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基于原子转移自由基聚合和活性阴离子聚合机理的聚合诱导自组装研究

曹萌雅

基于原子转移自由基聚合和活性阴离子聚合机理的聚合诱导自组装研究

曹萌雅1
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作者信息

  • 1. 河南师范大学
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摘要

聚合诱导自组装(PISA)现在已经发展成为一种制备不同形态的聚合物纳米粒子的最有效方法,它具有多种优势,如可以在高浓度(10-50%w/w)的条件下形成多种形态,且操作相对简单。为进一步开拓PISA技术的应用,我们分别将原子转移自由基聚合(ATRP)和活性阴离子聚合(LAP)运用到PISA过程中,对PISA过程做了进一步的探索。取得的结果如下: (1)基于ATRP的PISA研究 我们利用引发剂连续再生催化剂(ICAR)ATRP技术,以两个不同分子量的聚乙二醇单甲基醚甲基丙烯酸酯(POEOMA)作为大分子引发剂/稳定剂,在60℃的条件下,使单体甲基丙烯酸苄酯(BzMA)进行聚合,系统研究了大分子引发剂的多分散性、CuIIBr2和TPMA的浓度、自由基引发剂、单体BzMA的目标聚合度(DP)、固含量和温度对聚合物组装形态演变的影响,最后通过核磁共振(1H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、纳米粒度-Zate电位分析仪(DLS)和透射电子显微镜(TEM)对得到的聚合物和纳米粒子分别进行了表征。 (2)基于LAP的PISA研究 我们以LAP技术为聚合基础,以正庚烷为聚合溶剂,少量四氢呋喃(THF)为助溶剂,正丁基锂(nBu-Li+)作为引发剂,先引发单体异戊二烯(Is)进行阴离子聚合,待单体转化完全之后,继续补加单体苯乙烯(St),从而诱导苯乙烯进行聚合自组装,结果得到基于聚异戊二烯(PI)和聚苯乙烯(PS)的纳米自组装粒子。在LAP-PISA的基础上,我们还用交联剂二乙烯基苯(DVB)对组装结束后的纳米粒子进行交联,从而得到结构更稳定的聚合物纳米粒子。最后结合1HNMR、GPC、DLS和TEM结果,成功证明LAP技术可以运用在PISA过程中来合成具有分子量分布较窄的聚合物纳米粒子。

关键词

聚合诱导自组装/原子转移自由基聚合/活性阴离子聚合/聚合物纳米粒子/单体异戊二烯

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授予学位

硕士

学科专业

高分子化学与物理

导师

凡小山

学位年度

2019

学位授予单位

河南师范大学

语种

中文

中图分类号

TQ
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