二氧化硅表面接枝結(jié)構(gòu)精致聚合物的研究.pdf

1、本論文將RAFT聚合和偶聯(lián)反應(yīng)結(jié)合起來(lái)，成功地將一系列結(jié)構(gòu)精致的均聚物和兩至四嵌段共聚物接枝到二氧化硅表面，并通過(guò)氨解反應(yīng)得到了一些基本不含低組分聚合物的超純嵌段共聚物。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
　　 1、將RAFT聚合和硅氧烷.羥基偶聯(lián)反應(yīng)結(jié)合起來(lái)制備聚合物-二氧化硅雜化材料。在60℃以S-甲氧羰基苯甲基-S'-三甲氧基硅基三硫代碳酸酯為鏈轉(zhuǎn)移劑進(jìn)行乙烯基單體如丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺

2、、N-丙烯酰嗎啉、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的RAFT聚合，合成了Z基團(tuán)位置含有反應(yīng)性硅氧烷端基的聚合物。通過(guò)擴(kuò)鏈聚合反應(yīng)，進(jìn)一步合成了二至四嵌段共聚物。通過(guò)硅氧烷和羥基之間偶聯(lián)反應(yīng)，將各種聚合物鏈接枝到二氧化硅表面。紅外光譜（IR）和熱失重分析（TGA）結(jié)果表明負(fù)載在二氧化硅表面的聚合物鏈接枝率相對(duì)較高，采用氨解反應(yīng)將二氧化硅表面的接枝聚合物鏈斷裂下來(lái)。凝膠滲透色譜（GPC）結(jié)果表明所有接枝聚合物鏈分子量分布低（PDI<1.2），接枝聚合

3、物分子量與相應(yīng)的前驅(qū)體聚合物分子量接近。而且，以二氧化硅表面的接枝聚合物為固體鏈轉(zhuǎn)移劑成功進(jìn)行了MA的擴(kuò)鏈反應(yīng)，證明了本研究中固相載體表面的接枝聚合物鏈幾乎具有100％的再引發(fā)活性。
　　 2、將RAFT聚合和疊氮.炔基環(huán)加成（點(diǎn)擊）反應(yīng)結(jié)合起來(lái)制備聚合物-二氧化硅雜化材料。合成了一系列鏈端含疊氮、炔基和烷基溴的鏈轉(zhuǎn)移劑，重點(diǎn)選用疊氮類鏈轉(zhuǎn)移劑S-疊氮丙氧基羰基乙基S'-甲氧基羰基苯甲基三硫代碳酸酯（AMP）為起始鏈轉(zhuǎn)移劑，分別

4、采用分步法和一鍋法兩類方法制備二氧化硅.高聚物雜化材料。分步法中，先通過(guò)RAFT聚合和擴(kuò)鏈反應(yīng)合成含有疊氮端基的聚合物，然后和二氧化硅載體表面的炔基進(jìn)行點(diǎn)擊反應(yīng)，制備得到雜化材料。分步法中接枝聚合物的分子量取決于相應(yīng)的疊氮化聚合物，由于接枝聚合物中不存在死端聚合物，其分子量分布指數(shù)（PDI）通常略低于后者。一鍋法中，在聚合體系中加入含疊氮端基的鏈轉(zhuǎn)移劑AMP或各種大分子鏈轉(zhuǎn)移劑、單體、引發(fā)劑、表面負(fù)載炔基的二氧化硅和點(diǎn)擊反應(yīng)催化劑，聚合