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水介质中ATRP的研究及几种功能性杂化材料的制备

作　者: 张开
导　师: 王静媛
学　校: 吉林大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 聚甲基丙烯酸羟乙酯聚甲基丙烯酸甲酯杂化材料聚合物水介质金属络合物功能性均聚物功能化聚合方法
分类号: TQ316.322
类　型: 博士论文
年　份: 2006年
下　载: 536次
引　用: 6次
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内容摘要

本论文利用水介质中原子转移自由基聚合方法合成了几种功能性的无机/聚合物杂化材料,并对其结构和性质进行了研究。首先,以微米级硅胶为基底,利用表面引发原子转移自由基聚合方法制备了聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯酸环氧丙酯以及聚异丙基丙烯酰胺四种均聚物刷,之后又以聚甲基丙烯酸羟乙酯为配体,成功制备了两种聚合物金属络合物,以及利用聚甲基丙烯酸环氧丙酯中的环氧基团,完成了葡萄糖氧化酶固定,从而实现了聚合物刷的进一步功能化;其次,以纳米SiO2微球为基底,制备了聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯酸环氧丙酯以及聚异丙基丙烯酰胺三种均聚物刷,之后以聚甲基丙烯酸羟乙酯为配体,成功的将金属铬引入到聚合物刷中形成聚合物金属络合物,此聚合物金属络合物在CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应中体现了较好的催化活性,此外由聚异丙基丙烯酰胺刷修饰的纳米SiO2微球还表现出了较为明显的温度敏感特征;再次,以单晶硅片为基底,合成了聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚异丙基丙烯酰胺三种均聚物刷和聚甲基丙烯酸甲酯、聚异丙基丙烯酰胺的嵌段共聚物刷,之后通过对聚甲基丙烯酸羟乙酯刷的一系列进一步功能化,得到了聚合物刷/金属纳米粒子复合薄膜;最后,对苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯这两种经典单体进行了反向原子转移自由基乳液聚合的研究,还对在乳液中以聚苯乙烯为接枝引发剂的共聚进行了初步的研究。

全文目录

第一章前言  8-39
  1.1 活性自由基聚合的研究进展  8-12
  1.2 原子转移自由基聚合(ATRP)的研究进展  12-21
    1.2.1 ATRP 机理及简介  12-13
    1.2.2 ATRP 的聚合体系  13-17
    1.2.3 由ATRP 方法制备的材料简介  17-20
    1.2.4 反向ATRP 简介  20-21
  1.3 水介质中原子转移自由基聚合的研究进展  21-25
    1.3.1 均相体系  22-23
    1.3.2 非均相体系  23-25
  1.4 表面引发原子转移自由基聚合的研究进展  25-38
    1.4.1 基底  27-33
    1.4.2 聚合反应条件  33-35
    1.4.3 聚合物膜层的组成、结构及功能性  35-38
  1.5 本论文的设计思路  38-39
第二章聚合物/微米级硅胶杂化粒子及其功能化材料的合成  39-60
  2.1 引言  39-40
  2.2 实验部分  40-44
  2.3 结果与讨论  44-59
    2.3.1 硅胶引发剂的表征  44-46
    2.3.2 以硅胶引发剂为基底的聚合物刷的表征  46-54
    2.3.3 以聚甲基丙烯酸羟乙酯刷为配体的两种聚合物金属络合物的表征  54-58
    2.3.4 葡萄糖氧化酶(GOx)在聚甲基丙烯酸环氧丙酯修饰的硅胶上的固定  58-59
  2.4 小结  59-60
第三章聚合物/纳米 SiO_2微球杂化粒子及其功能化材料的合成  60-78
  3.1 引言  60-61
  3.2 实验部分  61-64
  3.3 结果与讨论  64-77
    3.3.1 纳米 SiO_2微球引发剂的表征  64-65
    3.3.2 以纳米 SiO_2 微球引发剂为基底的聚甲基丙烯酸羟乙酯及其金属络合物的表征  65-70
    3.3.3 以纳米SiO_2微球引发剂为基底的聚异丙基丙烯酰胺刷的表征  70-73
    3.3.4 以纳米 SiO_2 微球引发剂为基底的聚甲基丙烯酸环氧丙酯的表征及葡萄糖氧化酶(GOx)在此之上的固定  73-77
  3.4 小结  77-78
第四章以硅片为基底的聚合物刷的制备及其功能化材料的合成  78-94
  4.1 引言  78-79
  4.2 实验部分  79-82
  4.3 结果与讨论  82-93
    4.3.1 硅片引发剂的表征  82-84
    4.3.2 以硅片引发剂为基底的含有金属 Cu 纳米粒子的聚甲基丙烯酸羟乙酯刷的征  84-87
    4.3.3 以硅片引发剂为基底的聚甲基丙烯酸甲酯、聚异丙基丙烯酰胺均聚物刷及其嵌段共聚物刷的表征  87-93
  4.4 小结  93-94
第五章在乳液中原子转移自由基聚合的研究  94-111
  5.1 引言  94-95
  5.2 实验部分  95-97
  5.3 结果与讨论  97-110
    5.3.1 苯乙烯(St)反向乳液ATRP  97-103
    5.3.2 甲基丙烯酸甲酯(MMA)的反向乳液ATRP  103-105
    5.3.3 以聚苯乙烯为接枝引发剂的甲基丙烯酸甲酯的正向乳液 ATRP  105-110
  5.4 小结  110-111
参考文献  111-133
致谢  133-134
作者简历  134-135
攻读博士学位期间发表的论文  135-139
中文摘要  139-142
Abstract  142-145

水介质中ATRP的研究及几种功能性杂化材料的制备

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