纤维素ATRP法接枝丙烯酸的工艺研究开题报告

1. 研究目的与意义

纤维素是自然界中储量最丰富的可再生资源，对纤维素资源进行综合利用具有重要的意义。

由于纤维素接枝共聚物的广泛的潜在应用，它的合成与定制的表面性能引起了人们极大的兴趣。

例如，接枝共聚物可以用作抗菌表面，温敏的智能材料，膜材料，可控药物递送载体，离子交换材料，除去重金属的吸附剂和复合材料的增强剂。

2. 国内外研究现状分析

2002年Carlmark等利用ATRP方法首次在纤维素材料(滤纸)表面接枝共聚丙烯酸甲酯(MA)。 2003年，Carlmark等又率先利用ATRP方法在纤维素表面接枝嵌段聚合物,仍然选用滤纸作为纤维素基底，引发剂的接枝操作、牺牲引发剂以及催化体系均同上。

此后，国内外学者在利用ATRP方法对纤维素表面改性方面作了大量的研究，并成功地在纤维素表面接枝苯乙烯(St)、丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DMAEMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、乙烯基吡啶(4VP)、丙烯酸乙酯(EA)等单体，在赋予纤维素新的功能性的同时保持纤维素本身的优良特性，拓宽纤维素的应用领域。

3. 研究的基本内容与计划

内容：1、通过atrp法对纤维素接枝丙烯酸的工艺进行研究；

2、通过ftir、xrd、h－nmr对接枝纤维素进行表征；

3、纤维素-丙烯酸接枝产物的吸附性能探讨。

4. 研究创新点

ATRP方法具有合成聚合物分子量大（10⁵），分子量分散指数(PDI)小(1．03～1．50)，适用单体广泛，并可控制接枝聚合物的形状(均聚物、嵌段共聚物、梯度共聚物、接枝共聚物、星型共聚物、超支化共聚物等)等优点。

利用纤维素表面大量的活性羟基与末端带卤素的单体反应，制得表面覆盖一层卤原子的纤维素，然后利用ATRP方法在其表面接枝共聚功能性单体，制备具有优良性能的纤维素，并且通过接枝共聚不同功能性单体可赋予纤维素表面多种功能性，利用该方法还可对木浆纤维素、棉花、黄麻、真丝、苎麻等天然纤、维材料进行改性，赋予它们疏水、抗菌、阻燃等功能性。