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.     

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(ATRP)制备聚合物刷的研究进展

从聚合物刷的概念和ATRP技术的提出入手,概述了聚合物刷的基本理论、合成方法及应用,并着重介绍了ATRP法制备聚合物刷方面的研究进展.     

基于原子转移自由基聚合的无机纳米粒子表面接枝改性方法研究进展

综述了原子转移自由基聚合法、反向原子转移自由基聚合法、电子转移生成催化剂原子转移自由基聚合法、电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合法在无机纳米粒子表面接枝聚合物的研究进展,介绍了聚合物接枝改性过程中不同催化体系的特点。采用上述方法在无机纳米粒子表面接枝改性,均能有效控制纳米复合粒子的粒径及其分布,提高纳米粒子的分散性、耐久性和相容性且反应条件简单、可控性强,是前景广阔的聚合方法。     

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。     

表面引发原子转移自由基聚合构建生物抗污涂层的研究

表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)是构建抗污涂层的重要途径之一。随着表面ATRP技术的快速发展,将SI-ATRP应用于合成聚合物刷从而构建功能性生物抗污涂层已取得了大量显著成果。综述了在不同膜表面构建聚合物刷的方法及应用研究,并对SI-ATRP构建生物抗污涂层未来的研究方向和发展趋势进行了展望。     

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。     

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.     

原子转移自由基聚合及其在共聚物分子设计中的应用

原子转移自由基聚合 (ATRP)方法是一种新发展起来的可控 /“活性”聚合方法。本文对原子转移自由基聚合及其反应机理作了简要介绍 ,并对其近期进展进行了评述 ,着重介绍了其在共聚物分子结构设计中的一些应用。     

ATRP法在纳米硅胶粒子表面接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯

将原子转移自由基聚合(ATRP)引发剂2-溴基异丁酰溴(BSB)化学键合在纳米硅胶微粒表面,以CuBr为催化剂,2,2′-联吡啶(byp)为配体,并加入少量自由(牺牲性)引发剂2-溴丙酸乙酯(BRA),在BSB-SiO2粒子表面进行了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的接枝聚合反应。采用凝胶色谱(GPC)与热重分析(TGA)等手段对活性接枝聚合进行了确认。研究结果表明,接枝聚合反应呈现一级反应的动力学规律,接枝聚合物分子量及接枝度与单体转化率之间呈直线关系,反应过程中接枝聚合物链的密度恒定,充分显示了可控聚合的特征,成功地实现了功能单体GMA在纳米硅胶微粒表面的可控接枝聚合。     

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...     

电化学诱导表面引发原子转移自由基聚合构筑离子型聚醚砜膜功能表面

采用电化学诱导表面引发原子转移自由基聚合(SI-eATRP)技术,在涂覆聚多巴胺的聚醚砜膜基底上接枝离子型聚合物分子刷聚对苯乙烯磺酸钠,并通过单体浓度对聚合物分子刷进行调控。采用SEM、AFM、XPS、水接触角等表征方法对改性聚醚砜膜的结构和性能进行表征;采用水通量对其进行滤过性能测定。结果表明:成功地在改性聚醚砜膜表面接枝离子型聚合物分子刷聚对苯乙烯磺酸钠;聚合物刷相互缠结形成了球状颗粒;随着电化学诱导体系中单体浓度的增大,聚合物分子刷的接枝量增加,同时水接触角显著降低;聚合物膜表面离子型分子刷的构筑改善了亲水性,因此其纯水通量明显增加,牛血清白蛋白(BSA)截留率和通量恢复率都得到了提高。SI-eATRP用于聚合物膜材料的表面改性和调控,在生物相容性膜等领域具有潜在的应用前景。     

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。     

通过原子转移自由基聚合对聚氯乙烯进行化学改进

通过原子转移自由基聚合途径成功实现了甲基丙烯酸丁酯（BMA）在聚氯乙烯（PVC）上的接枝共聚，得到了接枝共聚物PVC－g-PBMA.与其它现存的PVC化学改性方法不同，经上述途径得到的聚合产物中只有接枝共聚物PVC－g-PBMA,而不存在均聚物PBMA或未参与共聚的PVC，DSC测试结果表明：所有的接枝共聚物PVC－g-PBMA都只存在一个玻璃化转变温度Tg,且该值随其中PBMA比例的增大而降低，表明接枝物的韧性随之逐渐提高。     

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%。