三辐射与靶材料化学非生物靶只是分享.ppt

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1、三辐射与靶材料化学非生物靶第一节、辐射聚合反应获取高分子化合物如：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等辐射聚合反应（Radiationinduced）polymerization):利用辐射能来引发有机单体聚合起来获取高分子化合物的方法。聚合度:指聚合物大分子中重复结构单元的数目，亦称链节数，用n表示。自由基聚合反应是链式反应，也叫游离基聚合反应，绝大多数是自由基机理，具有阶段性过程。链引发链增长链终止链转移阶段性过程用高能放射线辐照单体生成离子或自由基，形成活性中心而发生的聚合反应。聚合反应是由自由基、正离子或负离子引发。辐射聚合反应机理辐射聚合的优点①不需加引发剂，产品更

2、加纯净，这对合成医用生物高分子材料尤为重要；②辐射聚合反应可在常温或低温下进行，对温度的依赖性很小；③聚合反应速率与产物分子量可通过剂量、剂量率加以调节。高能辐射线：g射线、c射线（能量在100MeV~10Kev)ABAB++e·A++B·ABAB-··ABA·+B-·····辐射引发聚合反应阶段性辐照靶材料引发自由基等活性基团1.链引发反应（Chaininitiationreaction）引发剂指有一定吸收紫外光光能力，并直接或间接吸收光能后，引发被照射物质产生自由基、阳离子、阴离子或离子自由基的物质。R·代表初始自由基，M代表单体,链引发反应速率由引发剂的分解速率

3、控制。单体受引发剂或辐射的激发，变为活性自由基单体称为链引发。单体聚合类型中文名称分子式自由基阴离子阳离子配位乙烯CH2=CH2⊕丙烯CH2=CHCH3⊕正丁烯CH2=CHCH2CH3⊕异丁烯CH2=C(CH3)2⊕+丁二烯CH2=CHCH=CH2⊕⊕+⊕异戊二烯CH2=C(CH3)CH=CH2+⊕+⊕氯丁二烯CH2=CClCH=CH2⊕苯乙烯CH2=CHC6H5⊕+++α-苯乙烯CH2=C(CH3)C6H5⊕+++氯乙烯CH2=CHCl⊕偏二氯乙烯CH2=CCl2⊕+常见烯类单体的聚合类型2.链增长反应（Chainpropagation)RM.MRMM.MRMM.M

4、RMMM.RMn+1.结构单元在高分子链中的排列方向：头-头；头-尾（主要）；尾-尾结构-CH2CH·.X+CH2=CHX头-头头-尾-CH2-CH-CH2-C·HX-CH2-CH-CHX-C·H2.-CH·-CH2XCH2=CHX+-CH-CH2-CH2C·HXX.3.链终止反应（Chaintermination）-RXCH2-CH初级自由基XCH2-CH·+单基终止R·单基终止双基终止双基终止双基偶合终止歧化终止CH-CH2X.CH2-CH-CH-CH2XXRRRRCH2-CHX.+RCH2-CHX.CH-CHX.RH+RCH2-CH2XCH=CHXR+双基终止方

5、式取决于单体的结构和聚合温度X取代基较大偶合终止空间位阻大，使歧化终止的可能性增加。歧化终止指自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子的终止反应。低温有利于偶合反应（由于偶合反应的活化能低）温度升高，歧化终止的比例增加。4.链转移反应（Chaintransfer）链自由基从单体、溶剂、引发剂、大分子上转移一个原子，使活性链自由基本身终止，而转移这个原子的分子成为新的自由基，并能继续增长，形成新的活性链，使聚合反应继续进行。（不改变自由基的数目，不影响聚合速度，但改变了分子量和分子量分布）有如下几个类型：1）向单体链转移-CH2CH.XCH2=CHX+-CH2CH2XCH

6、2=CHX+.-CH2=CHX+CH3-CHX.2)向溶剂或调聚剂(Telogen)转移-CH2CH.XYZ-CH2CHYX+.Z3)向引发剂（Initiator)转移-CH2CH.XR-R+-CH2CHR.X+R降低引发剂的利用率分子量调节4)向大分子转移-CH2CH.XCH2CH.X+-CH2CH2XCH2CX+易支化5）阻聚反应（Inhibitionreaction)-CH2CH.XHOOH+-CH2CH2.XHOO+稳定、不引发单体聚合链自由基向某些物质转移后，所形成的新自由基活性很低，不足以再引发单体聚合，只能与其他自由基发生双基终止，导致聚合过程停止。这种

7、现象称为“阻聚反应”。具有阻聚作用的物质称为“阻聚剂”。如：1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、苯醌等。阻聚反应不是自由基聚合的基元反应，但在高分子化学领域中十分重要。式中GR——单体自由基辐化产额；D——剂量率；NA——为6.023×1023。从以上两式可以看出：剂量率越高，聚合速率越快，生成的聚合物分子量越低。聚合反应链引发速率Vi，剂量率与辐化产额GR，有如下关系：主要的辐射聚合方法（三类）1，辐射后效应聚合2，预辐射聚合3，调节聚合特点是聚合反应在辐射场内进行，但由于单体辐解生成的自由基有较长的寿命，因此当聚合体系移出辐射场时聚合反应