烯烃配位聚合与ATRP结合制备功能化聚烯烃接枝共聚物-中国聚合物网

用于ATRP反应体系的配位离子液体的合成张美美;薛腾;唐二军;刘洪;刘少杰;赵地顺【摘要】在微波反应器中通过有机多胺与氯化1-氯乙基-3-甲基咪唑离子液体[CeMIM]Cl的烷基化反应,合成了具有配位功能离子液体[N3MIM]Cl,以替换传统的有机配体,与催化剂CuBr配位形成催化体系,催化离子液体中的原子转移自由基聚合(ATRP).研究了反应工艺对离子液体合成的影响,结果发现采用微波反应器加热,反应时间短,产物收率高.当反应物配比1.5:1、反应温度为75℃、微波反应3 h时,产物[N3MIM]Cl的收率达98.6%.采用电喷雾质谱和红外光谱测定离子液体结构,证明该离子液体为[N3MIM]Cl.将所合成配位离子液体替代有机配体,用于离子液体中MMA的ATRP反应,结果表明:配位离子液体可提高催化剂在离子液体中的溶解性,使过渡金属催化剂容易与聚合产物分离.%The coordination function of ionic liquids [N3MIM]Cl was prepared by the alkylation reaction of organic polyamines and 1-chloro-ethyl-3-methyl chloride ionic liquid [CeMIM]Cl using a microwave reactor. The functionalized ionic liquids can form catalytic system with CuBr, replacing traditional organic ligands, in atom transfer radical polymerization (ATRP) reaction where ionic liquids was used as reaction medium. The effects of reaction conditions on the yield of ionic liquids have been studied. The results showed that the reaction time was short with higher yield using the microwave reactor. The yield of product [N3MIM]Cl was 98.6% when the reactant ratio was 1.5:1, the reaction temperature was 75℃ and microwave reaction time was 3 h. Electrospray ionization mass spectrometry and IR were used to determine the structures of ionic liquids [N3MIM]Cl. The coordinated ionic liquid thatwould replace of organic ligand was used in the ATRP of MMA in ionic liquids. The results showed that: the coordination function of ionic liquid can increase the solubility of the catalyst in the ionic liquids, so that the transition metal catalyst is easily separated from the polymer product.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2015(066)0Z1【总页数】5页(P197-201)【关键词】配位离子液体;收率;微波反应;ATRP反应;配体【作者】张美美;薛腾;唐二军;刘洪;刘少杰;赵地顺【作者单位】河北科技大学化学与制药工程学院,河北省药物化工工程技术中心,河北石家庄 050018;河北科技大学化学与制药工程学院,河北省药物化工工程技术中心,河北石家庄 050018;河北科技大学化学与制药工程学院,河北省药物化工工程技术中心,河北石家庄 050018;河北科技大学化学与制药工程学院,河北省药物化工工程技术中心,河北石家庄 050018;河北科技大学化学与制药工程学院,河北省药物化工工程技术中心,河北石家庄 050018;河北科技大学化学与制药工程学院,河北省药物化工工程技术中心,河北石家庄 050018【正文语种】中文【中图分类】TQ032.4随着环境污染逐渐加重，人们对环境保护意识日益增强，化学研究和化工生产向着清洁、低耗、高效方向发展成为一种必然趋势［1-3］。

ATRP和ATRC法结合制备多环状支化聚苯乙烯
于文超;陈杨静;薛小强
【期刊名称】《常州大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2022(34)5
【摘要】通过原子转移自由基聚合(ATRP)与原子转移自由基偶合(ATRC)技术相结合,制备出了高分子质量多环拓扑结构聚合物。

首先用甲基丙烯酸(α-溴异丁酰氧基乙基)酯(BiBEM),引发苯乙烯进行自由基聚合,制备出含溴末端的支化聚苯乙烯,并通过沉降分级得到高分子质量、低分散性聚合物。

最终,以支化聚合物为前驱体,在极稀浓度条件下,通过ATRC反应,使其支链末端偶合成环,制备出高分子质量多环状支化聚合物。

用核磁(1H NMR)、三检测体积排阻色谱仪(TD-SEC)、动静态光散射(DLS)对聚合物结构进行表征。

结果表明,成功合成了结构明确、纯度较高的环状支化聚合物(c-BPS),聚合物表现出了高分子质量、低分散性的特性。

【总页数】8页(P15-22)
【作者】于文超;陈杨静;薛小强
【作者单位】句容宁武新材料股份有限公司;常州大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】O633.4
【相关文献】
1.ATRP与点击化学相结合制备环状聚甲基丙烯酸甲酯
2.氮氧稳定自由基聚合与原子转移自由基聚合结合制备梳形支化聚苯乙烯的反应行为
3.正反向同时引发
ATRP制备凹凸棒土/聚苯乙烯杂化粒子4.ATRP“一步法”合成支化聚苯乙烯支化发展过程5.ATRP一步法合成支化聚苯乙烯
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通过ATRP及其他方法制备嵌段共聚物摘要：原子转移自由基聚合(ATRP)是合成嵌段共聚物的有效途径。

本文介绍了原子转移自由基聚合(ATRP)的基本原理和嵌段共聚物的基本知识，重点概述了近年来采用ATRP及其他方法制备嵌段共聚物的研究进展。

关键词：原子转移自由基聚合，原理，嵌段共聚物Abstract: The atom transfer radical polymerization (ATRP) is an effective way to synthesize block copolymers. This article describes the atom transfer radical polymerization (ATRP) of the basic principles and the basics of block copolymers, focusing on an overview of recent years, and other methods using ATRP preparation of block copolymers Research.Keywords: atom transfer radical polymerization, principles, block copolymers1 引言：ATRP（Atom Transfer Radical Polymerization）聚合反应以过渡金属作为催化剂，使卤原子实现可逆转移,再从过渡金属络合物（盐）转移至自由基的反复循环的原子转移过程，伴随着自由基活性（增长链自由基）种和大分子有机卤化物休眠种之间的可逆转换平衡反应，并抑制着自由基活性种在较低的浓度，减少增长链自由基之间的不可逆双基终止副反应，使聚合反应得到有效的控制。

而原子转移自由基聚合所用的引发剂，必须具备两点基本要素。

首先，与链增长反应相比较，引发反应快；其次，须使副反应的可能性降低到最小[1]。

ATRP法在碳纳米管表面接枝聚合物及对聚甲醛的改性研究的开题报告一、选题背景与意义碳纳米管作为一种新型的纳米材料，具有很多独特的特性，比如高强度、高导电性、高导热性和良好的力学性质等，因此被广泛应用于材料科学、电子学、化学和生物学等领域。

然而，由于碳纳米管表面的化学惰性，其应用受到了一定的限制。

为了克服这样的限制，研究人员不断寻求新的方法来改性碳纳米管，以期更好地发挥其性能。

ATRP（表面活性剂引发剂聚合）法是一种在表面上进行聚合的方法，通过引发剂在表面进行化学修饰，使得表面能够引发单体的聚合反应。

相较于传统的聚合方法，ATRP法具有优异的控制性和高效性，并且适用于不同类型的单体。

因此，ATRP法已广泛应用于表面修饰材料的制备、生物材料的制备和功能性材料的制备等领域。

本研究中将探究ATRP法在碳纳米管表面接枝聚合物以及对聚甲醛的改性的可能性，通过控制表面活性剂的结构和反应条件，实现对聚合物形态和结构的调节，并进一步探究其对聚甲醛性能的影响，为碳纳米管在材料科学中的应用拓展提供新的思路和方法。

二、研究内容和方法1. 制备碳纳米管：采用化学气相沉积法（CVD）制备碳纳米管，并采用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等技术对制备得到的碳纳米管进行表征。

2. 表面活性剂选择和表面修饰：选择合适的表面活性剂，通过将其修饰到碳纳米管表面形成活性基团，为后续的聚合反应做好准备。

通过表征手段（比如红外光谱、X 射线光电子能谱）对表面修饰后的碳纳米管进行表征。

3. ATRP反应条件优化：通过调节反应的温度、催化剂的种类和用量、引发剂的浓度等反应条件，控制聚合物的形态和结构。

通过红外光谱、核磁共振技术等表征手段对聚合物形态和结构进行表征，同时探究反应条件对聚合物性能的影响。

4. 对聚甲醛改性：采用将碳纳米管修饰得到的聚合物用作对聚甲醛中交联剂的一种替代材料，考察其对聚甲醛性能的影响。

通过力学性能测试、红外光谱、热重分析等表征手段对聚甲醛改性后特性的变化进行研究。

原子转移自由基共聚（ATRP）反应的研究进展摘要：活性自由基聚合是目前高分子科学中最为活跃的研究领域之一。

原子转移自由基聚合(A TRP)反应是实现活性聚台的一种颇为有效的途径，也是高分子化学领域的最新研究进展之一。

ATRP的独特之处在于使用了卤代烷作引发剂，并用过渡金属催化剂或退化转移的方式，有效地抑制了自由基双基终止的反应。

ATRP可以同时适用于非极性和极性单体，可以制备多种结构形式的、结构清晰的高分子化合物。

可实现众多单体的活性／可控自由基聚合。

介绍了ATRP的研究进展，包括ATRP反应的特点、聚合反应机理、应用、研究现状及前景展望。

关键词：原子转移自由基聚合，机理，反应体系，共聚，研究进展活性聚合是高分子化学的重要技术，是实现分子设计，合成一系列结构不同、性能特异的聚合物材料，如嵌段、接枝、星状、梯状、超支化等特殊结构的聚合物的重要手段．活性聚合可分为阳离子活性聚合、阴离子活性聚合、配位活性聚合、活性自由基聚合等．迄今为止发展最完善的是阴离子活性聚合，然而，阴离子活性聚合对反应条件要求苛刻、可聚合的单体也较少，应用范围很有限．与其它类型聚合反应相比，活性自由基聚合集活性聚合与自由基聚合的优点为一身，不但可得到相对分子量分布极窄，相对分子量可控，结构明晰的聚合物，而且可聚合的单体多，反应条件温和易控制，容易实现工业化生产．所以，活性自由基聚合具有极高的实用价值，受到了高分子化学家们的重视．但是，自由基聚合存在与活性聚合相矛盾的基元反应或副反应，使聚合过程难以控制。

因此，自由基的活性聚合或可控聚合一直是人们努力探索的课题。

受有机合成中利用过渡金属催化原子转移自由基加成合成新的c—c键方法的启发，1995年，王锦山博士在卡内基一梅隆大学首次提出了原子转移自由基聚合(ATRP)的概念，并成功地将其应用于合成结构可控的聚合物，从而实现了活性自由基聚合领域的历史性突破，引起了世界各国高分子学家的极大兴趣。

ATRP 在嵌段共聚物合成中的应用进展摘要：段共聚物作为一种新型的高分子材料越来越受到人们的关注，原子转移自由基聚合（ATRP）作为一种“活性/可控”聚合方法，在嵌段共聚物合成领域发挥着重要的作用。

文中主要介绍了近年来采用ATRP 合成的不同性能的嵌段高分子聚合物，并对ATRP 在嵌段共聚物中的应用前景进行了展望。

关键词：原子转移自由基聚合；合成；嵌段共聚物0 引言原子转移自由基聚合（Atom Transfer Radical Polymerization, ATRP）现在作为“活性/可控”自由基聚合技术，具有聚合条件温和（甚至可以在少量氧存在下进行），使用单体范围广范，分子设计能力强等特点，正逐渐成为合成功能高分子材料的有力手段而备受关注[1~4]。

是现在其他活性聚合方法所无法比拟的。

1 ATRP 的反应机理1.1 ATRP 简介原子转移自由基聚合（ATRP）是以低价态过渡金属配合物作为催化剂的“活性/可控”聚合，是制备具有预期分子量、精确末端官能团和预期链结构聚合物的新技术。

早在1995 年王锦山和Matyjaszewski 等人首先报道了一种新型自由基聚合方法[ 5,6 ]，它是以卤代化合物为引发剂，过渡金属化合物以适当的配体为催化剂，使可进行自由基聚合的单体进行具有活性特征的聚合。

ATRP 方法进行聚合反应的单体，一般都是一端含有一个卤素端基，另一端含有功能化引发端基；或者两端皆为卤素端基。

这些端基很容易进一步的功能化，合成出相对分子量分布较窄的聚合物。

1.2 ATRP 反应机理过渡金属化合物Mtn 从有机卤化物“提取”出卤原子，产生氧化物种Mtn+1X 和初级自由基R· ；随后自由基R·和烯烃M 反应，生成单体自由基R-M· （即活性种）；R-M·与40 Mtn+1X 反应，得到目标物种R-M-X；同时过渡金属被还原为Mtn，可再次引发新一轮的氧化还原反应。