微电极为参比电极,铂丝为对电极,构建只需5μL待测液的微体积检测体系,通过差分脉冲伏安法方法对HSA进行检测。在最优条件下,超微印迹传感器检测HSA的线性范围为1.0×10^(-9)~1.0×10^(-2)mg/L,检出限为3.4×10^(-10)mg/L,相关系数为R2=0.9980。考察了血红蛋白、肌红蛋白、小鼠IgG和牛血清白蛋白对检测HSA的干扰,并探究了传感器的一致性和重现性。最后,利用MIPs/nAu/Pt UME对实际样品进行检测,得到加标回收率为96.0%~104.5%,表明制备的传感器具有一定的实际应用性。

原子(基团)转移自由基聚合(ARTP)技术及应用

本文介绍了作为活性聚合发展史上最简便。

铁基催化剂用于原子转移自由基聚合研究进展

对原子转移自由基聚合(ATRP)进行了概述,重点阐述了铁基催化剂在ATRP体系中的研究进展,指出了铁基催化剂在ATRP领域存在的问题。

高分子材料分子设计新技术——原子转移自由基聚合的基本原理及其应用

简要介绍活性聚合的发展历程 ,着重论述近年来颇受高分子化学界关注的原子转移活性自由基聚合的基本原理、引发体系。

原子转移自由基聚合制备高分子超滤膜技术进展

原子转移自由基聚合(ATRP)是近十几年来发展起来的高效"可控/活性"聚合新技术。ATRP技术自1995年发现后,将金属催化剂与配位基结合可以控制结构,获得窄分子质量分布。通过ATRP技术在膜表面和膜材料上接枝或嵌段亲水高聚物来制备抗污染、抗菌超滤膜,包括用于生物分离色谱的高效离子交换膜。由于ATRP随反应时间、反应单体和引发剂浓度可以线性控制接枝或嵌段链密度和长度,这使亲水性材料稳定的键合在疏水膜材料上,也有效调控了基膜的孔尺寸和分布,使膜的分离性能有所提高和改善。ATRP技术已成为设计和合成优良新型材料和膜的基础手段。

原子转移自由基聚合工业化技术研究进展

介绍了近年来原子转移自由基聚合在实现工业化过程中的工作和进展,包括:聚合物后处理方法、负载型催化剂、离子液体中ATRP、非铜系催化剂体系、新型ATRP聚合方式以及ATRP促进剂等,同时对未来如何实现ATRP工业化进行了展望。

基于点击化学和可逆加成-断裂链转移自由基聚合合成极性链接枝聚丁二烯

以1-硫代甘油作为改性剂、聚丁二烯为主链,通过热引发和光引发合成了侧基含有羟基的聚丁二烯,以S-1-十二烷基-S′(α-α′-二甲基-α′′乙酸)-三硫代碳酸酯作为可逆加成-断裂链转移自由基聚合试剂、偶氮二异丁腈为引发剂,合成了端羧基聚N,N-二甲基丙烯酰胺,然后将两种官能化的聚合物进行酯化反应制得聚N,N-二甲基丙烯酰胺接枝聚丁二烯。结果表明,采用光引发可以显著提高点击化学的反应效率。用核磁共振氢谱证实了产物含羟基聚丁二烯和端羧基聚N,N-二甲基丙烯酰胺以及接枝聚合物的结构,并显示通过这种方法所制备接枝聚合物的接枝链数目和长度均可控。