原子转移自由基聚合在制备新型材料中的应用.pdf

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1、第41卷第11期当代化工Vo1．41．NO．112012年11月ContemporaryChemicalIndustryNovember，2012原子转移自由基聚合在制备新型材料中的应用尚振华(青岛大学化学化：I：与环境学院，山东青岛266071)摘要：原子转移自由基聚合(ATRP)技术是一种新型的可控活性聚合技术，可有效地对聚合物的分子结构进行设计，制备出各种不同性能、不同组成、不同功能化的结构确定的聚合物材料。综述了利用ATRP技术在制备有机一无机杂化材料、功能性膜材料、水凝胶材料、液晶材料

2、方面的最新进展，最后对原子转移自由基聚合技术的发展做出了展望。关键词：原子转移自由基聚合(ATRP)；有机一无机杂化材料；功能性膜材料；水凝胶；液晶中图分类号：0631文献标识码：A文章编号：1671—0460(2012)11-1229—03ApplicationofAtomTransferRadicalPolymerization(ATRP)inSynthesisofNovelMaterialsGA0Zhell—hua(CollegeofChemistryandChemicalEngineer

3、ingandEnvironment，QingdaoUniversity，ShandongQingdao266071，China)Abstract：Atomtransferradicalpolymerization(ATRP)isoneofthenewtechniquesemployedinliving／controlledradicalpolymerization．Itisefectiveinthedesignofmolecularstructureofpolymers．Avarietyofwe

4、lldefinedpolymerswithdiferentproperties，compositionandfunctionscanbepreparedbyATRP．Inthispaper,applicationsandresearchprogressofATRPinthefieldsoforganic—inorganichybridmaterials，fimctionalmembrane，andhydrogelsliquidcrystalmaterialswereintroduced，andf

5、inallyitsdevelopmenttrendwasprospected．Keywords：Atomtransferradicalpolymerization(ATRP)；Organic—inorganichybridmaterials；Functionalmembrane；Hydrogels；Liquidcrystalmaterials原子转移自由基聚合(ATRP)是近几年来迅速发合材料。研究表明采用超声方法成功合成了以展并有着重要应用价值的聚合技术，它能实现可控／PMMA_h—PSt为壳

6、和纳米铜为核的复合材料，并发活性聚合，使最终产物的相对分子质量分布较窄，现这种复合材料可以形成以PMMA—b—PSt为连续相是大分子设计的有效工具。自1995年王锦山等⋯首和纳米铜为分散相的圆环状组装结构，热分析结果次发现该项技术以来，引起了国际学术界和T业界表明纳米铜粒子的存在降低了嵌段共聚物的分解温的极大兴趣。原子转移自由基聚合在制备新型材料度。李宏途等用原子转移自由基聚合方法制得了领域有着巨大的潜在应用。本文主要综述了利用以硅胶为支撑物的新型的聚合物金属配合物无机一ATRP技术在制备有机一

7、无机杂化材料、功能性膜材有机杂化材料。这种材料兼具硅胶、聚合物和金属料、水凝胶材料、液晶性材料方面的最新进展，最等多重性质，极具潜在应用前景。Wu等在硅纳米后对原子转移自由基聚合技术的发展做出了展望。粒子表面密集接枝温敏性的聚(N一异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)分子刷。首先在硅纳米粒子表面修l制备有机一无机杂化材料饰ATRP试剂，然后N一异丙基丙烯酰胺单体在硅表有机一无机杂化材料具有新的组成和性质，兼面进行原子转移自由基聚合，从而得到Si—PNIPAM具两种截然不同材料的独特性质的优点。汪厚安

8、等无机一有机杂化材料。进一步研究它的热转变行为在超声辐射作用下，通过原子转移自由基聚合制发现，在20～37。C范围内逐渐加热时，硅表面的备了预聚物PMMA—Br。以此预聚物为大分子引发PNIPAM分子刷呈现两个阶段的急剧收缩，第一阶剂，苯乙烯为共聚单体进行ATRP反应，制得段发生在20～30。c时，第二阶段发生在30。c以PMMA—b—PSt嵌段共聚物。通过硼氢化钠还原聚合上，因此可以利用此分子刷的这一特性制备功能复物体系中的溴化亚铜，制得纳米铜／PMMA．h—PSt复杂的纳米设备。基金项目：国