含吲哚基新配体催化甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基溶液聚合

研究了以二-(3-吲哚基)-4-氯苯基-甲烷(BICBM)为新的配体与α-溴代异丁酸乙酯(Ebrib)/溴化亚铜(CuBr)组成的催化体系引发甲基丙烯酸甲酯的溶液聚合反应,考察了温度、溶剂及配体用量对反应速率以及反应“控制性”等的影响,发现在80℃Ebrib/CuBr/BICBM能较有效地控制甲基丙烯酸甲酯(MMA)的溶液ATRP反应,而且在复合溶剂(环己酮 DMF)中能更好地控制MMA的“活性”自由基聚合,所得的聚合物分子量分布较窄(1.20-1.50)。     

可见光活性■铜配位聚合物网络催化甲基丙烯酸甲酯原子转移自由基聚合

以具有可见光活性的■-铜配位聚合物网络(Cu-PTC)为催化剂,实现了甲基丙烯酸甲酯(MMA)的原子转移自由基聚合。研究了催化剂/单体比例对MMA聚合行为的影响,优化了聚合条件。动力学研究显示,聚合过程符合"活性"自由基聚合特征;并且核磁共振氢谱(¹ H-NMR)结果表明,Cu-PTC的微孔结构可诱导MMA的光聚合,使聚合物的立构规整性提升。进一步采用紫外光谱(UV)、电子顺磁共振波谱(EPR)及电化学研究了Cu-PTC作为光诱导催化剂催化MMA聚合的机理,结果显示,Cu-PTC受光激发产生光生电子和空穴,通过光生电子活化α-溴苯乙酸乙酯(EBP)引发剂以实现"活性"聚合。     

改性SBA-15介孔孔道内甲基丙烯酸甲酯的反向原子转移自由基聚合的溶液聚合

分别使用硅烷偶联剂KH-151、KH-560、KH-570对介孔材料SBA-15进行改性,以改性前后的介孔材料作为"微反应器",在其内部进行了甲基丙烯酸甲酯(MMA)的反向原子转移自由基聚合(RATRP)。通过X射线衍射、氮气吸附-脱附测试、热重分析、差示扫描量热、凝胶渗透色谱、傅里叶变换红外光谱等手段对所得产物进行了测试表征。结果表明,MMA在改性前后的SBA-15内部聚合成功;聚合后的复合材料仍然保持其SBA-15的母体结构,但比表面积、孔径、孔体积均有所下降;孔道内所得的PMMA较常规RATRP聚合所得的PMMA相对分子质量有所增加,相对分子质量分布变宽,初始热分解温度升高,玻璃化转变温度升高;改性后介孔材料对反应液有更好的吸附能力且对孔道内的MMA的RATRP溶液聚合有更强的孔道限制作用。     

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.     

N-乙烯基吡咯烷酮的反向原子转移自由基聚合

以AIBN为引发剂、FeCl3为催化剂、PPh3为配体,在乙腈中实现了N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的反向原子转移自由基聚合(RATRP).动力学研究表明,聚合产物聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)的分子量与单体转化率成线性关系,反应10 h后,PVP的平均分子量(-M)n为2964,分子量分散系数(PDI)为1.18.以含有端...     

原子转移自由基聚合的催化剂再生机理与聚合可控

催化剂再生即向反应体系中加入各种不同形式的＂还原剂＂保证催化剂的活性使聚合反应得以进行。文中介绍了几种原子转移自由基聚合（ATRP）催化剂再生的引发体系,包括电子转移产生催化剂引发ATRP（AGET ATRP）,连续活化剂再生引发剂引发ATRP（ICAR ATRP）,单电子转移活性自由基聚合（SET LRP）,过量单体...     

原子转移自由基聚合在生物材料中的应用

生物材料表面改性以及具有特定结构与功能的先进生物材料的合成始终是生物材料研究的核心课题.原子转移自由基聚合( ATRP)是一种新型自由基聚合,在生物材料表面改性以及新型生物材料合成方面具有巨大的应用前景.利用ATRP技术可以提高生物材料表面生物相容性、生物适应性以及生物功能性,如提高材料表面的抗生物污染性、血液相容性、细胞相容性以及抗菌性能等;同时,ATRP也可用于合成新型生物医用高分子材料,如两亲性高分子、纳米胶束、智能水凝胶以及一些具有特殊结构的高分子(包括星型、超支化、梳型高分子等).ATRP技术与点击化学结合,可形成新的生物活性表面或者合成新的生物材料,可望产生更多的功能化的材料表面与生物材料.     

原子转移自由基聚合及催化剂负载化研究进展

原子转移自由基聚合(ATRP)具有可控聚合的典型特征,自1995年来受到高分子界的广泛关注。介绍了ATRP在应用方面的研究进展;传统ATRP由于存在催化剂脱除困难等问题,制约了其工业化进程。介绍了易分离的负载型催化剂的近期研究进展。     

MMA的电子活化再生原子转移自由基沉淀聚合

以乙醇为溶剂,氯化铜(CuCl2.2H2O)为催化剂,抗坏血酸为还原剂,溴乙酸乙酯为引发剂,PMDETA为配体,进行了甲基丙烯酸甲酯(MMA)的电子活化再生原子转移自由基(AGET ATRP)沉淀聚合,通过GPC和称重法对聚合物进行表征。结果表明,在这种催化体系中甲基丙烯酸甲酯的转化速率较快,甲基丙烯酸甲酯的AGETATRP沉淀聚合得到了较好的实现,获得了分子量分布较窄的聚合物,并且沉淀聚合实现了产物与催化剂的分离。     

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.     

苯乙烯原子转移自由基聚合中的热/空气引发

研究了O2与CuBr2/配体络合物对苯乙烯(St)的热聚合,以及O2对CuBr/配体催化St的原子转移自由基聚合(A-TRP)的影响,采用气相色谱跟踪单体转化率、凝胶渗透色谱跟踪聚合物PSt分子量的变化。结果表明,在热聚合中,O2可显著提高聚合反应速率,而CuBr2/配体络合物则起到电荷转移型阻聚剂的作用;在ATRP中,O2显著降低聚合反应速率和引发效率。O2存在下的ATRP体系中低转化率下所得PSt的分子量呈双峰分布,分子量均随着转化率增加而上升,但在高转化率下高分子量峰无法检测到,而严格除氧后则只出现单峰。由此可见,在St的ATRP中,CuBr络合物可催化O2与St的热聚合,形成聚合物链。由于O2的低浓度,在一般ATRP体系中,此机理产生的PSt不超过全部聚合物链的1%。     

Advanced Materials by Atom Transfer Radical Polymerization

Atom transfer radical polymerization (ATRP) has been successfully employed for the preparation of various advanced materials with controlled architecture. New catalysts with strongly enhanced activity permit more environmentally benign ATRP procedures using ppm levels of catalyst. Precise control over polymer composition, topology, and incorporation of site specific functionality enables synthesis of well‐defined gradient, block, comb copolymers, polymers with (hyper)branched structures including stars, densely grafted molecular brushes or networks, as well as inorganic–organic hybrid materials and bioconjugates. Examples of specific applications of functional materials include thermoplastic elastomers, nanostructured carbons, surfactants, dispersants, functionalized surfaces, and biorelated materials.     

影响NIPAAm原子转移自由基聚合因素的探讨

分别以H2O、i-PrOH、二甲亚砜(DMSO)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)与H2O的混合溶剂为反应介质,氯化亚铜(CuCl)、溴化亚铜(CuBr)为催化剂,α-溴代丙酸乙酯(EPN-Br)、α-氯代丙酸乙酯(ECP)为引发剂,N,N,N′,N″,N″-五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)、三-(2-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)为配体,使N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)进行原子转移自由基聚合(ATRP),考察了催化剂、配体、引发剂、溶剂类型对ATRP反应的影响。相关测定表明,在40℃,以i-PrOH为反应介质,保持ECP∶CuCl∶Me6TREN=1∶1∶2,可得到分子量分布窄、分子量可控的PNIPAAm,说明其聚合过程符合ATRP反应的特征。     

原子转移自由基溶液聚合制备聚合物纳米粒子

使用2-氯丙酰氯对第四代聚丙烯亚胺树枝状大分子(DAB-32)进行改性,成功合成了树枝状大分子引发剂DAB-32-Cl,并使用红外光谱(FT-IR)、核磁共振光谱(1H-NMR)对引发剂的结构进行了表征。以此引发剂,CuCl/Bpy为催化剂,成功实现了丙烯酸(AA)和苯乙烯(St)的原子转移自由基(ATRP)溶液聚合,制备出树枝状大分子/聚丙烯酸和树枝状大分子/聚苯乙烯纳米粒子。采用光子相关光谱(PCS)和透射电子显微镜(TEM)对聚合物纳米粒子的形貌、粒径和粒径分布进行了表征,结果表明,合成的聚合物纳米粒子大小均一,小于121 nm,分散性较好。     

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。     

原子转移自由基聚合制备PMMA/POSS杂化材料

以八(γ-氯丙基)倍半硅氧烷(OCP-POSS)为引发剂,通过原子转移自由基聚合(ATRP)制备了PMMA/OCP-POSS有机/无机杂化材料.采用GPC、DSC和TGA对杂化材料的结构与性能进行了表征.结果表明,在DMF、异丙醇、甲苯等3种不同溶剂中均可合成分子量分布较窄的PMMA杂化材料.以DMF为溶剂,所得PMMA/OCP-POSS杂化材料的分子量分布系数可达到1.18.与分子量相当的线形PMMA相比,含OCP-POSS的PMMA杂化材料具有更高的玻璃化转变温度和热稳定性.