双亲性嵌段共聚物P4VP-b-PMAA的合成

以三[(2-二甲基氨基)乙基]胺为配体,α-氯代丙酸乙酯为引发剂,在异丙醇中引发4-乙烯吡啶(4VP)进行原子转移自由基聚合(ATRP),得到了端基为氯原子、相对分子质量在1 500～5 610之间的聚4-乙烯吡啶(P4VP-Cl)大分子引发剂.进而使P4VP-Cl引发甲基丙烯酸叔丁酯(tBMA)进行ATRP反应,得到了P4VP-b-PtBMA嵌段共聚物,其转化率可达60%以上.傅里叶变换红外光谱和核磁共振的分析结果表明,所得嵌段共聚物的结构明确.通过对P4VP-b-PtBMA进行水解,得到了P4VP-b-PMAA双亲性嵌段共聚物.     

以原子转移自由基聚合法合成两亲性嵌段共聚物

以α-溴代丙酸乙酯为小分子引发剂、氯化亚铜和联二吡啶组成的混合体系为催化剂，引发苯乙烯单体聚合，得到端基为卤原子的单分散PS-X预聚体。并以此为大分子引发剂、氯化亚铜和N，N，N′，N″，N′′′-五甲基二亚乙基三胺／联二吡啶组成的混合体系为催化剂，引发聚合甲基丙烯酸叔丁酯，得到相对分子质量可控、分子质量分布狭窄的聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物．最后使该共聚物在酸性条件下水解，从而得到了两亲性的嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸．用红外光谱仪、核磁共振仪、凝胶色谱仪等对产物的结构与性能进行了表征．     

两亲性嵌段共聚物合成及亲疏水链段质量比对自组装形貌的影响

通过原子转移自由基聚合(ATRP)方法依次以丙烯酸叔丁酯和甲基丙烯酰氧乙基二茂铁甲酯为单体,以2-溴异丁酸乙酯为ATRP试剂合成了嵌段共聚物聚丙烯酸叔丁酯-聚甲基丙烯酰氧乙基二茂铁甲酯(PtBA-b-PMAEFc),再通过水解脱除叔丁基得到两亲性嵌段共聚物聚丙烯酸-聚甲基丙烯酰氧乙基二茂铁甲酯(PAA-b-PMAEFc)。通过氢核磁共振波谱(~1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)对分子的结构、分子量及其分布进行了表征,应用荧光分光光度计测定了聚合物的临界胶束浓度(CMC),通过动态光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)等仪器研究了分子在水溶液中通过亲疏水作用的自组装行为。研究结果表明两亲性嵌段共聚物PAA-b-PMAEFc的亲疏水链段比例对聚合物在水溶液中的组装形态具有重要影响,当亲水链段和疏水链段质量比较高时,形成囊泡等球状聚集体;当亲水链段和疏水链段质量比较低时,组装体倾向于形成棒状结构。     

两亲性三嵌段共聚物的合成及其自组装行为

本研究采用原子转移自由基聚合（ATRP）方法实现聚乙烯醇、丙烯酸叔丁酯、苯乙烯的聚合,合成出两亲性三嵌段PEO-PAA-PS共聚物。考察聚合过程中单体配比、引发剂、催化剂、反应温度等因素对两亲性三嵌段共聚物合成的影响,并得出最优的合成路线。探索两亲性三嵌段共聚物的在水中的自组装行为。考察共聚物结构和组成、共聚物浓度、共溶剂等对两亲性三嵌段共聚物自组装行为的影响。     

甲基丙烯酸叔丁酯的原子转移自由基聚合

分别以对氯甲基苯乙烯和α-溴代丙酸乙酯为引发剂,联二吡啶和N,N,N′,N″,N″-五甲基二亚乙基三胺为配位剂,在氯化亚铜的催化作用下,使甲基丙烯酸叔丁酯(tBMA)进行本体聚合.用凝胶渗透色谱跟踪聚合物的相对分子质量变化,发现不同引发剂与配位剂对聚合反应速率有明显的影响.根据体系中的ln([cM0]/[cM])变化与聚合反应时间成线形的关系,证明tBMA的聚合过程在实验范围内符合原子转移自由基聚合(ATRP)反应规律.利用ATRP的反应特点,改变引发剂与单体tBMA的配比,可将聚甲基丙烯酸叔丁酯(PtBMA)的相对分子质量控制在所需范围内,并保持PtBMA的相对分子质量分布≤1.2;同时用核磁共振氢谱对产物的结构进行表征,结果表明所得聚合物PtBMA的结构明确.     

由十二烷基苯磺酰氯制备两亲性聚合物

以十二烷基苯磺酰氯为引发剂、氯化亚铜（CuCl）/2,2'-联吡啶为催化剂进行了甲基丙烯酸甲酯（MMA）的原子转移自由基聚合,结果表明聚合为活性自由基聚合过程。在此基础上,进行了甲基丙烯酸叔丁酯（t-BMA）的原子转移自由基聚合,得到了窄分子量分布的聚合物,并且引发剂的引发效率较高。将所得聚甲基丙烯酸叔丁酯水解,得到了以十二烷基苯基为疏水端、甲基丙烯酸链段为亲水端的两亲性聚合物。该聚合物具有表面活性,可以明显降低水的表面张力。     

ABA型嵌段共聚物的合成与表征

通过格氏反应制备1，1－二苯基乙烯（DPE），酰氯醇解法合成丙烯酸叔丁酯，以萘钠为引发剂，苯乙烯和丙烯酸叔丁酯为单体，采用顺序加料活性阴离子聚合法，合成了ABA型三嵌段共聚物，并对中间产物及产品进行傅立叶红外FTIR表征，结果表明，在0℃左右，以四氢呋喃为溶剂，DPE戴帽条件下，成功地合成了相对分子质量，嵌段组成均可控的ABA型聚丙烯酸叔丁酯－苯乙烯－丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物。     

酶促与原子转移自由基聚合法结合制备两亲性多嵌段聚合物的研究

在Novozyme 435固定化脂肪酶的串联催化作用下,癸二酸先与2,2’-双羟甲基丙酸苄基酯缩聚,缩聚产物再引发己内酯的开环聚合反应,得到含端羟基的聚酯产物;利用α-溴代异丁酰溴与此聚酯产物的端羟基发生酯化反应制备出大分子引发剂,引发甲基丙烯酸环氧丙酯的原子转移自由基聚合(ATRP)反应,得到聚酯-聚甲基丙烯酸环氧丙酯多嵌段目标聚合产物。产物中的聚酯段具有亲油性,聚甲基丙烯酸环氧丙酯段具有亲水性,使得整个聚合物分子具有良好的双亲性以及广泛的应用范围。     

St/TMA/KH570嵌段共聚物的ATRP合成及其在复合材料中的应用

采用原子转移自由基聚合(ATRP)法合成了一系列新的三嵌段共聚物大分子偶联剂聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸十四酯-b-聚3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(PSTK),通过凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)证实了其结构,并研究了其对玻璃纤维/聚丙烯复合材料力学性能的影响。结果表明:采用大分子偶联剂处理玻璃纤维可使玻纤毡/聚丙烯复合材料冲击强度和弯曲模量都得到很大程度的提高。     

一种水溶性聚合物压裂液体系的研究

以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸(MAA)和丙烯酸乙酯(EtA)为单体,以具有可逆加成-断链转移双重作用的双硫酯为引发剂,采用乳液聚合法合成了含有亲水段和疏水段的St-MAA-EtA嵌段共聚物增稠剂。考察了影响此嵌段共聚物压裂液性能的各因素。实验结果表明,该嵌段共聚物压裂液具有优良的耐温性能。在90℃,浓度为3%冻胶体系粘度大于450 mPa.s,浓度为1.5%,冻胶体系粘度大于130 mPa.s,能够满足实际生产要求。     

活性聚合新进展

对不同反应体系的活性聚合进行了闻单的回顾,比较详细地介绍了目前高分子界中较为重要的活性聚合体系并进行了评价和工业展望.     

阴离子聚合和基团转移聚合的对比

对50年代中提出的阴离子聚合和80年代初报道的基团转移聚合,从整个内容上将它们作为两种聚合技术,分成为若干相同点和不同点加以综合、归纳和对比,作为教学研究的需要。     

聚合反应工程的进展及应用

评述了聚合反应工程的发展和现状。阐述了聚合动力学和模型化、聚合反应器的操作特性和放大设计、计算机在聚合反应工程中的应用     

超声波法合成聚硅烷的速率

研究了在甲苯溶剂中,超声波、温度和助剂对甲基氢二氯硅烷Wurtz聚合反应的影响．结果表明：超声波使该聚合反应在温度60℃条件下即可快速进行;而不使用超声波时,在80℃温度条件下,该反应也不能进行．二乙二醇二甲醚或冠醚络合剂的加入,加快了Si—Cl键的消耗速率,使该聚合反应在温度40℃条件下即可快速进行,有利于该聚合反应的控制．     

聚苯胺纳米粒子的合成

系统归纳总结了聚苯胺纳米粒子的合成方法 ,论述了各种方法所得纳米聚苯胺的粒径、形状、稳定性等 ,分析了各种方法的利与弊 ,并同时给出了本课题组的最新研究结果 .指出微乳液聚合和分散聚合是获得纳米聚苯胺的常用方法 ,尤其是微乳液聚合法 ,可以获得粒径较小的聚苯胺纳米粒子 ,最小粒径为 8～ 1 0nm .与普通的微米级聚苯胺颗粒相比 ,纳米聚苯胺因具有良好的加工性 ,在透明导电膜、防腐涂料、电极修饰材料、电流变材料等领域展现出了广阔的应用前景 .     

甲基丙烯酸甲酯的活性自由基微乳液聚合

采用双硫酯存在下的活性自由基聚合方法进行了甲基丙烯酸甲酯的活性自由基微乳液聚合研究。比较了三种乳化剂对聚合体系稳定性和分子量控制的影响。在单体含量约8％时，以阳离子型乳化剂十六烷基三甲基溴铵（CTAB）为乳化剂可以得到稳定的微乳液，且具有明显的活性聚合特征，即产物分子量随转化率的增加而增大，实测分子量和理论分子量相近，分子量多分散性系数小于1．3．产物的子量控制在4万以下时达到较高的精度。聚合过程存在明显的聚合恒速期。而用阴离子型乳化剂十二烷基硫酸钠（SDS）和非离子型乳化剂OP－10则需加入长链醇类助乳化剂。助乳化剂虽可提高微乳液的稳定性和单体含量，但不利于微乳液分子量的控制。反应温度对产物分子量及分子量分布的控制和体系的稳定没有明显影响。胶乳直径小于30nm，略大于未加链转移剂的正常微乳液聚合胶乳。产物的立体规整度较高，间规PMMA占59％。     

1，3-二氧庚环及其衍生物聚合的研究进展

1，3-二氧庚环及其衍生物在制备功能高分子材料方面具有重大应用前景，本文综述了国内外近年来与其相关的均聚及其与烯类单体共聚的研究进展。重点阐述了它们的聚合机理和所得成果，以及存在的问题，并指出了今后的发展趋向。     

新型烯烃聚合催化剂研究进展

由于过渡金属催化剂在烯烃聚合方面具有高活性和良好的分子剪裁性，通过调节催化荆的微结构或温度、压力等聚合环境的变化，可以在分子层次上实现烯烃聚合物的分子设计与组装，实现聚合物物理性质的调控，最近引起了人们的广泛关注。本文介绍了过渡金属催化荆的合成及其负载化，水相烯烃聚合及活性聚合等方面的研究进展。     

活性自由基聚合在高分子合成中的应用

对活性自由基聚合在高分子合成中的应用进展进行了综述,介绍了活性自由基聚合在聚合单体、共聚物（梯形共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物）、星形和枝化聚合物等方面的最新研究成果。     

苯乙烯原子转移自由基聚合的研究

利用活性自由基聚合技术能够合成出具有确定组成和分子量、窄分布以及复杂结构的聚合物,原子转移自由基聚合便是其中的一种重要实施方法。开设苯乙烯原子转移自由基聚合实验,通过实验操作使学生了解活性自由基聚合的基本原理及实施方法,学会利用实验数据来判别是否活性聚合。