表面引发原子转移自由基聚合制备甲基丙烯酸甲酯接枝废胶粉及其表征

采用原子转移自由基聚合法研究了废胶粉(GTR)的表面化学接枝改性,包括2-溴异丁酰溴(BIBB)与GTR表面羟基的反应,以及形成的大分子引发剂引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)的接枝聚合反应;用红外光谱和X射线光电子能谱仪、热重分析和扫描电子显微镜对接枝改性反应前后的GTR表面进行了表征。结果表明,GTR表面含有一定量羟基,其含量为3.84 mmol/g,它可与BIBB反应并实现引发剂在GTR表面的固定;GTR表面的大分子引发剂可引发MMA发生接枝聚合反应,当聚合反应进行到40 h时,改性GTR表面的接枝率可达到55%;GTR的失重过程为2步,而接枝GTR的失重过程为1步;改性后GTR的表面比未接枝GTR更加平滑,颗粒之间的结合更紧密。

PMMA微球表面引发的苯乙烯原子转移自由基接枝聚合

以双甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂,甲基丙烯酸-2-(α-溴异丁酰氧基)乙酯为功能单体,制备了粒径为18.7 nm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球。在溴化亚铜(CuBr)/2,2′-联吡啶的催化下,以该PMMA微球作为苯乙烯原子转移自由基聚合的引发剂,成功进行了苯乙烯的接枝聚合,且聚合过程可控。

原子转移自由基聚合(ATRP)在二氧化硅表面接枝中的应用

ATRP方法是在二氧化硅(SiO2)表面接枝聚合物的一种有效方法。通过硅烷偶联剂把ATRP引发剂键接到SiO2表面,然后进行表面ATRP聚合,可以在SiO2表面接枝各种均聚物、嵌段共聚物、超支化聚合物。聚合可以在有机溶剂或水中进行。把ATRP方法同其它聚合方法如氮氧稳定自由基聚合或开环聚合相结合,可以在SiO2表面接枝复杂结构的聚合物如V型嵌段共聚物、梳型共聚物等。SiO2表面ATRP聚合可以通过外加引发剂或外加二价铜来实现聚合可控。

原子转移自由基聚合法在纳米SiO_2表面接枝PS及其对SBS的改性

采用原子转移自由基聚合(ATRP)法在纳米二氧化硅(SiO2)粒子表面接枝聚苯乙烯(PS),并以此对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)进行改性。透射电镜(TEM)、力学性能与热重分析(TGA)等测试结果表明,所制备的SiO2-g-PS纳米复合粒子在SBS中分散比较均匀,使SBS/SiO2-g-PS复合材料的力学性能与热稳定性明显高于纯SBS与SBS/SiO2复合材料。动态力学分析(DMA)测试结果表明,与纯SBS及SBS/SiO2复合材料相比,SBS/SiO2-g-PS的高温玻璃化转变温度升高了5℃。

梳型接枝共聚物的合成(Ⅳ)——氯乙酸降冰片烯甲酯引发苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯原子转移自由基聚合的研究

首次报道以自制氯乙酸降冰片烯甲酯 (NMCA)为引发剂的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基(ATRP)本体聚合 .详细考察了单体转化率与反应时间、产物分子量及分子量分布间的关系 .研究发现 ,此引发剂引发甲基丙烯酸甲酯ATRP反应所得聚合物的分子量分布较宽 (PDI=1 80～ 2 4 5 ) ,且实测值 (GPC)与理论值偏差较大 .而NMCA引发的苯乙烯的ATRP反应可得分子量分布较窄 (PDI=1 5 4 )、实验值 (GPC)与理论值基本吻合的产物 .单体转化率随反应时间的变化及产物分子量随单体转化率变化研究证明这一聚合反应具有活性聚合反应特征 .产物的NMR分析证明所合成产物分子中降冰片烯环上双键未参与聚合反应 .

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。

表面引发原子转移自由基聚合在分离材料制备中的应用

基于固相吸附的分离富集技术在生命、环境、化工、制药等领域具有广泛应用。吸附剂的吸附容量以及选择性对提高目标物的分离富集效率有重要作用。文中拟结合课题组的研究工作,对近年来发展的表面原子转移自由基聚合技术、以及用该技术制备的高容量和选择性吸附剂及其在分离富集中的应用进展进行评述,以期对这一领域发展、研究趋势及寻求新的研究突破点提供帮助。

表面引发原子转移自由基聚合构建生物抗污涂层的研究

表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)是构建抗污涂层的重要途径之一。随着表面ATRP技术的快速发展,将SI-ATRP应用于合成聚合物刷从而构建功能性生物抗污涂层已取得了大量显著成果。综述了在不同膜表面构建聚合物刷的方法及应用研究,并对SI-ATRP构建生物抗污涂层未来的研究方向和发展趋势进行了展望。

原子转移自由基聚合合成橡胶接枝共聚物的研究(英文)

用原子转移自由基聚合（ＡＴＲＰ）进行橡胶与乙烯基单体的接枝共聚合反应，其合成路线为以含烯丙位卤的橡胶（氯丁橡胶）或经烯丙溴化的橡胶（三元乙丙橡胶、ＳＢＳ、天然橡胶）为大分子引发剂，卤化亚铜／联二吡啶为催化剂，在乙烯基单体存在下进行ＡＴＲＰ反应。成功地合成了橡胶与乙烯基单体的接枝聚合物，并有较高的接枝效率。溶解试验及１Ｈ－ＮＭＲ分析证明了接枝物的生成。

表面引发原子转移自由基聚合在膜分离上的应用

表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)是在材料表面获得可控聚合物刷的一种有效方法。根据膜分离的对象,通过SI-ATRP法引入不同的活化基团,使膜表面"活化",可设计出具有新型结构及性能的分离膜。综述了SI-ATRP技术的特点,介绍了近年来SI-ATRP在膜表面亲/疏水改性、生物相容性及膜制备上的应用,最后对其研究前景作了展望。

原子转移自由基聚合向稳定自由基聚合体系变换合成接枝共聚物

通过苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯与含氮氧稳定自由基的单体进行原子转移自由基共聚合 ,成功地合成出侧链含 TEMPO基团的氮氧稳定自由基聚合大分子引发剂。并用该大分子引发剂引发苯乙烯进行氮氧稳定自由基聚合 ,成功地合成了聚 (苯乙烯 - g-甲基丙烯酸甲酯 )的接枝共聚物。

采用表面引发原子转移自由基聚合法合成偶氮苯聚合物刷

通过重氮偶合法合成带有光学活性官能团的偶氮苯化合物,采用表面引发原子转移自由基聚合法在金膜基体表面制备光学活性偶氮苯聚合物刷.用傅立叶红外转换光谱、原子力显微镜、紫外-可见吸收光谱等测试手段对聚合物进行性能表征,结果表明:偶氮苯聚合物可成功地接枝在金膜表面.

结合表面引发的原子转移自由基聚合和气/固反应制备CdS纳米微粒/聚苯乙烯核壳微球

结合表面引发的原子转移自由基聚合和气/固反应制备CdS纳米微粒/聚苯乙烯核壳微球.以表面富含环氧基团的聚苯乙烯微球为基底,利用开环反应在水相中一步接枝表面引发剂,然后在聚苯乙烯微球表面引发甲基丙烯酸镉的原子转移自由基聚合,最后通入H2S气体原位生成CdS纳米微粒.生成的CdS纳米微粒复合的核壳微球呈草莓状形貌,且具有良好的光学性能.

应用原子转移自由基聚合(ATRP)法对真丝接枝改性的工艺条件

为促进真丝接枝改性技术的实用化,研究了以水作介质,以甲基丙烯酸二甲氨乙酯为单体,采用原子转移自由基聚合(ATRP)法制备接枝改性真丝的工艺条件。反应温度80℃、反应液pH8、单体浓度0.225 mol/L、催化体系五甲基二乙烯三胺与CuBr的摩尔比为2∶1、催化剂CuBr浓度0.24 mmol/L、反应时间1 h对真丝的接枝改性效果较好。接枝改性后真丝的强度略有下降,但白度及回潮率基本没有变化,并且以水为介质应用ATRP法接枝改性真丝可减少对环境的污染。

原子转移自由基聚合法接枝改性纳米纤维素及其功能化应用

纳米纤维素不仅具有天然纤维素的基本结构和特性,还具有纳米粒子的独特性能,使其成为众多领域的研究热点。然而,由于纳米纤维素表面存在丰富的羟基,导致表面化学性质单一,需要对其进行化学改性拓宽应用领域。原子转移自由基聚合法(ATRP)能够对纳米纤维素表面进行接枝改性,从而赋予纳米纤维素多样化的功能特性,是纳米纤维素高值化应用的重要方法。本文首先总结了传统ATRP法以及四种新型ATRP法在纳米纤维素表面接枝改性中的应用进展;随后介绍了ATRP法在纳米纤维素端基接枝改性中的应用进展;然后分别介绍了ATRP改性的纳米纤维素接枝共聚物在纳米复合增强、智能响应、环保和生物医疗等领域的应用研究;最后总结了ATRP法改性纳米纤维素存在的难点,并展望了未来ATRP法在纳米纤维素接枝改性领域的发展趋势。

原子转移自由基聚合在合成接枝共聚物中的应用

本文综述了采用原子转移自由基聚合(ATRP)法合成接枝共聚物的研究进展。主要从大分子引发剂法和大分子单体法两方面介绍了原子转移自由基聚合在合成接枝聚合物中的应用。

原子转移自由基法合成乙丙橡胶接枝物中的热聚合研究

采用原子转移自由基聚合法(ATRP)合成了三元乙丙橡胶与苯乙烯的接枝共聚物(EPDM-g-St),动力学研究表明聚合过程为“活性”聚合。在接枝聚合过程中发现了明显的苯乙烯热聚合现象。对接枝聚合中得到的均聚苯乙烯进行表征的结果表明,苯乙烯在ATRP接枝体系中的热聚合过程在一定程度上受到ATRP机理的控制;升高温度和延长反应时间使得热聚合更为显著。

偶氮基团引发PMMA在纳米TiO_2表面接枝聚合研究

采用表面接枝反应的方法,在纳米TiO2上接枝偶联剂KH560,进而通过酯化反应引入偶氮基团引发甲基丙烯酸甲酯发生自由基聚合反应,并通过IR、SEM、TEM、DSC和TG等测试方法研究了反应条件对复合粒子结构和性能的影响。结果表明,反应约60min时,TiO2表面的接枝率达42.9%;当搅拌速率为1.0×104r/min时,TiO2均匀分散在PMMA基体中;TiO2粒子的加入使得PMMA的热稳定性有了明显提高。

对氯甲基苯乙烯共聚物引发甲基丙烯酸甲酯原子转移自由基聚合

通过偶氮二异丁氰(AIBN)引发苯乙烯(St)与对氯甲基苯乙烯(p-CMS)共聚,合成了二元共聚物P(St-co-CMS),在氯化亚铜/四甲基乙二胺(CuC l/TMEDA)催化下,以此二元共聚物为大分子引发剂引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)的原子转移自由基聚合(ATRP),成功地合成了结构明晰的以聚苯乙烯为主链、聚甲基丙烯酸甲酯为支链的接枝共聚物P(S-g-MMA)。大分子引发剂和接枝共聚物的结构通过红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)得到了确认,并测定了接枝共聚物的平均支链数目、平均支链长度、接枝率及接枝效率。结果表明,用这种方法制备的接枝共聚物相对分子质量分布较窄,支链数目及长度可控,接枝效率高达93.7%。

聚丙烯的原子转移自由基接枝共聚

将商品氯化聚丙烯还原后作为原子转移自由基聚合的引发剂,在溴化铜/2,2′-联吡啶的催化下与聚苯乙烯接枝共聚。核磁共振氢谱分析结果表明聚丙烯与聚苯乙烯发生了接枝共聚;接枝率随聚合时间的增加而增大。