活性自由基聚合

19世纪,科学家更多地从原子层次上认识和研究化学。20世纪科学家则更多地从分子层次上认识和研究化学。进入21世纪,化学会在哪些方面取得重大突破?会遇到哪些挑战和难题?什么是未来化学的新生长点?化学在整个科学体系中占有什么地位?这些都是对化学有全局性、战略性指导意义的问题。中国科学院院士徐光宪先生曾说过这样一段耐人寻味的话,“我的专业是化学,我从学化学,教化学,到研究化学已有几十年了,可是现在我却有点搞不清楚化学的定义了。我深深感到科学的发展太快了,需要对本门科学重新认识,重新定位。这是我进入21世纪首先要关注的问题”。在新的世纪如何定位和审视化学,中科院文献情报中心《世界科学前沿发展态势分析》课题组对此进行了探讨。课题组首先选定了化学领域具有代表性的20种期刊,对这些期刊1999—2003年出现的关键词进行了统计分析,确定出了化学领域这几年的热点词,并通过与有关专家进行讨论,进一步整合出了下面13个重要研究方向:催化不对称合成、单分子、多孔材料、分子器件、光子晶体、化学动力学、活性自由基聚合、密度泛函理论、烯烃复分解反应、组合化学、酶催化、超分子化学分子自组装、燃料电池。课题组针对这些研究方向,邀请国内专家学者就这些研究方向的发展趋势进行了分析,同     

苯乙烯本体聚合动力学及链转移反应的研究

本文以新的计算方法对烯烃单体的本体聚合动力学进行了较全面的理论分析,获得了一系列的动力学方程式.使用这些方程式可对聚合实验数据以合理而有效的处理.     

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.     

端羧基/羟基丙烯酸正丁酯聚合物的合成

研究了丙烯酸正丁酯在两种链转移剂巯基乙酸（TGA）和巯基乙醇（TEG）存在下的自由基聚合反应，合成了具有端羧基或端羟基的丙烯酸正丁酯聚合物，并用IR，NMR，GPC，酸碱滴定等方法对其进行了表征，以1／Pn对[S]／[M]作图求出了两种链转移剂在聚合条件下的链转移常数，讨论了端基官能团化的比率，滴定法和GPC法得到的TGA的链转移常数分别为0．64，0．67，滴定法得出TEG的链转移常数为0．67，保持单体和引发剂的摩尔比（100：1）不变，当单体与链转移剂的摩尔比大于0．02时，端基官能团化的比例可达85％以上。     

丙烯酸十八酯的溶液聚合

用溶液法合成聚丙烯酸十八酯 ,主要探讨了引发剂、单体、温度及溶剂对聚合反应的影响 .由实验得到以下主要结论 :在聚合反应初期 ,聚合反应速率与引发剂的浓度呈半级反应 ,与单体呈一级反应 ;聚合反应常数的指前因子 Aa=1 2 3.4,活化能 Ea=2 9.72 k J/mol;溶剂种类对聚合反应速率没有明显的影响 ;4种溶剂在聚合反应过程中的链转移常数的次序 :Cs( CCl4) >Cs( CHCl3 ) >Cs( ( CHCl2 ) 2 ) >Cs(甲苯 ) ;聚合物的平均相对分子质量主要是受溶剂的链转移作用控制的 .由于聚合物分子在不同溶剂所产生的不同黏度效应 ,对聚合物平均相对分子质量产生一定的影响 .     

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.     

不可逆加成-断裂链转移剂正丁基-2-苯基烯丙基硫在苯乙烯乳液聚合中的研究

基于不可逆加成断裂链转移机理,研究了正丁基-2-苯基烯丙基硫（BPAS）作为分子量调节剂对苯乙烯乳液聚合速率、乳胶粒子大小和聚合物数均分子量的影响。结果表明，BPAS存在下的苯乙烯乳液聚合速率有所下降，乳胶粒子粒径减小，这是由于乳胶粒子中自由基的解吸附；平均一个乳胶粒子中的自由基个数依赖于BPAS浓度；BPAS在苯乙烯乳液聚合整个过程中能有效调节聚合物分子量，其调节效率与温度无关，同时能与经典的数均分子量数学模型相匹配。     

环氧丙烷链转移常数CM的表征与测定

本文利用环氧丙烷开环聚合的基本理论，推导出表征环氧丙烷链转移常数Ｃ＿Ｍ与平均聚合度的关联式，据此提出了较简便可行的测试Ｃ＿Ｍ值的方法，并与作者曾提出的环氧丙烷链转移常数的经验式：Ｃ＿Ｍ＝１４６２·ｅｘｐ（—３９９１．１／Ｔ）的计算值进行了比较分析，进而指出了该实验测定值的精确程度。     

一步RAFT聚合法合成两亲性嵌段共聚物PEG-b-P(St-co-VBC)

采用一步可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法合成了一系列分子量可控、分子量分布较窄的两亲性嵌段共聚物PEG-b-P(St-co-VBC),并通过凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振谱(NMR)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和示差扫描量热仪(DSC)对所合成的嵌段共聚物进行了相关表征.结果表明,通过控制聚合单体中对氯甲基苯乙烯(VBC)和苯乙烯(St)的摩尔比,可以实现对两亲性嵌段共聚物PEG-b-P(St-co-VBC)中VBC重复单元的精确控制.随着嵌段共聚物中VBC含量的增加,PEG-b-P(St-co-VBC)的玻璃化转变温度逐渐升高.