N-咔唑二硫代甲酸异丙苯酯的合成及应用

以咔唑和α-甲基苯乙烯为原料,合成了以咔唑为Z基团的可逆加成-断裂链转移试剂——N-咔唑二硫代甲酸异丙苯酯(CCBD),该化合物合成简便,可以经重结晶提纯.以CCBD为可逆加成-断裂链转移试剂对苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯单体进行了RAFT聚合,该聚合具有活性聚合特征,聚合物相对分子质量随转化率升高而增大,并得到相对分子质量分布窄的聚合产物,研究表明CCBD具有很好的RAFT聚合控制能力.     

可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合法制备PMMA/SiO2有机/无机杂化材料

以二硫代苯甲酸异丁腈酯(CPDB)为链转移剂,过氧化引发基团纳米SiO2为引发剂,在80℃的甲苯溶液中进行了甲基丙烯酸甲酯(MMA)的可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合.结果表明,该聚合具有活性自由基聚合的特征,聚合物接枝层的分子量基本可控,单体转化率与分子量具有一定的线性关系,ln([M]0/[M])与反应时间成线性正比关系.通过TEM、AFM对杂化粒子进行了表观形貌分析.     

等离子体引发的RAFT接枝聚合对聚丙烯多孔膜的表面改性

采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)可控/活性自由基聚合方法,以二硫代苯甲酸-2-腈基异丙酯(CPDB)为RAFT链转移剂并以丙烯酸(AA)为单体,在聚丙烯(PP)多孔膜表面进行了等离子体引发的RAFT接枝聚合改性.聚合动力学研究结果表明:聚合反应具有RAFT聚合动力学特征,等离子体处理可以引发RAFT自由基聚合.以傅立叶红外光谱仪(FT- IR)、扫描电子显微镜(SEM)、压汞、水通量等方法,研究了改性多孔膜的表面化学与形态结构及孔结构特征.改性多孔膜表面的接枝率随单体转化率的提高呈线性增长,表面亲水性得到显著改善,同时膜孔径及水通量随接枝聚合时间的提高持续减小.其趋势符合RAFT可控/活性自由基聚合机制,实现了多孔膜膜孔径控制的目的.     

离子液体中的苯乙烯可逆加成-断裂链转移自由基聚合

首先制备了链转移剂α-二硫代萘甲酸异丁腈酯(CPDN)和离子液体1-己基-3甲基溴代咪唑,然后分别在离子液体与环己酮中进行了苯乙烯的可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合,并用FT-IR、GPC等技术对聚合物的结构与"活性"特征进行了表征与测试.     

微乳液中苯乙烯的可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合

在微乳液中实现了以二硫代苯甲酸(1-苯基乙酯)为链转移剂的苯乙烯的可逆加成-断裂链转移(RAFT)活性自由基聚合,通过同时加大乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)和助稳定剂正己烷的量,解决了以往苯乙烯微乳液聚合中易出现的稳定性差的问题.240 min转化率可达到100%,聚合过程中表现出较好的活性特征,所得聚合物有较窄的分子...     

PS-b-PAA-b-PS的合成及其聚集行为的研究

运用可逆加成--断裂链转移自由基聚合方法(RAFT法)合成了苯乙烯和丙烯酸的三嵌段共聚物，并对其在选择性溶剂中的聚集行为进行了研究。     

可逆加成——断裂链转移自由基聚合及活性自由基聚合

综述了可逆加成－断裂链转移自由基聚合的研究进展并对近年来出现的活性自由基聚合体系与方法作了简要的评述。     

硫代羰基化合物中Z和R基团结构对苯乙烯RAFT聚合的影响

为了考察RAFT试剂中取代基对其聚合控制性能的影响,合成了具有不同Z基团和R基团结构的二硫代酯化合物,同时合成了具有不同Z基团结构的二硫代氨基甲酸酯化合物,并将这些化合物作为链转移剂,以AIBN为引发剂进行了苯乙烯70℃下的RAFT聚合,考察了Z基团和R基团对这些化合物在苯乙烯自由基聚合中的控制性能。通过测定链转移常数考察了Z基团和R基团对此类化合物在用于RAFT聚合时控制性能差异的现象。结果显示RAFT试剂中Z基团和R基团的结构对其控制性能和链转移常数有很大的影响。当在Z基团中引入共轭结构后可以明显改善其用于苯乙烯聚合的控制性能,链转移常数也有相同的趋势。RAFT试剂中在控制苯乙烯自由基聚合时异丁酸酯基是最有效的R基团,异丁腈酯基次之,而异丙苯基最差。使用二硫代氨基甲酸酯类化合物作为链转移剂进行苯乙烯的自由基聚合过程的结果显示当氮原子处于共轭结构中,可以有效地控制苯乙烯聚合。而当氮原子不处于共轭结构中不能有效的控制苯乙烯自由基聚合。     

聚丙烯酰胺-b-聚苯乙烯的制备及其自组装

通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合,制备了大分子RAFT试剂聚丙烯酰胺(PAm-RAFT)和聚丙烯酰胺-b-聚苯乙烯两亲嵌段共聚物(PAm-b-PSt)。分别研究了制备PAm-RAFT和PAm-b-PSt的聚合反应动力学,符合可控自由基聚合特征。利用傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱证明了RAFT试剂、PAm-RAFT和PAm-b-PSt的分子结构,利用差示扫描量热法表征了PAm-b-PSt的玻璃化转变温度。采用溶剂诱导法使聚合物自组装,利用透射电镜表征了胶束的形貌与尺寸。研究结果表明:含水量的变化会对共聚物的自组装行为产生影响。     

AFT聚合制备羧基封端PVP及聚合条件对产物结构的影响

采用二甲基乙酸三硫代碳酸酯(S,S’-bis(α,α’-dimethylacetic acid)trithiocarbonate)作为链转移剂、4,4′-偶氮二(4-氰基戊酸)(ACVA)作为引发剂,用可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)的方法合成不同分子量的羧基封端的聚N-乙烯基吡咯烷酮(PVP).采用H-NMR和FTIR对聚合物结构进行表征,采用粘度法测定聚合物的分子量,研究聚合温度、反应时间和链转移剂浓度对PVP分子量和单体转化率的影响.结果表明:提高反应温度有利于提高单体转化率,单体转化率与PVP分子量呈线性增加关系,在保证单体转化率的情况下,随着RAFT试剂用量增加,PVP分子量降低.     

N-咔唑基RAFT试剂在RAFT聚合中的阻滞效应

采用膨胀计法研究了N-咔唑二硫代甲酸苄基酯（BCBD）、N-咔唑二硫代α-甲基苄基酯（PCBD）、N-咔唑二硫代甲酸异丙苯酯（CCBD）和N-咔唑二硫代异丁腈酯（CYCBD）4种RAFt试剂在苯乙烯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯的RAFt聚合中的阻滞效应,并考察了RAFt试剂用量、单体种类和聚合温度对阻滞效应的影响,结果表明,上述4种以咔唑为z基团的RAFt试剂在RAFt聚合中表现出明显的阻滞作用,且阻滞效应与RAFt试剂的结构密切相关,在相同情况下,阻滞效应由大到小依次为CCBD〉PCBD〉BCBD〉CYCBD,     

3种三硫酯RAFT剂的制备及表征

在强碱条件下,分别以四丙基溴化铵和三辛基甲基氯化铵（Aliquot336）为相转移催化剂,十二烷基硫醇与二硫化碳反应,制备了3种三硫酯型可逆加成一断裂链转移剂（RAFT）．以-H—NMR、13C—NMR、傅里叶变换红外（FTIR）,元素分析和差失扫描量热（DSC）对产物进行表征．证明所得产物为目标物,所提产物可应用于本体或溶液体系的RAFT聚合．     

高分子化学实验的绿色化开设——以可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合反应为例

目的探索高分子化学实验的绿色化开设途径。方法融合绿色化学理念,设计商用蓝光LED诱导的可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合的综合性高分子化学实验教学项目。结果在可见光照射下,仅有三硫代碳酸酯存在时,活性可控聚合制备出聚2-乙烯基吡啶。结论实验方法具有绿色、环境友好、反应条件温和、实验现象明显、实验操作简单易行等优点。     

嵌段共聚物的合成及其作为模板制备纳米复合材料研究进展

嵌段共聚物由于具有独特的结构与性能成为了材料学、高分子科学以及生物科学等多个学科的研究热点。本文介绍了嵌段共聚物的合成技术,主要有阴离子聚合法、氮氧调节自由基聚合法、原子转移自由基聚合法以及可逆加成-断裂链转移聚合法。概述了嵌段共聚物作为模板制备纳米复合材料的方法和纳米复合材料微观形貌的控制方法。最后对存在的问题和未来的发展进行了总结和展望。     

Exploring the topological effect of linear and cyclic macroCTAs during polymerization-induced self-assembly (PISA)

Polymerization-induced self-assembly (PISA) is a robust strategy for the syntheses of block copolymer nano-objects with various morphologies. Although PISA has been extensively studied, the use of cyclic macromolecular chain transfer agents (macroCTAs) as the hydrophilic block has not been reported. We explored the effects of macroCTA topology on the polymerization kinetics and morphologies of block copolymer assemblies during reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) dispersion polymerization. To this end, linear and cyclic poly (ethylene oxide) (PEO) with 4-(4-cyanopentanoic acid) dithiobenzoate (CPADB) groups were synthesized and used as CTAs to mediate the RAFT polymerization of benzyl methacrylate (BzMA) and 2,3,4,5,6-pentafluorostyrene (PFSt) under PISA formulation. Interestingly, the nucleation period of the linear PEO is slightly shorter than that of its cyclic analog, and the cyclic hydrophilic segment leads to a delayed morphological transition during PISA.     

RAFT聚合制备星型聚合物

通过先臂法合成PBA/HDDA型星型聚合物。首先,以丙烯酸丁酯(BA)为单体,巯基乙醇苄基三硫碳酸酯(BSSE)为链,转移剂合成线形大分子链转移剂PBA。然后以双官能团的偶联剂1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)为交联剂,合成星型聚合物。交联剂HDDA与PBA的摩尔比影响星型聚合物的转化率。用GPC测定PBA和星型聚合物的分子量和分子量分布,结果表明,HDDA与PBA的摩尔比越高,星型聚合物的合成转化率越高;但星型聚合物的分子量不会有太大变化。当HDDA与PBA的比例超过一定值时,会产生凝胶。星型聚合物的分子量分布很窄(PDI<1.1)。     

活性/可控自由基聚合制备分子印迹纳米膜

通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基反应,在球形硅胶表面制备了分子印迹纳米膜.茶碱吸附实验显示,与对照组的杂化球形硅胶相比,分子印迹纳米膜杂化球形硅胶对茶碱具有更高的吸附结合能力.利用RAFT所具有的活性/可控的特点,通过改变实验条件控制分子印迹纳米膜在硅胶表面的生长,可以得到较厚的分子印迹纳米膜以获得较好的吸附量,也可以得到较薄的分子印迹纳米膜以获得较好的吸附效率.     

RAFT聚合制备两亲性嵌段共聚物及其应用研究

研究用两亲性嵌段共聚物和纳米二氧化硅制备超疏水表面.采用可逆加成-断裂链转移聚合法(RAFT)合成了两亲性嵌段共聚物聚甲基丙烯酸叔丁酯-b-聚(4-乙烯基吡啶),用红外光谱,核磁共振,凝胶渗透色谱对聚合物进行了表征,将嵌段共聚物接枝到纳米二氧化硅上,形成一个有机无机杂化材料,通过调节pH值来控制杂化材料在水中的聚集行为,构筑了微纳双重结构的粗糙表面.该表面为超疏水表面,对水接触角达151°,滚动角5°.扫描电镜分析表面形貌表明:具有微纳双重结构的类似荷叶表面是形成超疏水的根本原因.     

苯乙烯的RAFT聚合及嵌段共聚物的合成

采用三硫代碳酸双(α,α′-二甲基-α″乙酸)酯作为可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合的链转移剂,制备了一系列具有不同相对分子质量,且相对分子质量分布较窄的聚苯乙烯均聚物.以得到的末端冠有链转移剂活性基团的聚苯乙烯作为大分子链转移剂,与丙烯酸乙酯(EA),丙烯酸丁酯(BA),甲基丙烯酸乙酯(EMA)和甲基丙烯酸丁酯(BMA)4种单体分别进行嵌段聚合反应;通过一步投料,合成了聚苯乙烯-聚(甲基)丙烯酸酯类的两亲性三嵌段共聚物.使用凝胶渗透色谱(GPC)、1 H-NMR对共聚物进行表征.