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线型、树枝状和超支化聚合物以及接枝共聚物的合成与表征

作　者: 栾斌
导　师: 潘才元
学　校: 中国科学技术大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 中国科学技术大学聚合物溶液博士学位论文开环聚合引发剂活性聚合超支化分子量分布三嵌段聚合物数均分子量
分类号: O631.3
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

聚合物的结构与其性能是密切相关的。阐明结构与性能的关系对于高分子化学的意义在于：根据对性能的要求，设计不同结构的分子，使其具有预定的性能。为了理解聚合物的结构与性能的关系，首先必须要制备出具有窄分子量分布、组成分布均一（对共聚物而言）和结构明确的聚合物。经过几十年的研究，人们已经对嵌段共聚物的结构与性能的关系有了基本的认识。由于合成上的困难，目前对于非线性聚合物的结构与性能的关系还知之甚少。因此，运用已知的聚合反应原理，合成出各种新型结构聚合物或共聚物（包括各种非线性结构聚合物），对于探索聚合物的链结构与性能的关系，设计具有预定性能的分子结构，有着非常重要的意义。近年来，各种非线性结构的聚合物被合成出来，如星形聚合物、星形杂臂共聚物、星形嵌段共聚物、接枝共聚物、树形或超支化聚合物，虽然人们对其结构与性能之间的关系还不十分明确，但由于这类聚合物所表现出的独特的性能，已经引起人们的广泛的兴趣。例如，树枝状聚合物在表面催化、药物释放以及仿生学等领域得到了广泛的应用，而超支化的聚合物不仅本身具有优良的机械性能及特殊的化学性能，而且由于表面的官能团密度非常高，可以接枝到金属和硅片的表面，在抑制腐蚀及化学感应等方面得到了广泛的应用。据此，本文设计并合成了两种线型的聚合物，一种具有规整的三代结构的树枝状聚合物，一种具有AB₂型支链的接枝共聚物和超支化的聚苯硫醚，并且利用聚苯硫醚对炭纳米管进行改性。具体的工作及结果如下： 1．利用含羟基和溴的双功能团引发剂异溴丁酸羟乙酯引发St的ATRP聚合，获得HO-PSt，然后连续引发MMA的ATRP聚合，获得HO-PSt-b-PMMA。由于羟基在自由基聚合过程中不受影响，可以用HO-PSt和HO-PSt-b-PMMA为引发剂，在BF₃·Et₂O存在下，引发TMO的开环聚合，制得两嵌段聚合物PTMO-b-PSt和三嵌段聚合物PTMO-b-PSt-b-PMMA。通过改变反应条件以及反应物的用量，可以达到控制每一段聚合物分子量的目的，整个的反应过程都具有活性聚合的特征。利用核磁和GPC对得到的聚合物进行了表征，证明了PTMO-b-PSt和PTMO-b-PSt-b-PMMA的生成。 2．利用含羟基和溴的双功能团引发剂异溴丁酸羟乙酯引发St的ATRP聚合，获得HO-PSt，然后连续引发MMA的ATRP聚合，获得HO-PSt-b-PMMA。由于羟基

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-9
第一章:绪论  9-27
  1.1 活性自由基聚合的方法  9-17
  1.2 树状枝化大分子  17-19
  1.3 接枝共聚物  19-20
  1.4 论文的设计思想  20-21
  1.5 研究方案  21-23
  参考文献  23-27
第二章:通过ATRP和ROP机理合成PTMO-b-PSt和PTMO-b-PSt-b-PMMA  27-43
  2.1 引言  27-28
  2.2 实验部分  28-30
  2.3 结果与讨论  30-40
  2.4 结论  40-41
  参考文献  41-43
第三章:通过ATRP和ROP机理合成PLLA-b-PSt和PLLA-b-PSt-b-PMMA及PLLA-b-PSt的自组装研究  43-59
  3.1 引言  43
  3.2 实验部分  43-46
  3.3 结果与讨论  46-56
  3.4 结论  56-57
  参考文献  57-59
第四章:具有规整结构的三代树枝状聚合物C(PSt(PLLA(PSt)_2)_2)_3的合成及表征  59-81
  4.1 引言  59-60
  4.2 实验部分  60-63
  4.3 结果与讨论  63-78
  4.4 结论  78-79
  参考文献  79-81
第五章:具有AB_2型支链的接枝共聚物Poly(MA-co-HEA)-g-(PLLA-b-PS_2)的合成及表征  81-99
  5.1 引言  81-83
  5.2 实验部分  83-84
  5.3 结果与讨论  84-96
  5.4 结论  96-97
  参考文献  97-99
第六章:超支化聚苯硫醚的合成及炭纳米管改性  99-112
  6.1 引言  99-100
  6.2 实验部分  100-101
  6.3 结果与讨论  101-109
  6.4 结论  109-110
  参考文献  110-112
第七章:结论  112-114
博士期间发表的论文  114-115
致谢  115

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