原子转移自由基聚合反应改性氧化石墨烯研究进展

原子转移自由基聚合(ATRP)是一种具有潜在应用价值的可控活性自由基聚合方法,通过ATRP反应对氧化石墨烯(GO)进行改性,可以有效控制各种接枝聚合物分子链的长度和接枝密度,赋予GO不同的功能性,如良好的溶剂分散性、环境敏感刺激响应性、生物相容性等。文中分别从GO表面固定引发剂直接引发ATRP反应和GO表面非共价键结合ATRP聚合物分子链2种途径,对ATRP反应改性GO进行综述,总结了ATRP改性反应的过程条件和研究方法,并指出了GO功能化复合材料的功能特性和应用前景。     

ATRP方法可控合成碳纳米管/PMMA纳米复合材料

通过多壁碳纳米管的表面改性合成了ATRP引发剂,利用合成的ATRP引发剂进行ATRP活性聚合,成功地在碳纳米管表面接枝聚合物PMMA。利用红外(IR)、透射电镜(TEM)、热重(TGA)以及核磁共振(NMR)表征接枝的碳纳米管,考察了碳纳米管用量对碳纳米管/PMMA纳米复合材料力学性能的影响,结果表明,碳纳米管表面成功接枝聚合物PMMA,PMMA的力学性能得到很大改善。     

原子转移自由基聚合与高分子膜亲水化/功能化构造

原子转移自由基聚合(ATRP)对膜的亲水化/功能化改性包括对膜基体材料的共聚改性和对膜的表面改性.膜基体材料的改性最多见于PVDF为主链的两亲性聚合物.ATRP对膜的表面改性尤其是膜的表面引发方法,可实现将不同功能性单体接枝到聚合物膜表面,得到了抗污染能力强,生物相容性好,开关响应迅速等多种功能性表面层.直接的表面引发改性是一种高效,灵活的表面修饰/功能化方法,也是目前应用最广泛的改性技术.     

PP/碳纳米管复合材料的结构与性能

采用原子转移自由基(ATRP)活性聚合方法在多壁碳纳米管(MWNT)表面接枝丙烯酸丁酯聚合物(PBA),并以此对聚丙烯(PP)进行改性。红外光谱(FT-IR)及透射电子显微镜(TEM)测试结果表明,采用ATRP法成功地将PBA接枝到多壁碳纳米管(MWNT)表面。采用熔融共混法制备了PP/MWNT复合材料,对其力学性能和耐热性能进行了研究,结果表明,接枝聚合物的碳纳米管提高了复合材料的拉伸强度和冲击强度,提高了PP的耐热性。MWNT-PBA和MWNT-COOH加入PP都能提高材料的性能,而MWNT-PBA比MWNT-COOH的作用更加明显。     

原子转移自由基聚合的最新研究进展

介绍了关于原子转移自由基聚合(ATRP) 引发-活化-失活过程的最新研究进展,包括RATRP 体系克服了常规ATRP 体系中低价态过渡金属催化剂容易氧化的问题,AGET ATRP 体系显著降低了过渡金属化合物的用量,ARGET ATRP体系中残存的过渡金属催化剂仅为(1～50)×10-6, 很多情况下不需要进行后处理,使其适合工业化生产成为可能.同时介绍了ATRP在表面接枝上的应用,表面引发ATRP反应能改善材料的表面特性,同时具有接枝链分子量及分布可控和高接枝率的优点,使其在很多方面都获得了广泛的应用,包括使材料表面图案化、提高材料表面的生物相容性、制备梳型的聚合物刷以及在纳米磁铁矿和真丝表面引发的ATRP反应.     

利用开环聚合和原子转移自由基聚合在纳米二氧化硅表面接枝聚合物

利用硅烷偶联剂KH-550处理纳米二氧化硅(SiO_2)表面,得到氨基化的SiO_2,再通过溴异丁酸缩水甘油酯与氨基的开环反应,在SiO_2表面同时键接了开环聚合(ROP)的引发剂-OH和原子转移自由基聚合(ATRP)的引发剂-Br(SNPs-fOH/Br)。以SNPs-f-OH/Br为引发剂,分别进行ROP和ATRP,在纳米SiO_2表面接枝了聚己内酯(PCL)和聚苯乙烯(PS)混合聚合物刷(Mixed brush)。采用红外光谱、透射电镜、热失重、凝胶渗透色谱等方法对所得到的复合粒子进行了表征和测试。研究结果表明,混合聚合物刷成功接枝到了纳米SiO_2表面,通过控制聚合时间可以控制2种接枝聚合物的相对分子质量。本方法为纳米粒子表面接枝混合聚合物刷提供了一种简便的方法。     

可控活性自由基聚合制备端基官能化聚合物研究进展

端基官能化聚合物是指那些在聚合物末端或悬垂端含有活性官能团的聚合物。它们可发挥交联剂或扩链剂的作用,从而制备出不同结构特点的嵌段聚合物、接枝聚合物、星型、超支化或树状聚合物。文章主要对引发转移终止剂(Iniferter)法、原子转移自由基聚合(ATRP)、氮氧自由基调控聚合(NMRP)和可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)等可控活性自由基聚合方法在制备端基官能化聚合物中的应用进行了介绍。最后对可控活性自由基聚合在功能性聚合物制备中的应用前景进行了展望。     

PVA接枝聚合物的研究进展

聚乙烯醇(PVA)是一种常用的生物相容性材料,但熔点高、加工性能差等,对聚乙烯醇进行改性已成为当前的研究热点.综述了近几年聚乙烯醇接枝聚合物的研究进展.详细介绍了各类聚乙烯醇接枝聚合物的制备方法和用途.分析了改性后的接枝聚合物相对于原来材料的优越性,并展望了聚乙烯醇接枝聚合物的发展前景.     

PP/碳纳米管复合材料的制备及电性能

采用原子转移自由基(ATRP)活性聚合方法在多壁碳纳米管(MWNT)表面接枝丙烯酸丁酯聚合物(PBA),并以此对聚丙烯(PP)进行改性。红外光谱(FT-IR)及透射电子显微镜(TEM)测试结果表明,采用ATRP法成功地将PBA接枝到多壁碳纳米管(MWNT)表面。对PP/MWNT复合材料电性能研究表明,MWNT-PBA的添加比MWNT-COOH更能降低复合材料的电阻率。MWNT-PBA的加入可使PP从绝缘材料转变为抗静电材料。MWNT-PBA和MWNT-COOH加入PP都能提高材料的电性能,而MWNT-PBA比MWNT-COOH的作用更加明显。     

基于聚砜的两亲性聚合物对聚醚砜膜的亲水化和抗污染性改性研究

在聚砜(PSf)主链上固定引发点氯甲基后,通过原子转移自由基(ATRP)的方法,将大分子水溶性单体甲基丙烯酸聚乙二醇酯(POEM)接枝聚醚砜上得到一种基于聚醚砜的两亲性聚合物聚醚砜接枝聚甲基丙烯酸聚乙二醇(PSf-g-POEM)。文中以合成的聚醚砜两亲性聚合物为添加剂待对聚醚砜(PES)膜进行共混改性。对改性后的聚醚砜共混膜进行了差示扫描量热分析(DSC)以评估两者的相容性能,测定其接触角和表面化学组成以评价改性前后亲水性变化。此外,论文还对膜的动态抗污染性以及各种过滤阻力也进行了定量测试。     

利用原子转移自由基反应在超大孔聚苯乙烯微球表面接枝含糖聚合物刷

超大孔聚苯乙烯微球具有力学强度高、化学稳定性好、传质速率快等优点,但其表面疏水性强,无法衍生,要想用作生物大分子分离介质必须对其亲水改性。文中利用原子转移自由基(ATRP)反应的方法在超大孔聚苯乙烯微球(PS)表面原位接枝含糖聚合物刷,得到亲水改性的超大孔聚苯乙烯微球。对溶剂、配体、催化剂及温度等反应条件进行了详细考察,优化了接枝反应条件。含糖聚合物刷最大接枝量达到490.8 mg/g干球,改性后微球表面接触角由124°下降到42°,对蛋白的吸附量也降低了10.2倍,亲水性和生物相容性明显提高,同时微球的超大孔未被堵塞,且柔性含糖聚合物刷在后期衍生过程中还起到了"间隔臂"的作用,将是一种非常优良的生物大分子分离介质,在快流速蛋白分离色谱领域有很大应用潜力。     

纳米纤维素ARGET ATRP接枝PMMA改性研究

采用再生电子转移催化剂原子自由基聚合(ARGET ATRP)的方法,使甲基丙烯酸甲酯(MMA)在纳米纤维素(NCC)表面自增长,得到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接枝改性的NCC。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射分析(XRD)等测试方法对接枝改性前后的NCC的性能和结构进行了分析;采用凝胶渗透色谱(GPC)测定合成的PMMA的分子量及其分布。结果表明PMMA的分子量为8000左右,分子量分布较窄(Mw/Mn=1.11),说明ARGET ATRP可以有效控制NCC表面接枝PMMA聚合的均一性。     

ATRP表面接枝在功能膜制备中的应用

ATRP表面引发接枝聚合是功能膜制备中一个重要而有效的方法.近年来,随着原子转移自由基聚合(ATRP)研究的快速发展,将ATRP应用于功能膜制备的研究已取得了显著的进展.详细介绍了在膜表面固定ATRP引发剂的方法及将ATRP表面接枝法应用于制备抗污染能力强,抗菌性好,环境响应迅速等多种功能性膜方面的研究进展情况.     

原子转移自由基聚合法在改性碳纳米管中的应用

原子转移自由基聚合(ATRP)以其适用单体范围广、反应条件温和、分子设计能力强等优点受到各领域科学家的普遍关注。在介绍ATRP原理及特点的基础上,综述了ATRP在改性碳纳米管方面的研究进展,主要包括通过ATRP对碳纳米管进行非共价改性、共价改性以及ATRP与其他技术共同作用的改性方法,对应用ATRP改性碳纳米管的研究方向进行了分析。     

原子转移自由基聚合可控制备聚合物刷及其最新应用进展

刷状聚合物是一类独特的聚合物分子,具有低粘度、高流变性、良好的溶解性及大量末端官能团等特性,在生物医学及先进材料设计等领域潜力巨大。原子转移自由基聚合(ATRP)作为一种温和、通用、强大的活性可控聚合技术,在合成聚合物刷中得到了非常广泛的应用。因此,通过ATRP技术对聚合物的分子结构进行设计,制备出结构明确、性能新颖的聚合物刷对于探索新型功能材料方面日益重要。综述了ATRP技术制备聚合物刷的最新研究进展及其在设计与制备结构可控的各种先进材料方面的应用,并对ATRP法制备聚合物刷的方法、聚合物刷的性能及应用做出了重点介绍。     

聚异丙基丙烯酰胺凝胶及其在生物医学工程中的应用

聚N-异丙基丙烯酰胺具有良好的温敏性能,原子转移自由基聚合(ATRP)技术是合成结构规整性聚合物的有效途径。本文综述了采用ATRP技术合成聚N-异丙基丙烯酰胺的研究进展,并介绍了快速响应PNI-PAM水凝胶的合成方法,以及PNIPAM温敏性凝胶在药物释放、酶的固定、生化物质分离和医用生物高分子材料等方面的应用现状。     

纳米纤维素微晶的制备、改性及其应用

纳米纤维素微晶(NCC)具有多种优良性能,成为纳米技术研究的热点。综述了 NCC 的化学制备方法,主要包括酸水解法、酶解法和纤维氧化降解法;对 NCC 的改性技术进行了介绍,主要包括乙酰化改性、阳离子化改性、硅烷化改性、羧基化改性及聚合物接枝;并对其在复合材料、医药及食品等领域的应用进行了介绍;最后概述了NCC 的发展前景。     

基于原子转移自由基聚合法制备多壁碳纳米管/Ag复合材料

在多壁碳纳米管(MWNT)表面键接可用于原子转移自由基聚合(ATRP)的引发剂,并以此引发甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)在MWNT表面的ATRP.利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(<'1>H-NMR)和透射电镜(TEM)对接枝聚合物MWNT的结构和外观形貌进行了研究.接枝在MWNT表面的PGMA与过量的乙二胺发生开...     

原子转移自由基聚合法制备聚合物刷

介绍了原子转移自由基聚合法(ATRP)制备聚合物刷(平面刷、球形刷和分子刷)的研究进展及应用前景.聚合物刷子的奇异构象使其具有许多新奇的性质和潜在的应用前景.ATRP是制备具有可控结构的聚合物以及有机/无机杂化材料的一种较好的方法.通过ATRP制备聚合物刷,可以有效地改变聚合物刷的组成和聚合度,从而改变聚合物刷的表面性质,设计出具有新型结构及性能的材料.     

聚乳酸接枝共聚物的研究进展

接枝共聚改性是提高聚乳酸性能的一种常用方法,能够扩展其使用范围。从共聚材料种类及性能的角度,分类介绍了近年来利用纤维素、淀粉、壳聚糖、葡聚糖等天然材料和亲水性、温敏性、聚氨基酸类聚合物等合成材料接枝改性聚乳酸的研究进展,分析了各类接枝改性聚乳酸材料的优缺点和应用,展望了该领域未来的发展方向和产业化应用中应该注意的问题,指出在今后聚乳酸基接枝共聚物材料的推广应用中应该关注产品的成本问题。