RAFT聚合法合成聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯

以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,二硫代苯甲酸异丙苯酯(CBD)为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,甲苯为溶剂,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法合成了聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)。利用红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对PDMAEMA进行了表征,同时考察了聚合反应时间和温度、引发剂和链转移剂的浓度对聚合反应的影响。结果表明,随着聚合时间延长,单体转化率和聚合物相对分子质量增加,聚合反应动力学曲线呈很好的线性关系,相对分子质量分布窄;随着[CDB]/[AIBN]比例的增大,聚合反应速率、相对分子质量及其分布均下降;当聚合温度升高时,单体转化率和聚合物相对分子质量增加。     

甲基丙烯酸三氟乙酰氧乙酯的聚合

对甲基丙烯酸三氟乙酰氧乙酯(TFAOEMA)的阴离子聚合及原予转移自由基聚合进行了研究。常用的阴离于引发剂如丁基锂、1，1-二苯基已基锂等很难引发TFAOEMA的阴离子聚合，而碱性较弱的引发剂如三乙基铝却容易引发，且产率较高。以氯化亚铜、五甲基二乙基三胺、溴代丙酸乙酯为引发体系的TFAOEMA的本体原子转移自由基聚合符合活性聚合特征。但在四氢呋喃为溶剂的原子转移自由基聚合中却存在活性中心失活现象。以末端含卤素的聚甲基丙烯酸甲酯为大分子引发剂，引发TFAOEMA的原子转移自由基聚合，得到了含氟双嵌段聚合物。     

甲基丙烯酸异丁酯的低温原子转移自由基聚合

以α-溴代丁酸乙酯(α-EBrB)／硫氰酸亚铜(CuSCN)／N,N′,N′,N″,N五甲基二乙站基三胺(PMDETA)为引发体系,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,研究了甲基丙烯酸异丁酯(i—BMA)的低温(30℃)原子转移自由基聚合(ATRP)。考察了催化体系、配比、引发剂用量以及温度对聚合速率、聚合物的分子量及分子量分布的影响。     

温度敏感性聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(PDMAEMA)水凝胶的合成及性能研究

采用热化学聚合法制备了聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(PDMAEMA)水凝胶,并对其溶胀性能进行了研究.研究结果表明,PDMAEMA水凝胶具有温度敏感性,在去离子水中其ICST约为50℃;水凝胶的温度敏感性与介质的pH值有关,在碱性溶液中凝胶表现出典型的温度敏感性,而在酸性溶液中凝胶的溶胀率受温度的影响很小,没有温度敏感性.     

含聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯刷的羽毛接枝共聚物的制备及性能

采用电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)的方法,以羽毛表面的溴为引发位点,引发甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)在羽毛表面自增长,制备含聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯刷的羽毛接枝共聚物(Feather-g-PDMAEMA)。再以溴乙烷为改性试剂,对其进行季铵化处理,制备具有抗菌性能的羽毛接枝共聚物。改性后羽毛的元素含量、官能团、热稳定性、结晶结构、表面形貌分别通过能谱仪(EDS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)进行表征。FT-IR和SEM分析结果表明,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯成功地接枝到羽毛的表面,所得羽毛接枝共聚物的接枝率最高可达84. 7%; XRD的分析结果显示,接枝聚合后的羽毛的结晶度降低; TGA分析结果显示,接枝聚合后的羽毛热稳定性降低;抗菌测试结果表明,季铵化处理后的Feather-g-PDMAEMA具有良好的抗菌效果。     

聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯/聚乙烯醇半互穿网络水凝胶的溶胀行为

以甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)和聚乙烯醇(PVA)为原料,通过自由基聚合法制备了一系列半互穿网络水凝胶(PDVA)。研究了原料配比对该系列半互穿网络水凝胶最低临界溶解温度(LCST)的影响,以及介质pH值、温度对半互穿网络水凝胶溶胀行为的影响。结果表明,PVDA系列半互穿网络水凝胶的LCST随PVA含量的增加而升高,在酸性和碱性条件下该系列水凝胶的溶胀度与温度之间的变化关系恰恰相反;当温度低于LCST时,水凝胶的溶胀度随介质pH值的增大呈现先增大后减小的变化趋势,而当温度高于LCST时,PDVA系列水凝胶的溶胀度几乎不随介质pH值的变化而变化。     

聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯中空纤维复合纳滤膜的制备与性能表征

以聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDM)作为交联预聚物,利用双苄基试剂在聚砜中空纤维超滤膜表面进行季铵化反应(界面聚合),制得荷正电复合中空纤维复合纳滤膜.研究了PDM浓度、外加碱、溶剂、交联剂和交联温度等制备条件的影响.所制备的中空纤维纳滤膜对2g/L MgSO4的截留率≥98%,通量19.5L/(m2·h),界面聚合时间为3.5h.     

聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯/聚砜中空纤维纳滤复合膜的研究

以聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)为表层材料,以对二氯苄为交联剂,聚砜(PSF)中空纤维超滤膜为基膜,通过界面聚合反应(季铵化反应)制备了荷正电中空纤维复合纳滤膜.研究了基膜、PDMAEMA、交联剂、溶剂、催化剂等和制膜工艺对复合纳滤膜截留性能的影响,从中总结出以聚电解质为交联预聚体制备复合纳滤膜的基本规律.首先用本体聚合的方法制备了PDMAEMA,采用中空纤维超滤技术精制PDMAEMA水溶液.PDMAEMA水溶液具有浓度、外加盐和pH的响应性.其凝胶层也表现出相同的特点.研究了以聚砜(PSF)平板膜为基膜时,PDMAEMA复合纳滤膜的制备条件.研究结果如下:此界面聚合反应在有机相中进行;较优的制备条件为:PDMAEMA浓度为2wt%,对二氯苄浓度为1%～1.5%(wt),应加入少量的NaHCO3来维持溶液的微碱性,室温下反应即可进行,反应时间为5h.另外,用辐照交联的方法制备了PDMAEMA平板型复合纳滤膜,所制备的纳滤膜对2g/LMgSO4的截留率为50%左右.中空纤维外压复合纳滤膜的制备实验包括以下内容:进行了中空纤维外压纳滤膜的基膜选择,研究了基膜对聚合物溶液的吸附行为;确定PDMAEMA涂层液的最佳浓度为0.75wt%;在PDMAEMA水溶液中加入0.148mol/L NaHCO3能提高纳滤膜对二价盐的截留率,但对通量的提高不大;往PDMAEMA水溶液中加入5%(v/v)乙醇能得到高通量、高脱盐率的中空纤维纳滤膜,对MgSO4的截留率≥98%,水通量可达19.5L/(m2·h)(内压膜),水通量≥20L/(m2·h)(外压膜);加入催化剂碘化钾(KI)使反应时间缩短为3.5h.荷正电的PDMAEMA中空纤维纳滤膜对无机盐的截留率顺序为:MgSO4＞MgCl2＞NaCl＞KCl＞KI,对阳离子的截留顺序为:Mg2 ＞Na ＞K ,对阴离子的截留顺序为:Cl-＞Br-＞I-.对蔗糖的截留率＞60%,对D-甘露糖的截留率为37.4%(外压膜)和32.2%(内压膜),并能有效软化自来水.对分子量大于300的小分子荷正电染料的截留率＞50%.纳滤操作条件影响纳滤膜对无机盐的截留性能.无机盐的浓度上升,纳滤膜的截留率和通量都略有下降;纳滤膜对无机盐的截留率和水通量随着操作压力的增大而增加.PDMAEMA复合纳滤膜表现出温度敏感性和pH敏感性.制备了PDMAEMA中空纤维内压纳滤膜,确定PDMAEMA溶液的浓度为0.75wt%,内压纳滤膜对无机盐的截留率和通量的变化与压力的关系符合高斯曲线.实验测试了PDMAEMA复合纳滤膜的耐溶剂性,所用溶剂为纯水,0.5mol/L HCl,0.5mol/L NaOH和30%H2O2(wt%).实验表明:PDMAEMA复合纳滤膜的杀菌性、耐碱性和耐氧化性较好,但不适于在酸性介质中保存和使用.     

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.     

甲基丙烯酸乙酯的"活性"/可控阴离子聚合

采用空间位阻大的引发剂1,1-二苯基己基锂(DPHLi),添加新型络合剂LiClO4,在-5℃,实现了活性阴离子聚合反应,获得分子量分布为1.05的单分散聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)。     

原子转移自由基聚合制备ABA型嵌段共聚物

以α，α’－二溴代二甲苯为引发剂，CuBr/2,2‘－联吡啶为催化体系，制备了双溴端基的分子量分布窄的聚苯乙烯（MWD＝1．21）。再以此作为大分子引发剂，实现了甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基聚合，制得了分子量可控且分子量分布窄的ABA型嵌段共聚物，即聚甲基丙烯酸甲酯－b－聚苯乙烯－b－聚甲基丙烯酸甲酯。     

水介质中原子转移自由基聚合的研究进展

作为一种新兴的可控/活性聚合方法,原子转移自由基聚合(ATRP)兼具了自由基聚合与可控/活性聚合的优点。水作为一种环境友好性的溶剂,使其作为ATRP的反应介质有着强烈的吸引力。文中从均相水溶液体系以及悬浮、乳液、微乳液等非均相水溶液体系,分别介绍了近年来水介质中ATRP的研究进展,并对其发展方向进行了展望。     

原子转移自由基聚合反应在合成预定结构聚合物中的应用

最近几年发展起来的原子转移自由基聚合反应。是实现活性自由基聚合反应的有效方式。结合聚合物的分子设计。运用这种聚合方法可以合成出多种多样预定结构的聚合物。例如嵌段共聚物、接枝共聚物、交替共聚物、星形聚合物、超支化聚合物、梳形聚合物等。     

原子转移自由基聚合及其在新型高分子材料合成中的应用

概述了原子转移自由基聚合（ATRP）反应的基本原理、引发体系的组成及应用此技术来设计制备一系列指定拓朴结构和功能化的新型聚合物材料。ATRP是一种用途广泛、简单易行、有很好的工业应用前景的聚合技术。     

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。     

聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯与酸性金黄的超分子组装及性质研究

运用聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯（ＰＤＭＡＥ）的季胺盐（ＰＤＭＡＥＢ）在水溶液中与酸性金黄（ＭＹ）进行了组装,并制得相应的组装产物,傅立叶红外光谱表明复合物的确是通过静电作用复合形成的,未生成新的化学键。荧光发射光谱表明复合物乙醇溶液的荧光发射较碱性金黄乙醇溶液的荧光发射发生了蓝移。同时ＤＳＣ、Ｘ射线衍射实验还研究了这种复合物分子的凝聚态结构。     

交联甲基丙烯酸二甲胺乙酯的微波合成及性能

以甲基丙烯酸二甲酯和交联剂在微波条件下共聚反应，并与常规热聚合比较，发现微波辐射能使甲基丙烯酸二甲酯较常规法更快交联聚合，产率高；生成产物用于离子吸附能有效地吸附铜、金等金属离子，测定了pH对吸附率的影响、平衡速率和等温吸附线。     

活性自由基聚合反应合成超支化聚苯乙烯及其性能研究

以氯甲基化苯乙烯（CMS），苯乙烯，2，2′－联吡啶（Bpy)和CuCl 组成过渡金属催化原子转移自由基聚合反应体系，通过自缩合乙烯基聚合反应合成了带有端双键的超支化聚苯乙烯（HBPS），在此基础上，研究了HBPS的共聚合反应行为，并且考察了少量HBPS的引入对聚碳酸酯熔体流动性能和其它性能的影响，研究结果表明，以Bpy/CuCl作为络合催化剂，CMS和苯乙可以顺利进行缩合乙烯基聚合反应合成不同支化程度的HBPS，由于端双键的存在，HBPS可以与苯乙烯进行常规自由基共聚合反应合成分子量更高的支化聚苯乙烯，在聚碳酸酯中混入少量的HBPS，可以明显降低其熔体粘度，改善加工性能，而共混物力学性能和耐热性能基本保持不变。