α-ωn型双重敏感性大分子的设计、合成与性能开题报告

 2022-03-01 19:53:10

1. 研究目的与意义

智能响应型高分子材料是指能够感知外界环境刺激而发生物理或化学性质变化的材料。这些材料主要含有酰胺键、羟基、醚键等官能团,例如:聚n-异丙基丙烯酰胺(pnipam)、聚乙烯吡咯烷酮(pnvp)、聚甲基乙烯基醚和聚氧化乙烯醚等。它们主要合成方法为原子转移自由基聚合。

原子转移自由基聚合(atrp)以简单的有机卤化物为引发剂,过渡金属卤化物为催化剂,有机胺或氮杂环化合物为配体,反应条件温和,分子设计能力强,适用单体范围广,可以进行本体、溶液、乳液等聚合。现已使用该方法实现了活性/可控自由基聚合的单体有苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺和(甲基)丙烯酸酯等,该方法可以用来合成嵌段、接枝、梯度、超支化以及端基功能化聚合物。

atrp 基本原理是以可逆的卤原子转移为基础,在以对应的配体为催化剂的条件下,低价过渡金属化合物与卤原子发生氧化还原反应, 卤原子从有活性的卤代化合物(r- x)上转移到低价态的过渡金属化合物上,同时生成烷基自由基(r·)和高价态的金属络合物(x-mtn 1y/ligand盐)。单体与生成的烷基自由基发生加成反应,生成中间体(r-m·),然后再从高价态的金属络合物中夺取卤素,伴随如此循环往复的过程而建立了自由基活性种与大分子有机卤化物休眠种之间的可逆的动态平衡,实现了对聚合反应的有效控制。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究内容和预期目标

研究内容:

利用具有温敏性的n-乙烯基-己内酰胺为原料,通过atrp聚合法制备具有带有端羟基的聚n-乙烯基-己内酰胺,并利用肉桂酰氯与聚合物端羟基的偶合作用,将聚合物末端引入光敏性的肉桂酸基团,从而制备了α-ωn型聚合物。

预期目标:

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 研究的方法与步骤

1. 以溴化异丁酸-2-羟基乙酯为引发剂,以n-乙烯基-己内酰胺为单体,通过atrp聚合法,设计制备分子量可控、分子量分布窄的聚n-乙烯基-己内酰胺(pnvcl),该共聚物末端具有羟基,可进行后续反应;

2.以带有端羟基的pnvcl和肉桂酰氯为原料,合成端基为肉桂酸基团的pnvclα-ωn型聚合物;

3.对所得聚合物的组成结构和光响应性能等进行表征。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 参考文献

[1] 江文峰,陈建新,吁松瑞,周永丰,颜德岳. 光响应“线性-超支化”超分子嵌段共聚物的制备及其对金表面的可逆亲疏水修饰,高分子学报,2014, 10:1398-1407.

[2] 何福喜,唐刚,闵晓燕,胡敏奇,邵立东,毕韵梅. n-乙烯基己内酰胺的活性/可控自由基聚合,化学进展, 2016, 28(2/3):328-336.

[3] 浦鸿汀, 蔡相宇, 万德成,等. n-乙烯酰胺的活性自由基聚合进展. 化学进展, 2008, 20(10): 1572-1577.

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

5. 计划与进度安排

(1)第一、二周:在查阅文献资料的基础上,写出开题报告。

(2)第三周到第十四周:完成合成实验、结构表征及性能测试。

(3)第十五到十六周:撰写毕业论文并准备答辩。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付