聚乙二醇(PEG)介质中MMA的AGET ATRP研究

摘要

原子转移自由基聚合(Atom transfer radical polymerization，ATRP)聚合技术集自由基聚合与活性聚合的优点于一体，能够合成具有精致结构的分子量可控、分子量分布窄的聚合物，而且其聚合实施条件与传统自由基聚合相似。目前，ATRP聚合体系主要为溶液体系，溶剂大多为有机溶剂，有机挥发性溶剂对生态系统产生不利的影响，包括破坏臭氧层和造成大气污染，同时也对人体产生负面影响，如可能诱发癌症，造成基因疾病等。聚乙二醇（PEG）是一种有潜在工业应用价值的绿色溶剂，拓展这一溶剂的使用范围在基础研究方面和在工业应用方面都有重要的意义。本论文用聚乙二醇作为聚合介质，进行了甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基聚合研究，本论文共分为三个部分。
　　第一章：综述了原子转移自由基聚合的特点及基本原理，系统总结了ATRP的研究现状、发展趋势以及在高分子合成中的应用，讨论了PEG在化学反应介质方面的研究进展，并由此提出了本课题的研究目标和研究思路。
　　第二章：在PEG600中以Cu(Ⅱ)/四甲基乙二胺为催化剂体系，在不加还原剂的条件下，进行了甲基丙烯酸甲酯的（activator generated by electron transfer ATRP）AGET ATRP。所得聚合物的分子量随着转化率的增加而增长，并呈现出良好的线性相关性，所得聚合物分散度低（PDI<1.2），聚合反应的动力学实验和扩链反应结果表明，在 PEG600中的甲基丙烯酸甲酯的聚合具有活性聚合的特征，反应机理为AGET ATRP。在这基础上，我们还考察了不同温度情况下，甲基丙烯酸甲酯的聚合特点。
　　第三章：在PEG600中进行了以FeCl3/三苯基膦为催化体系，维生素C为还原剂的甲基丙烯酸甲酯AGET ATRP。聚合所得聚合物的PDI较小，线性的聚合动力学曲线和成功扩链实验表明，甲基丙烯酸甲酯聚合具有活性聚合的特征，反应机理为AGET ATRP。此聚合体系，少量氧气对聚合反应影响较小。在这基础上，我们还考察了不同分子量PEG聚合反应的特点。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2原子转移自由基聚合（ATRP）

1.3 ATRP聚合最新进展

1.4 聚乙二醇(PEG)作为绿色溶剂的应用进展

1.5课题的提出和意义

参考文献

第二章 PEG中MMA的AGET-ATRP聚合

2.1引言

2.2结果与讨论

2.3实验部分

2.4 本章小结

参考文献

第三章 PEG中FeCl3催化MMA的AGET-ATRP聚合

3.1引言

3.2结果与讨论

3.3实验部分

3.4本章小结

参考文献

结论与展望

硕士期间工作成果

致谢