拓扑高分子研究：双烯烃单体的环化聚合物以及超支化偶联结构

摘要

聚合物的拓扑结构往往决定聚合物的性能，因此新型拓扑结构的聚合物制备及其性质研究，无论在学术上还是实际应用都有重要意义。本文主要研究了两类聚合物拓扑结构。环化聚合物的拓扑结构，使得它具有独特的理化性能。这些自身的物理化学性能也赋予它不同的功能性，从而在不同领域材料的功能化上得到很好的体现。作为树枝状大分子的相似物，超支化聚合物（HBP）是高度支化的三维纳米聚合物，具有很多优异的特征，如足够的空间空穴、带有多个末端活性官能团以及易于制备等。这些优点使得它与其他聚合物区分开来。由于其独特的物理化学特性，HBP的应用已经在各种领域中得到了探索。
　　本文主要的工作包括两部分:一是环化聚合物的制备和水面成膜以及结晶性能的研究;二是关于硝酮偶联超支化的合成。具体内容如下:
　　1)含硅氧烷的双烯烃单体的合成及环聚合研究。1，1，3，3-四苯基二氯硅氧烷和HEMA通过酯化反应得到双烯烃单体产物，双烯烃单体进行RAFT反应制备环化聚合物。主要研究了单体和聚合物的结构、聚合动力学、热力学性能等。结果表明，得到的聚合物是含有大环结构的环化聚合物，没有交联产物产生。
　　2)环化聚合物的成膜性及结晶性。通过研究聚合物在不同溶剂中以不同浓度条件下在水面的成膜性能。通过XRD、TEM以及偏光显微镜等对所成膜的结晶性能进行研究，结果表明聚合物在水面形成的膜有一定的结晶性。
　　3)硝酮对超支化聚合物的偶联。用硝酮偶联剂对由ATRP方法得到的超支化前聚体偶联，主要讨论了硝酮偶联剂和氯化亚铜含量对偶联反应的影响，以及偶联反应的机理。利用偏光显微镜以及XRD等手段探讨了偶联产物的溶致液晶性能。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 环化聚合物的研究背景和进展

1．2．1 环化聚合的概念和背景

1．2．2 环化聚合的机理讨论

1．2．3 环化聚合的种类

1．2．4 环化聚合的应用

1．3 超支化聚合物的研究进展

1．3．1 超支化结构的概念及性能

1．3．2 超支化结构的分类及合成方法

1．3．3 超支化拓扑结构的研究

1．3．4 超支化聚合物的应用

1．4 本论文研究内容及选题依据

参考文献

第二章 含硅氧烷的双烯烃的环化聚合

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 实验原料

2．2．2 几种含硅氧烷的双烯烃单体及聚合物的制备

2．2．3 仪器表征

2．3 讨论与分析

2．3．1 几种单体的结构分析

2．3．2 聚合物PSi-HEMA结构分析

2．3．3 聚合物PSi-HEMA聚合动力学分析

2．3．4 聚合物PSi-HEMA热力学分析

2．4 结论

参考文献

第三章 含硅氧烷环化聚合物的自组装成膜及结晶性能

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 水面成膜的制备

3．2．2 实验方法

3．3 讨论与分析

3．3．1 聚合物水面成膜性的研究

3．3．2 聚合物水面成膜的结晶性能的研究

3．3．3 聚合物水面成膜的表面性能的研究

3．4 结论

参考文献

第四章 硝酮偶联的超支化聚合物的拓扑结构的研究

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 实验原料

4．2．2 前驱体超支化聚合物PCMS的合成

4．2．3 硝酮介导的超支化聚合物前驱体的偶联反应

4．2．4 偶联的超支化聚合物的热降解

4．2．5 仪器与方法

4．3 结果与讨论

4．3．1 前驱体超支化聚合物在tBPN存在下的偶联反应

4．3．2 偶联反应机理以及偶联产物结构分析

4．3．3 偶联产物的构象表征

4．3．3 偶联产物的热力学性质表征

4．4 结论

参考文献

在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果

致谢