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.     

可逆加成-断裂链转移聚合制备温度敏感色谱材料

利用可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)成功制备了温度敏感色谱材料,FT-IR,XPS,元素分析和TG等方法对改性后的硅胶表征,结果显示成功在硅胶表面接枝了具有温敏性的N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm).首先将二硫代苯甲酸苄酯(BDTB)作为RAFT的链转移剂固定到硅胶表面,然后在硅胶表面通过RAFT接枝NIPAAm.接枝率随链转移剂与引发剂(CTA/I)的减小而增大.以4种类固醇为分析物,分别在10,30和50℃的温度下,研究不同接枝率的固定相对它们保留时间的影响,HPLC分析结果显示,固定相的温度敏感性能和色谱分离性能随接枝率的增大而提高.结果表明RAFT聚合成功制备了温度敏感色谱材料.     

可逆加成-断裂链转移自由基聚合试剂的选择

可逆加成-断裂链转移自由基（RAFT）聚合,是在常规自由基聚合过程中,添加一种可逆加成-断裂链转移制,达到“活性”聚合特征．根据单体自由基的活性、RAFT试剂R基团稳定性、Z基团的吸、推电子效应,选择结构合适的RAFT试剂。     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)接枝聚丙烯多孔膜的油水分离及易清洗性能

以等离子体引发方法制备聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)接枝的聚丙烯(PP)多孔膜。在考察改性膜表面润湿及水通量温敏性的基础上,详细研究改性膜在处理乳化油废水时的油水分离及变温清洗性能。结果表明:因表面亲水性改善,改性膜在低临界溶解温度(LCST)以下油水分离时的通量衰减明显减缓,在LCST以上的稳定通量明显增大,油截留率超过了99%。经简单的变温(35℃/25℃)水清洗,污染膜的水通量恢复率达89.7%。PNIPAAm的体积相转变是改性膜表面易清洗的原因。     

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.     

表面自由基链转移反应制备润湿性可控聚合离子液体薄膜

采用分子自组装技术在羟基化的单晶硅表面制备了3-巯丙基三甲氧基硅烷单分子层,然后以偶氮二异丁腈为引发剂,通过表面自由基链转移反应在基底表面引发了离子液体单体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物([AMIM]Cl)的原位聚合,通过"直接离子交换"法改变了薄膜表面的对阴离子.用X射线光电子能谱仪(XPS)分析了聚合物薄膜表面典型元素的化学状态,用原子力显微镜(AFM)观察了薄膜的表面形貌,用椭圆偏光仪测量了薄膜的厚度,并用接触角仪对薄膜表面的静态水接触角进行了测量.结果表明,聚合离子液体薄膜成功接枝到了硅片表面,通过对离子的交换实现了薄膜表面润湿性的可控转变.     

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.     

表面接枝二苯甲酮光活性聚合物及光化学固定大分子的研究

采用两步法表面接枝聚合技术,通过热活化脱除偶合半嚬哪醇（BPOH）基团而产生表面自由基,引发二苯甲酮（BP）光活性单体4 甲基丙烯酸二苯甲酮酯（BPMA）与4,4′ 对甲基丙烯酸二苯甲酮酯（DMABP）在聚丙烯膜(CPP)表面进行接枝聚合,将大量光活性BP结构单元引入到膜表面,进一步在UV光辐照下将疏水聚合物聚苯乙烯（PSt）、亲水聚合物聚乙二醇（PEG）及生物大分子牛血清白蛋白（BSA）偶合固定在膜表面。考察了光照时间及引发剂BP浓度对偶合BPOH基团的影响,研究了热引发光活性BP单体表面接枝聚合温度、单体组成对接枝效果的影响,采用UV-Vis光谱、XPS分析及表面水接触角测定表征了表面接枝量及性能变化。结果表明,提高反应温度有利于接枝反应,DMABP反应活性要高于BPMA;固定PSt后,接触角明显增加,表面疏水性增强,固定PEG和BSA后,接触角下降10°~20°,表面亲水性明显提高。     

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.     

表面接枝胶原蛋白的聚偏氟乙烯膜的研究

利用低温等离子体技术对聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面进行改性,并接枝胶原蛋白,研究了胶原蛋白的质量浓度和接枝时间对膜性能的影响.对接枝后的膜材料进行了水通量、接触角、染色性能方面的测试,并利用傅里叶红外光谱对膜表面结构进行研究.研究结果表明,通过等离子体技术在PVDF膜表面成功接枝了胶原蛋白,提高了膜的亲水性能.     

嵌段共聚物PS-b-PAA的合成及其分散性能研究

以苯乙烯和丙烯酸为单体,二硫代苯甲酸苄酯为链转移剂,偶氮二异丁腈作为引发剂,采用可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合方法合成了两亲性嵌段共聚物分散剂聚苯乙烯-b-聚丙烯酸(PS-b-PAA),探讨了影响聚合反应的主要因素,用GPC,IR,1H NMR对其结构进行了表征.结果表明,用RAFT法制得的共聚物分子量分布为1.1~1.3,聚合反应在80℃下24 h内转化率达95%.进一步的分散性能研究表明,超分散剂PS-b-PAA对S iO2粉体在水中有着较好的分散效果.     

烯丙基缩水甘油醚与丙烯酸甲酯的活性聚合

研究了在咪唑基二硫代甲酸苄酯的存在下,热引发烯丙基缩水甘油醚与丙烯酸甲酯的活性自由基聚合反应.实验结果表明,共聚合反应具有良好的活性特征.聚合物分子量随单体转化率线性增长,分子量分布窄,ln([M]0/[M])与聚合反应时间呈线性关系.聚合物结构分析证明生成了含有环氧官能团的聚丙烯酸甲酯.烯丙基缩水甘油醚在聚合物中的含量随着转化率和它在单体中比例的增加而增加.不过当单体中烯丙基缩水甘油醚的比例增大时,反应速率降低.利用聚苯乙烯大分子控制剂,合成了含有环氧官能团的两嵌段共聚物,即聚苯乙烯-聚(烯丙基缩水甘油醚/丙烯酸甲酯)(PS-b-P(MA-co-AGE)).     

环氧树脂/甲基丙烯酸接枝共聚物的制备及性能研究

采用溶液聚合的方法,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,以甲基丙烯酸(MAA)为接枝聚合单体,对环氧树脂进行了接枝共聚。讨论了接枝聚合单体用量、引发剂用量、反应时间、反应温度对接枝共聚物水分散性以及对其固化成膜后硬度、耐冲击性、附着力、柔韧性的影响,并利用激光粒度分布仪、红外光谱仪、差示扫描量热仪分别对其粒径、结构以及热稳定性进行了测试表征。结果表明:所得接枝共聚产物具有良好的水分散性,其涂膜固化后具有良好的硬度、耐冲击性、柔韧性、附着力、耐高温等性能。     

Polymerization kinetics and stabilization mechanism of the monodisperse PMMA microspheres

The effects of the concentration of monomer, crosslinking agent, initiator, stabilizer, and the polarity of medium on the polymerization kinetics were investigated. The results show that the rate of polymerization (Rp) and conversion increased with the increase of monomer concentration from 8% to 15% (total mass); the water content in dispersion medium and the initiator 2, 2′ -azobis (isobutyronitrile) (AIBN) concentration increased as well. Rp and conversion decreases with the increase of PVP when it is low, while it increases when it is high. Moreover, PVP plays an important role in microsphere stabilization. The stabilization mechanism was investigated primarily, which involves both adsorbing mechanism and graft mechanism. Within a certain range of crosslinking degree, Rp and conversion increased with the increase of the crosslinker concentration. The effect can be ignored when crosslinker concentration is above 0.3 % (total mass), and the reason was that the monomer can hardly be diffused into the microsphere phase with a certain degree of crosslinking.     

纳米碳酸钙/聚苯乙烯复合粒子的制备与表征

通过无皂乳液聚合制备了纳米碳酸钙/聚苯乙烯复合粒子,研究了单体用量对单体转化率和包覆率的影响。利用TGA、TEM、SEM、分光光度计等仪器分析了复合粒子的包覆率、结构形态及其在甲苯中的分散性和稳定性。结果表明:在适当的单体用量下,苯乙烯能以较高转化率聚合并包覆于纳米CaCO3表面;改性后的纳米CaCO3复合粒子在甲苯中的分散性和稳定性良好。将复合粒子分散于苯乙烯中原位合成纳米碳酸钙/聚苯乙烯复合材料,该复合材料的冲击性能比纯聚苯乙烯明显提高。     

聚丙烯膜表面改性络合贵金属

通过聚丙烯表面功能化引入氮、硫元素来络合贵金属离子。首先在PP膜上经紫外光引发实施丙烯酸的接枝聚合反应,得到表面带—COOH基团的改性聚丙烯膜;再通过酰氯化的方法在改性后的聚丙烯膜上接枝硫脲、尿素、乙二胺、乙醇胺。将接枝改性的膜浸泡在贵金属溶液中,取出后清洗、干燥、称量。使用全衰减红外光谱(ATR)和扫描电镜(SEM)进行表征,研究了接枝不同物质的膜表面的变化和吸附贵金属离子的情况。发现接枝乙二胺和硫脲的改性聚丙烯膜能较好的吸附金离子、钯离子。     

氯丁胶乳液辐照接枝甲基丙烯酸甲酯的聚合反应机理和动力学

本文报道了采用６０Ｃｏｙ－射线辐照商品化氯丁胶和甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）进行乳液接枝聚合反应的实验结果．在本实验条件下，接枝聚合反应是受扩散控制的，并在单体转化率－时间曲线上存在诱导期和恒速聚合反应期．它们与ＭＭＡ浓度有如下关系：Ｄｍｌｍ＝Ｋ［ＭＭＡ］和Ｒｐ＝ｋ［ＭＭＡ］１．６７．得到的产物是甲基丙烯酸甲酯富集在壳层的核－壳结构的粒子．     

原子转移自由基聚合制备以SiO2为基底的聚苯乙烯刷

通过溴异丁酸十一烷基氯硅烷酯与SiO₂表面的羟基反应,制备出溴异丁酸十一烷基氯硅烷酯单分子层,并原位引发苯乙烯单体原子转移自由基聚合,制备了聚苯乙烯刷。用X射线光电子能谱、原子力显微镜及水接触角对SiO₂表面进行分析,结果表明,溴异丁酸十一烷基氯硅烷酯成功接枝到SiO₂表面,并得到了均匀致密的聚苯乙烯刷。凝胶渗透色谱测试表明,聚苯乙烯的数均分子量与单体转化率成线性关系,具有活性聚合的特征。     

聚丙烯膜表面光接枝MBA的合成及研究

水性体系中,以二苯甲酮(BP)为引发剂,在商业聚丙烯(PP)微孔滤膜表面紫外光接枝了功能单体N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA).考察了紫外光照时间、单体浓度对接枝率的影响,通过FTIR和对水接触角的测量研究了膜的表面性能.结果表明:光照时间为90 min、单体浓度为0.1 mol.L-1时,接枝率达到最大值;FTIR的结果证明,MBA被成功接枝到了PP膜的表面,对水接触角随着接枝率的增加而减小,接枝改性后膜表面的亲水性有了很大提高.