甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯在硅片表面的RAFT接枝聚合

将3-(2-二硫代苯甲酸基丙酰氧基)丙基二甲基甲氧基硅烷化学键合于硅片表面.以甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯为单体,在硅片表面进行可逆加成-断裂链转移(RAFT)接枝聚合.X-射线光电子能谱仪证实聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯的共聚物(poly(MMA-co-St))都接枝到硅片表面.但3个体系表现出不同的性质,甲基丙烯酸甲酯的RAFT聚合可控性差,分子量比设计分子量大得多,分子量分布指数宽,接枝密度仅为0·03chains/nm2;苯乙烯均聚合的活性/可控性好、分子量分布窄,接枝密度提高到0·21chains/nm2;共聚合体系综合了两个均聚体系的优点,分子量分布较窄,接枝密度最高为0·31chains/nm2,聚合物膜厚随转化率、数均分子量基本呈线性增长.     

巯基-内酰胺引发活性自由基接枝聚合制备凹凸棒土/聚苯乙烯杂化粒子的研究

通过γ-巯丙基三甲氧基硅烷(MTS)与凹凸棒土(ATP)表面上的羟基发生脱醇反应,制得表面巯基化的改性粒子ATP-MTS;基于“引发剂转移终止剂”(iniferter)原理,构建巯基-己内酰胺(thiol-caprolactam)双组份引发剂转移终止体系引发苯乙烯活性自由基接枝聚合,制得表面接枝聚苯乙烯的杂化粒子ATP-g-PS.通过红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、热失重分析(TGA)、高分辨率透射电镜(TEM)等方法对杂化粒子ATP-g-PS的结构、组成、形貌进行了表征.结果表明,巯基-己内酰胺双组份引发剂转移终止体系可有效实现苯乙烯的活性接枝聚合,聚苯乙烯成功接枝到改性粒子ATP-MTS表面;模拟实验表明聚合体系呈现活性聚合的特征,单体转化率和PS的分子量均随反应时间的增加而增大,TGA结果表明制得的杂化粒子表面PS接枝率为33.3％.     

受限空间内聚苯乙烯微粒的制备

以(N,N-二甲氨基-4-吡啶)五氰合铁(II)封端的聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物(EPE-Fe)与苯乙烯在水中自组装形成纳米体系(EPE-Fe-St), 在纳米尺度受限空间内进行了苯乙烯自由基聚合, 制备了聚苯乙烯微球(EPE-Fe-PS). 用Fe³⁺对自组装体系的纳米球壳进行固化后形成Fe-EPE-Fe-St 体系, 聚合后也制备了聚苯乙烯微球(Fe-EPE-Fe-PS). 研究结果表明,制备了粒径为60～200 nm 的不同粒径单分散聚苯乙烯微球, 聚合温度对纳米Fe-EPE-Fe-St 体系粒径影响较小, 而对EPE-Fe-St 体系较大. 在受限空间内苯乙烯的自由基聚合可得到数均分子量超过70 万的聚苯乙烯; 自组装体系中引发剂量增多使聚苯乙烯分子量下降, 聚合温度上升也使分子量下降, 而增加自组装的EPE-Fe 用量可增加聚苯乙烯的分子量. 两种受限条件下的聚苯乙烯微球的玻璃化转变温度(T_g)在90～135 ℃之间, 纳米反应器壳层的硬化提高了聚苯乙烯微球的T_g.     

末端为噻吩基的聚苯乙烯大分子单体的合成及其氧化偶联聚合

以丁基锂为引发剂、四氢呋喃为溶剂 ,在氮气气氛和 - 78℃下进行苯乙烯 (ST)阴离子聚合 ,并加入 3 溴噻吩作为终止剂 ,从而合成出末端含噻吩基的聚苯乙烯 (PST Thp) ,它可以进行氧化偶联聚合 ,是一类新的大分子单体 .在无水三氯化铁作用下 ,PST Thp可以进行均聚反应或与噻吩进行共聚反应 ,共聚反应生成主链刚性、支链分子量分布窄的聚 (噻吩 接枝 苯乙烯 ) (PThp g ST) ,凝胶渗透色谱、红外光谱和吸收光谱证实接枝共聚物的生成     

十二烷基苯磺酸钡存在下负离子聚合控制聚苯乙烯立构规整性研究

以正丁基锂(n-BuLi)为引发剂,环已烷为溶剂,通过添加十二烷基苯磺酸钡/四氢呋喃(SDBB/THF),对苯乙烯负离子聚合进行了研究.该体系可在60℃聚合得到立构规整性聚苯乙烯,其丁酮不溶物含量可达80%左右.13C-NMR表征结果显示其微观序列组成以等规结构为主,三元组mm和等规五元组mmmm含量可达57%和45%;DSC谱图中不仅有聚苯乙烯玻璃化温度(100℃),而且在211℃有一熔融峰.GPC结果表明,实测分子量与设计分子量差别较大,且分子量分布较宽。     

聚苯乙烯接枝淀粉纳米晶的制备

通过淀粉纳米晶与苯乙烯乳液聚合的方法制备了聚苯乙烯接枝淀粉纳米晶并用FTIR和1HNMR进行了表征;制备了不同接枝聚苯乙烯单体与淀粉纳米晶的物质的量之比(MS)的聚苯乙烯接枝淀粉纳米晶,在苯乙烯单体和淀粉纳米晶摩尔比(M/SN)为2,反应时间为5～12h条件下,所得MS为0.15～0.67.X-射线衍射结果表明,接枝聚苯乙烯几乎不会改变淀粉纳米晶的晶型,但结晶度随着MS的增加而下降.     

(n-BuCp)_2TiCl_2/Sn/I_s引发合成梳形羟基功能化无规聚苯乙烯及聚合物结构与性能的研究

采用茂金属化合物(n-BuCp)2TiCl2,还原剂(Sn),引发剂苯基缩水甘油基醚甲醛共聚物(Is)组成的催化体系引发苯乙烯活性自由基聚合,合成梳形羟基功能化无规聚苯乙烯.考察了聚合温度、聚合时间及引发剂与单体的比例对苯乙烯聚合的影响.当聚合温度在65～95℃范围内,随着聚合温度的升高,聚合物的分子量及单体转化率增加;在一定温度下,聚合物的分子量与单体转化率之间存在线性增长关系,且聚合物的分子量分布较窄(Mw/Mn=1.6～1.9).采用GPC,WAXD,13C(1H)-NMR对聚合物(沸丁酮可溶级分)的结构与性能进行了表征.GPC结果证明(n-BuCp)2TiCl2/Sn/Is引发苯乙烯聚合为活性聚合;13C-NMR和WAXD结果说明聚苯乙烯链段为无规结构;1H-NMR结果表明聚合物分子链中含有羟基,并根据其结果计算出聚合物分子的臂数为4,与引发剂Is的环氧基团数相等.这些结果证明了其聚合机理是经环氧基团开环后形成的自由基引发苯乙烯自由基聚合.     

EPR-g-PS接枝共聚物的大分子单体共聚物合成及表征

将阴离子聚合所得末端带有烯丙基的窄分布聚苯乙烯大分子单体(PSallyl)与乙烯、丙烯在钒催化体系下进行共聚合,得到聚苯乙烯(PS)支链沿乙丙橡胶(EPR)主干无规分布的接枝共聚物EPR-g-PS。接枝效率为70％左右。大分子单体的分子量、加入量,催化剂浓度和聚合温度等对共聚反应及其产物结构有明显的影响。丁酮为选择沉淀剂可分离未反应的聚苯乙烯大分子单体。用紫外光谱、核磁共振、渗透压和凝胶渗透色谱法测定了纯制接枝共聚物的组成和分子量。结果表明所合成的EPR-g-PS的聚苯乙烯含量为5—45％;支链为分子量1.0—7.8×10~4的窄分布((?)=1.05—1.17)聚苯乙烯;平均支链数为1—4。     

苯乙烯在炭黑表面的阴离子接枝聚合研究

利用正丁基锂（ｎ－ＢｕＬｉ）与炭黑（ＣＢ）表面含氧基团反应制得了表面含－ＯＬｉ基团的反应型炭黑，以该炭黑与聚氧乙烯－聚氧丙烯－聚苯乙烯（ＰＥＯ－ＰＰＯ－ＰＳ）多嵌段聚合物组成的阴离子引发体系作活性中心，研究了苯乙烯在炭黑表面的阴离子接枝聚合。ＦＴ－ＩＲ，ＴＥＭ和ＤＳＣ分析表明在接枝炭黑表面存在苯乙烯的聚合物。接枝炭黑在甲苯中有良好的分散稳定性。     

在乳液体系里制备过氧化氫基聚苯乙烯及其在接枝聚合上的应用

用不同分子量的聚苯乙烯在乳液体系中进行过氧化氢基化反应,然后测定这些产品的特性粘数,HPO值(每1,000个苯乙烯结构单元中所合的过氧化氢基平均数目)等。在过氧化氢基聚苯乙烯的红外光谱里,可以在3,200—3,600厘米~(-1)吸收区里观察到过氧化氢基的吸收带,其吸收强度随着HPO值的增大而加强。最后用这些大分子过氧化物引发甲基丙烯酸甲酯及苯乙烯聚合,得到接枝聚合物。经过分离提纯后,用下列的方法: (1)浊度滴定; (2)热机械性能的测试; (3)水解后测定交换量; (4)红外吸收光谱;证明它们是接枝共聚物。     

Synthesis and Polymerization Kinetics of Polystyrene Grafting using Azo-groups Bounded SiO2 as an Initiator

This work presents a new method for synthesis of inorganic/organic hybrid nanoparticles via the in-situ polymerization by the use of the azo-groups bounded silica nanoparticles as a radical initiator and styrene as a model vinyl-monomer. The synthesis and the structure of silica/polystyrene (SiO₂/PS), and the polymerization kinetics of the styrene initiated by the azo-groups bounded SiO₂ nanoparticles are studied with techniques such as FTIR, XPS, DSC, GPC, and TEM. Results show that the SiO₂-g-PS nanoparticles are synthesized successfully, and the resulting hybrid nanoparticles have a core-shell structure with SiO₂ in the core and the polystyrene on the outside layer. The percentage of the grafted PS on the SiO₂ surface increases with the progress of the polymerization before 6 h, and the largest amount of the grafted PS reaches 33% of the silica nanoparticles.

Consequently, the size of the nanoparticles increases ca. 20 nm upon the polystyrene grafting. The molecular weight of the grafted PS increases with the polymerization, and it has reached a much large value in the first several polymerization hours while it keeps a constant value approximately in the following polymerization process. Meanwhile, the polydispersity index of the grafted PS gradually increases with the progress of the polymerization. These phenomena agree with the theory of the traditional free radical polymerization very well.     

含磷全芳族热致液晶共聚酯的合成及热性能

全芳族热致液晶聚酯因其优良的力学性能、热稳定性及较低的熔融粘度而倍受关注 ,是当今最有前途的特种高分子材料之一 .但是 ,全芳族聚酯的刚性结构使其熔点较高 ,难以加工 ,因而通过分子设计制备熔点较低的热致全芳香族聚酯液晶成为研究的热点 .在主链型热致液晶高分子的分子设计中 ,通常采用共聚或在高分子链中引入取代基、柔性链段、扭结成分等方法来达到降低聚合物相转变温度的目的[1～ 6 ] .本文以对羟基苯甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸和含磷二元酚化合物为单体 ,合成了一类具有较低熔点或流动温度的新型全芳族热致共聚酯液晶 ,其分子…     

Preparation of Comb‐like Styrene Grafted Silica Nanoparticles

Abstract

Comb‐like polystyrene grafted silica nanoparticles (c‐PS‐SNs) were prepared by the following steps: (a) methacryloxypropyl silica nanoparticles (MPSNs) were used as macromonomer and free radical copolymerized with 4‐vinyl benzyl chloride (VBC) by a solution polymerization method; (b) the product of (A), poly(4‐vinyl benzyl chloride) grafted silica nanoparticle (PVBC‐SN) was separated and then used as a macroinitiator for the surface‐initiated atom transfer radical polymerization (SI‐ATRP) of styrene catalyzed by the complex of Cu(I)Br and 2,2′‐bipyridyl (bipy) in toluene solutions. The structurally well‐defined polymer chains were grown from the nanoparticle surfaces to yield particles composed of a silica core and a well defined, densely grafted outer comb‐like PS layer. A percentage of grafting (PG%) (the weight ratio of the PS grafted with that of the silica charged) of more than 80% was achieved after a polymerizing time of 5?hr.     

双金属引发体系苯乙烯活性聚合活性种的交互缔合动力学

自从发现烷氧基钾(ＲＯＫ)/烷基锂(ＲＬｉ)双金属引发体系对丁二烯苯乙烯阴离子共聚具有高效竟聚率调节作用以来[1],相关的机理研究一直十分活跃[2～6].在这类双金属引发体系中,由于含有Ｋ、Ｌｉ两种反离子,因此可能存在钾活性种(ＰＫ)和锂活性种(ＰＬｉ)的交互缔合体.但迄今有关不同反离子活性种形成交互缔合体的研究报道较少.本工作利用2甲基2己醇钾对苯乙烯均聚反应速度具有较大影响这一特性,对低Ｋ/Ｌｉ情况下可溶性醇钾/ｎＢｕＬｉ双金属引发体系苯乙烯均聚动力学进行了研究.建立了以交互缔合体为基础的反应动力学模型.求得了ＰＫ的增…     

In situ radical transfer addition polymerization of styrene from silica nanoparticles

The in situ radical transfer addition polymerization of styrene from silica nanoparticles was carried out by the free radical polymerized of styrene in the presence of mercaptopropyl-modified silica nanoparticles as chain-transfer agent. The effects of the amount of the initiator, polymerizing temperature and polymerizing time on the convention of styrene (C) and the percentage of grafting were investigated. Results of elemental analysis, IR, X-ray photoelectron spectrometer and transmission electron microscope demonstrated that the desired polymer chains have been covalently bonded to the surface of the silica nanoparticles. A C of 42.56% and a PG of 38.10% could be achieved with the optimal condition. The polystyrene grafted silica nanoparticles could be separated and used as nanofiller for polymers.     

纳米二氧化钛催化苯乙烯环氧化反应的研究(Ⅰ)

通过烯烃的环氧化反应可制得一系列活泼的有机中间体--环氧化物,再通过选择性开环或功能团转化可方便地合成多种有价值的化合物.含钛催化剂对烯烃环氧化催化效果较好,如Ti-ZSM-5、Ti-ZSM-11、α-和β-[SiW₉Ti₃O₄₀]^10-.     

Silica nanoparticle dispersions in homopolymer versus block copolymer

Silica nanoparticles (17 ± 4 nm in diameter) were modified by grafting polystyrene chains to the surfaces using atom transfer radical polymerization (ATRP). The molecular weight of the grafted chains ranged from 8 to 48 kDa. These modified nanoparticles were mixed in solution with poly(styrene) homopolymer (18–120 kDa) and symmetric poly(styrene‐b‐butadiene) (PS‐PB) diblock copolymer (34–465 kDa) and the states of dispersion in the dried composites were characterized by transmission electron microscopy (TEM). In the so‐called wet brush limit, when the graft molecular weight equals or exceeds the matrix value, the silica particles form a uniform random dispersion in poly(styrene). Increasing the homopolymer matrix, molecular weight above the graft value results in particle clustering and macroscopic‐phase separation. Mixtures of the lamellar forming block copolymer and nanoparticles exhibit a very different trend, with particle clustering at the lower PS‐PB molecular weights and dispersion at the highest value. This latter finding is rationalized on the basis of packing constraints associated with lamellar order and the effective particle dimensions, and the degree of solvation at ordering, both of which favor higher molecular weight block copolymers. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part B: Polym Phys 45: 2284–2299, 2007     

几种环状多肽的几何构型特征及其自组装的理论研究

运用半经验分子轨道AM₁方法优化了6种环状多肽的结构,并进行了振动分析的确认.通过对它们的能量、结构特征和正则振动模式的分析研究,揭示了这类分子具有能够进行自组装过程的结构特征,详细讨论了取代基对结构和自组装过程的影响.     

球形聚丙烯粒子固相接枝苯乙烯的研究

用负载型高效球形催化剂催化丙烯本体聚合获得了孔隙率较高的球形聚丙烯 (PP)粒子 .研究了苯乙烯在这种球形多孔PP粒子中的接枝聚合反应 ,考察了各种聚合条件对接枝率及接枝效率的影响 ,并用FTIR、DSC、GPC、粘度测定及偏光显微镜 (PLM)等方法表征了接枝聚合产物的结构和形态 .研究表明 ,球形PP粒子固相接枝苯乙烯不仅可达较高接枝率 (最高达 2 4 % )和接枝效率 (最高达 5 6 7% ) ,PS相区尺寸小、分布均匀 ,而且产物为形态规则的球形颗粒 ,有利于防止聚合物结块和粘壁 .但PP接枝PS后分子量有所下降 ,表明PP接枝PS的同时伴随着轻微的降解     

聚醚酯/蒙脱土复合材料的结晶动力学和结晶形态

有机－无机复合材料是近来材料科学发展的热点,无机物对基体的结晶行为有很大的影响［１,２］．聚醚酯嵌段共聚物的高弹性依靠硬段结晶形成的物理交联点［３,４］,因而任何影响结晶的因素必然导致其性能的变化．通过聚醚酯与蒙脱土的复合,研究聚醚酯的结晶行为的变化...