通过RITP和“Click”化学制备空心球-g-PS-co-PVBPC光功能杂化材料

以空心球表面负载的偶氮基团为引发剂,以苯乙烯和对叠氮甲基苯乙烯为单体,通过反向碘原子转移自由基聚合(RITP)制备了空心球-g-苯乙烯-co-对叠氮甲基苯乙烯(Hollow sphere-g-PS-co-PVBA)杂化材料,再通过N-炔丙基咔唑与空心球-g-PS-co-PVBA的"Click"反应,得到具有光功能的空心球-g-PS-co-PVBPC有机-无机杂化材料。并用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、核磁共振(1H-NMR)和荧光光谱等对产物进行了测试和分析。结果表明,空心球表面接枝了苯乙烯和对叠氮甲基苯乙烯的无规共聚物,接枝率约为36%;聚合体系按照反向碘原子转移自由基聚合(RITP)机理进行;空心球-g-PS-co-PVBPC杂化材料在360 nm附近出现了强烈的荧光发射峰,说明点击反应的成功进行。     

通过RATRP法在硅胶表面接枝两亲性嵌段聚合物

首先将叔丁基过氧化氢引到硅胶表面,然后,以氯化铜为催化剂,联二吡啶为配体,实现了甲基丙烯酸甲酯的反向原子转移自由基聚合,并以此杂化材料作为大分子引发剂,实现了丙烯酰胺的原子转移自由基聚合,得到了结构可控的硅胶-聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚丙烯酰胺两亲性嵌段共聚物,并用XPS,GPC,SPM和TG等对其进行了表征与测试。结果表明,该反应体系符合"活性聚合"的特征。     

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.     

纳米TiO2表面接枝甲基丙烯酸甲酯的聚合反应

利用表面接枝的方法,在纳米TiO2上接枝偶联剂-γMPS(3-(三甲氧硅基)丙基异丁烯酸)形成"杂化"单体,通过加入引发剂引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)在粒子表面发生自由基聚合,形成PMMA/γ-MPS/TiO2纳米复合粒子。通过IR、元素分析、TGA等方法表征了PMMA/-γMPS/TiO2纳米复合粒子的结构,定量研究了TiO2/-γMPS单体接枝率和转化率,PMMA/-γMPS/TiO2纳米复合粒子的接枝率及其相应的影响因素。结果表明:PMMA以化学键的形式连接在纳米TiO2粒子表面并具有较高的接枝率。     

原子转移自由基聚合法在硅橡胶表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯EI北大核心CSCD

采用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)在室温硫化硅橡胶表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。通过衰减全反射傅立叶变换红外光谱(FT-IR/ATR)、X射线光电子能谱(XPS)、接触角和扫描电子显微镜(SEM)对改性前后硅橡胶表面结构、表面形貌及表面润湿性进行表征。结果表明,在硅橡胶表面成功接枝了PMMA;随着聚合时间的延长,单位面积上的接枝量逐渐增大,当聚合时间为16h时,接枝量达到3.75mg/cm2;接触角从108.8°下降到71.7°;表面自由能从17.7mN/m增大到32.0mN/m。     

原子转移自由基聚合法在硅橡胶表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯

采用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)在室温硫化硅橡胶表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。通过衰减全反射傅立叶变换红外光谱(FT-IR/ATR)、X射线光电子能谱(XPS)、接触角和扫描电子显微镜(SEM)对改性前后硅橡胶表面结构、表面形貌及表面润湿性进行表征。结果表明,在硅橡胶表面成功接枝了PMMA;随着聚合时间的延长,单位面积上的接枝量逐渐增大,当聚合时间为16h时,接枝量达到3.75mg/cm2;接触角从108.8°下降到71.7°;表面自由能从17.7mN/m增大到32.0mN/m。     

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。     

表面改性蒙脱土/聚氨酯形状记忆复合材料的制备与性能

通过表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)的方法在蒙脱土表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),接枝改性后的蒙脱土与聚氨酯原位聚合制备形状记忆聚氨酯复合材料。采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、热重分析、动态力学分析等方法表征材料的结构与性能,并测试其形状记忆性能。结果表明,随着改性蒙脱土含量的增大,复合材料的拉伸强度逐渐增大、玻璃化转变温度(Tg)上升,且改性蒙脱土的加入增大了复合材料的热稳定性,复合材料在循环4次后仍具有很好的形状记忆性能。     

聚甲基丙烯酸甲酯/凹凸棒土杂化材料的制备及流变行为

采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对凹凸棒土(AT)进行接枝改性制得表面带有伯胺基的改性粒子AT-APTES,然后通过表面引发氧化还原聚合法制备凹凸棒土/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)杂化粒子AT-g-PMMA。采用红外光谱和热失重分析法对改性粒子和杂化粒子进行表征。结果表明,PMMA成功接枝在凹凸棒土表面,接枝率高达27.1%。通过熔融共混法将杂化粒子与PMMA进行复合,利用旋转流变仪对材料的动态流变行为进行了研究。结果表明,杂化粒子使体系的线性粘弹区和粘流活化能增大,且在低剪切频率下,体系的黏度和模量明显增大,体系黏度对频率的依赖性减小。     

PP/PMMA接枝剑麻纤维复合材料(Ⅰ)剑麻纤维/MMA接枝聚合反应

用硝酸铈铵作引发剂,将甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝到剑麻纤维(SF)的表面。研究了接枝聚合反应的规律．并考察了接枝聚合对SF热稳定性的影响。结果表明．当反应时间达4h后。单体转化率趋于恒定;MMA与SF质量比在0．85左右。接枝率处于最大值;当引发荆浓度为8mmol／L时,接枝率和接枝效率都比较理想。SF表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)导致了SF的原纤化,提高了其抗湿性和热稳定性。     

Preparation and characterization of optical-functional diblock copolymer brushes on hollow sphere surface via atom transfer radical polymerization

The optical-functional poly(methyl methacrylate)-block-Tb complex diblock copolymer brushes grafted from hollow sphere surface via atom transfer radical polymerization were investigated in this work. A sufficient amount of azo initiator was introduced onto hollow sphere surface firstly. Then the monomer methyl methacrylate was polymerized via surface-initiated reverse atom transfer radical polymerization using azo group modified hollow sphere as initiator. Following, the poly(methyl methacrylate) modified hollow sphere was used as maroinitiator for surface-initiated atom transfer radical polymerization of Tb complex. The samples were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, hydrogen nuclear magnetic resonance, gel permeation chromatographer and transmission electron microscopy, respectively. The results indicated that the poly(methyl methacrylate) had grafted from hollow sphere surface and the average diameter of hollow core was about 1 μm. The optical properties of the poly(methyl methacrylate)-block-Tb copolymer modified hollow sphere were also reported.     

Fabrication of hollow polyelectrolyte nanospheres via surface-initiated atom transfer radical polymerization

Novel polyelectrolyte-grafted core-shell organic/inorganic hybrid nanospheres which possess hard backbone of silica nanoparticles and soft shell of cross-linked poly(ionic liquids) (PILs) have been synthesized via a surface-initiated atom transfer radical polymerization (SI-ATRP). After removal of the core templates of the core-shell nanospheres, nearly monodispersed hollow polyelectrolyte nanospheres were obtained. Various characterization techniques including FT-IR, XPS, and TEM were used to characterize the resulting core-shell and hollow polyelectrolyte nanospheres. The results showed that the hollow nanosphere has a hollow core of an average diameter of ca. 200 nm with a shell thickness of ca. 25 nm. The obtained hollow polyelectrolyte nanospheres could be applied in release-control systems.     

无机-有机杂化纳米材料的控制合成与结构组装研究进展

综述了有机-无机杂化纳米材料的性能特点、制备方法、结构组装、应用前景以及最新的发展趋势,重点介绍了无机-有机杂化纳米材料的结构组装原理、特点.溶胶-凝胶法、插层法、纳米微粒填充法和原子转移自由基聚合法(ATRP)是杂化材料4种最主要的控制合成方法.与溶胶-凝胶法、插层法、纳米微粒填充法和ATRP等方法相比,自组装法合成无机-有机杂化纳米材料更便于精确调控纳米材料的结构和形态.     

Preparation of graphene oxide–molecularly imprinted polymer composites via atom transfer radical polymerization

A molecularly imprinted polymer–graphene oxide hybrid material was synthesized by atom transfer radical polymerization. The formation of this hybrid material was verified by Raman spectroscopy and energy dispersive spectrum. Transmission electron microscopy and atomic force microscopy showed that the average thickness of the imprinted polymer grafted on the surface of graphene oxide is about 10.957 nm. Moreover, the hybrids bind the original template 2,4-dichlorophenol with an appreciable selectivity over structurally related compounds. In addition, the method could lead to further development of graphene-based nanoelectronics.     

原子转移自由聚合的研究新进展

电子转移生成催化剂原子转移自由聚合(AGET ATRP)和电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)是两种新型的原子转移自由基聚合体系,它们不仅克服了传统原子转移自由基聚合体系(NormalATRP)中低价态过渡金属催化剂容易氧化、用量大、后处理困难等问题,而且在制备嵌段共聚物的过程中不会生成均聚物,可以进行本体、溶液、细乳液聚合,尤其是使电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合体系中催化剂浓度降到10×10-6,对原子转移自由基聚合的工业化应用产生了深远影响。综述了这两种原子转移自由基聚合的最新研究进展,包括目前适用于该引发体系的单体、引发剂、过渡金属络合物、配体和还原剂,展望了原子转移自由基聚合的发展。     

PEG based hyperbranched polymeric hollow nanospheres

The synthesis of a new PEG based hyperbranched copolymer of poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate-co-ethylene glycol dimethacrylate (PEGMEMA-co-EGDMA) was achieved via a one-step in situ deactivation enhanced atom transfer radical polymerization (DE-ATRP). Then, hollow PEG based nanospheres were fabricated from this polymer using a solvent evaporation method and post-stabilisation strategy. Furthermore, the analysis using a cellular metabolic activity assay proved that the copolymer did not affect cellular metabolism, indicating that this PEG based polymeric nanosphere has potential for use in drug delivery applications.     

两嵌段共聚物PMMA-b-PHEMA的合成与表征

采用分步法合成了两嵌段共聚物聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯.首先以AIBN为引发剂,FeCl<,3>/PPh<,为>催化体系,通过甲基丙烯酸甲酯(MMA)的反向原子转移自由基聚合,得到端基含Cl的聚合物PMMA-Cl,其分子量分布为1.36;然后以此为大分子引发剂,FeCl<,2>/PPh<,3>为催化...     

ATRP法合成聚羧酸类高效减水剂

以对苯乙烯基磺酸钠和丙烯酸钠嵌段共聚物(PSStNa-b-PAANa)为大分子引发剂,甲基丙烯酸甲酯为单体,采用原子转移自由基聚合(ATRP)方法,制备对苯乙烯基磺酸钠、丙烯酸钠和甲基丙烯酸甲酯三嵌段共聚物(PSStNa-b-PAANa-b-PMMA),并通过酯交换方法在聚合物分子上接枝聚乙二醇单甲醚(MPEG)以得到...     

葡萄糖还原FeBr_3催化下的甲基丙烯酸甲酯原子转移自由基聚合

以葡萄糖为还原剂,FeBr3为氧化剂,通过氧化还原反应,在反应体系中原位生成FeBr2催化剂,以2,2’-联吡啶(bpy)为配位剂,1-溴乙基苯为引发剂,在110℃进行甲基丙烯酸甲酯原子转移自由基聚合。结果表明,聚合反应符合对单体浓度为一级的动力学关系,聚合物分子量随单体转化率呈线性增加,分子量分布较窄,M-w/-Mn在1.17～1.25之间,具有明显的活性聚合特征,并且在有氧的环境下同样能够进行活性聚合,该聚合方法明显优于常规的原子转移自由基聚合和反向原子转移自由基聚合。