ARGET-ATRP技术的应用研究进展

电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET-ATRP)作为活性/可控自由基聚合技术的一种,克服了传统ATRP反应的引发剂毒性较大,催化剂用量大,反应需在无氧条件下进行等缺点,利用此技术可合成具有特殊结构和性能的高分子聚合物,已成为高分子领域的研究热点且应用前景广阔。本文阐述了ARGET-ATRP技术的反应机理,综述了ARGET-ATRP技术在制备高聚物(如星型聚合物、嵌段聚合物、超支化聚合物等)和材料改性(如无机材料改性和有机材料表面改性)方面的应用研究进展,并展望了ARGET-ATRP在纺织浆纱领域中具有潜在的应用前景。     

叠氮聚合物的合成

叠氮基团不仅是高含能基团和高反应性基团,而且也可以被转化为其他官能基团。叠氮聚合物可用作高能黏合剂、交联材料以及表面改性材料等,还可以作为合成功能高分子的前体,因此叠氮聚合物的合成研究引起了高分子科学家的广泛关注。到目前为止,叠氮聚合物的合成方法研究取得了新的进展,主要包括: 高分子化学改性法、环醚类叠氮单体阳离子开环聚合法和不饱和叠氮单体自由基聚合法。本文综述了近些年来叠氮聚合物的合成研究方面取得的主要成果和进展,其中包括本课题组的一些研究工作。     

聚-N-异丙基丙烯酰胺的制备及应用进展

聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)是一种温敏性高分子聚合物,在最低临界溶解温度(LCST)处会发生构象转变。对PNIPAM加以改性,可拓宽温敏性聚合物材料的研究领域,使其在药物负载运输、基因传递、化学分析和表面浸润性等领域发挥更大的应用价值。本文对PNIPAM的活性自由基聚合方法及其应用进展进行了综述,并展望了其发展前景。     

表面光接枝聚合反应新进展

表面性能对高分子材料应用至关重要,但多数聚烯烃材料表面惰性,需对表面进行改性或功能化．紫外光引发表面光接枝聚合反应具有诸多优势,因而获得广泛应用．作者以本实验室近年的研究为基础,结合这一领域国际上的部分重要研究成果,概述了实施表面光接枝聚合反应的一些新方法：控制,活性表面光接枝聚合、自引发光接枝聚合、暗区表面光接枝聚合、表面光接枝-交联聚合以及表面小分子光化学反应等．     

表面活性(可控)接枝聚合研究进展

表面是材料与外界接触的窗口,材料的众多性质,如耐磨性、耐腐蚀性、生物相容性等均在很大程度上取决于表面的构成.可通过在材料表面接枝不同的聚合物链使之满足不同的需要.表面引发的活性(可控)聚合可得到分布均匀、厚度可控的接枝层,因而成为表面改性中的重要方法.本文介绍了一系列表面引发的活性(可控)聚合技术及其应用举例,对这一领域所取得的研究进展及现状作一综述.     

原位聚合法制备聚合物/纳米SiO_2复合材料的研究进展

纳米SiO_2改性聚合物制备的关键在于提高纳米粒子与聚合物基体的相容性及分散性;对纳米SiO_2进行不同的表面改性及选择合适的复合材料制备方法可以改变纳米粒子与聚合物基体的界面结合方式以及相容性和分散性,进而在不同程度上影响材料的性能.本文介绍了改性前后纳米SiO_2与聚合物基体的多种界面结合方式,对近年来利用原位聚合法制备聚合物/纳米SiO_2复合材料的研究现状和进展进行了综述.     

低表面能聚合物的聚合进展

低表面能聚合物材料是低表面能材料中重要的一类.这类材料性能独特,用途广泛,尤其体现在涂料领域,用作防污涂层.目前,低表面能聚合物主要有氟碳树脂、有机硅树脂及氟硅树脂三种.有关这三种材料的合成研究十分活跃,出现了众多的合成研究报道.按合成过程对应的聚合机理划分,主要有基团转移聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、自由基聚合、活性官能团间的反应.本文按聚合机理划分方法对低表面能聚合物近期的合成研究进展进行综述.     

RAFT自由基聚合技术在表面改性领域的研究进展

总结了近十年来可逆加成一断裂链转移（RAFT）自由基聚合技术在材料表面改性领域的研究进展。主要介绍了相关的四大类改性途径：（1）物理涂覆RAFT聚合物;（2）从表面接枝聚合（graftingfrom）,即在表面自由基和溶液中自由RAFT链转移剂存在下进行表面接枝聚合反应;（3）将聚合物接枝到表面（graftingto）...     

无水FeCl_3存在下丙烯酸甲酯的单电子转移活性自由基聚合动力学

单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP)是一种可以对聚合物进行有效分子设计,合成不同拓扑结构并且能够有效调节其相对分子质量和相对分子质量分布的新型聚合方法,具有潜在的应用前景。以2-溴丙酸甲酯作为引发剂,Cu(0)/三(N,N-二甲基氨基乙基)胺(Me6-TREN)为复合催化体系,通过在二甲基亚砜中添加不同摩尔浓度的无水FeCl_3来研究其对丙烯酸甲酯的SET-LRP聚合动力学的影响。结果表明,随着三价铁离子量的增加,其链增长速率常数下降并且出现诱导期延长现象,说明三价铁离子参与了SET-LRP的聚合动力学过程,它和在同样实验条件下二价铜所起的作用截然不同,这可能是由于三价铁离子的氧化导致反应体系中一价铜的浓度降低引起的。此项工作从另外一个角度解释了零价铜催化下SET-LRP聚合诱导期产生的原因。     

生物医用高分子纤维材料

综述了医用的高分子纤维材料及其改性的方法。医用高分子纤维材料包括天然高分子及合成高分子两大类。其中包括不可降解的及可降解的高分子纤维材料。利用聚合物共混、交联、纤维表面改性,如等离子体处理、纤维表面化学反应及聚合物的表面接枝等物理化学方法可对医用纤维进行改性,改善纤维的力学性能、生物相容性,并使之具有细胞粘附性,利于组织的生长。     

超支化聚醚的合成与应用

超支化聚醚以其独特的结构与性能而成为高分子研究的热点。本文对近年来HBPE的合成方法及应用研究进行了综述。目前超支化聚醚的制备方法主要包括在缩合反应、开环聚合反应、及质子转移等其它聚合反应。超支化聚醚的应用研究领域非常广阔,主要包括聚合物电解质、生物医药、无机物表面改性、荧光功能高分子材料、聚合物改性以及负载、液晶、水凝胶等其它功能材料方面显示出了巨大的应用潜力。本文还对超支化聚醚今后的应用前景进行了展望。     

活性聚合在星形聚合物合成中的应用

星形聚合物在近年来发展迅速,其结构、形态、合成方法与功能性是高分子科学的研究热点.本文主要从活性离子聚合手段与活性自由基聚合手段两方面对星形聚合物的合成方法进行分类,依托星形聚合物的单体选择、星形臂的特性以及整体功能性进行系统阐述,介绍近年来星形聚合物合成方法、形貌控制以及功能性质的最新研究进展.本文结合现阶段最新的研究成果,对星形聚合物在功能与应用之间的联系进行了展望与预测.     

氨基氮杂环荧光分子改性苯乙烯马来酸酐共聚物的研究

荧光高分子材料 ,由于其独特光学性质 ,成为功能高分子研究热点[1～ 3 ] .一般而言 ,荧光聚合物的合成有两种方法 ,一是首先合成荧光单体 ,然后与其他适宜单体聚合 ,得到荧光聚合物 ,然而荧光单体结构复杂 ,提纯困难 ,难以获得高分子量、成膜性能好的聚合物[4] ;另一种方法是通过官能团的反应 ,用荧光物质对聚合物进行化学改性来制备[5,6] .苯乙烯 马来酸酐共聚物 (ＳＭＡ)是一类成本低廉 ,性能良好的商品化聚合物材料 ,主链中含有具有反应性能的酸酐基团 ,这就使通过化学改性制备荧光聚合物成为可能 .本文通过 2 氨基苯并咪唑 ( 1 ) ,4 …     

活性聚合在星形聚合物合成中的应用

星形聚合物在近年来发展迅速,其结构、形态、合成方法与功能性是高分子科学的研究热点。本文主要从活性离子聚合手段与活性自由基聚合手段两方面对星形聚合物的合成方法进行分类,依托星形聚合物的单体选择、星形臂的特性以及整体功能性进行系统阐述,介绍近年来星形聚合物合成方法、形貌控制以及功能性质的最新研究进展。本文结合现阶段最新的研究成果,对星形聚合物在功能与应用之间的广泛前景与联系进行了展望与预测。     

亚表面引发原子转移自由基聚合制备牢固的嵌入式聚合物刷

本文展示了一种新的材料表面改性方法:原子转移自由基聚合(sSI-ATRP)的亚表面修饰,即通过ATRP反应在聚合物材料界面嵌入聚合物刷,构筑稳定的、厚的聚合物亚表面层.首先,将ATRP引发剂分子通过共价键引入到丙烯酸树脂、聚氨酯、聚酯、环氧树脂等聚合物材料中,然后该基底材料在含有催化剂的单体溶液中引发表面原子转移自由基聚合.表面接枝的亲水聚合物刷使材料的表面变得亲水并发生溶胀,使得单体溶液可以进一步接触到材料内部的引发剂而引发新的ATRP反应,该过程不断重复,最后在基材表面上形成几十微米厚的聚合物刷改性的亚表面层.与传统的表面接枝的聚合物刷相比,这种嵌入式的聚合物刷赋予材料表面改性层更好的机械性能,可承受高载摩擦和更好的抗海生物附着特性,且在改性亚表面层破坏后,不需要引发剂修饰组装而再次重复引发聚合改性.     

《高分子化学》课程中“活性自由基聚合”的教学实践

《高分子化学》课程是五大化学基础课程(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学)之一,是化学类、高分子材料与工程、材料化学专业的必修课程。"活性"/可控自由基聚合是一种相对较新且重要的聚合物合成技术和方法,针对目前《高分子化学》课程中活性自由基聚合的教学比较薄弱的现状,从教学的角度探讨了活性聚合和可控/"活性"自由基聚合的本质和特点,介绍了本人在这方面的教学实践活动,遵循成果导向教育理念,通过以学为中心的教学方式,打造金课,提高教学质量。     

RAFT种子乳液聚合反应初期的Monte Carlo模拟

自由基聚合是制备聚合物材料最为重要的技术 .但由于自由基极易进行双基终止 ,一般很难对其结构进行精确的控制 ,所得产物分子量宽 ,组成分布不易控制 ,很难制备嵌段共聚物 . 2 0世纪 90年代出现的活性自由基聚合技术 (RAFT)克服了上述缺点 ,成为高分子化学研究的热点[1] .RAFT聚合以其适用单体广、聚合条件温和以及活性高而成为最具前途的活性自由基聚合技术之一 .迄今为止 ,RAFT的研究大多集中在溶液和本体等均相聚合体系 [2～ 5] .乳液聚合有聚合速率快、环境友好、体系粘度低等优点 ,是活性自由基聚合工业化首选工艺 ,因而近年来活…     

光致氧化还原调控的活性聚合

近几年,光致氧化还原调控的可控自由基聚合得到了迅速发展,其适用单体范围广、反应条件温和,为合成聚合物和功能高分子材料提供了新方法。本综述对光致氧化还原调控活性聚合进行了总结与探讨,归纳整理了多种单体聚合的最新研究进展,为研究人员探索光催化聚合反应、设计合成功能高分子材料提供了新思路。     

聚氨酯类反应型高分子表面活性剂的研究进展

反应型高分子表面活性剂兼有反应型表面活性剂可以以牢固的共价键键合到聚合物粒子上,有效避免了表面活性剂在聚合物膜中迁移的优点和高分子表面活性剂性质稳定、耐水性好、低毒或无毒的优点,是一种备受关注的新型表面活性剂,其中含有双键的聚氨酯类可聚合型高分子表面活性剂因其软硬度可调、反应活性高等优点而成为此类研究的一个新热点。本文综述了国内外聚氨酯类反应型高分子表面活性剂最新研究概况,简述了其合成路线和应用性能,并对未来的研究方向进行了预测。     

由平面合成聚合物刷--表面引发原子转移自由基聚合研究进展

原子转移自由基聚合反应(ATRP)是实现活性聚合,获得可控聚合物的一种有效途径。通过表面引发原子转移自由基聚合,在材料表面合成聚合物刷,是改变材料表面特征的有效方法。本文综述了表面引发原子转移自由基聚合合成聚合物刷及其最新进展。