介孔材料在原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)中的應(yīng)用.pdf

1、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)是一種目前被廣泛研究的“活性”/可控自由基聚合反應(yīng)。一方面，該反應(yīng)解決了傳統(tǒng)自由基聚合中分子量及分子量分布難于控制的問題，另一方面，該反應(yīng)也克服了其它活性聚合反應(yīng)中適用反應(yīng)單體少，聚合反應(yīng)條件苛刻，分子結(jié)構(gòu)不易設(shè)計以及聚合工藝復(fù)雜的缺陷，是一種非常具有前景的聚合反應(yīng)。但該聚合反應(yīng)中使用的均相催化劑會使反應(yīng)中聚合產(chǎn)物帶有顏色，并且改變所得聚合物的物理與化學(xué)性質(zhì)。為了解決這一問題，很多非均相催化劑被設(shè)計并使用于

2、該反應(yīng)中。本文旨在設(shè)計使用介孔二氧化硅固載過度金屬配合物形成新型高效非均相催化劑，并研究其對甲基丙烯酸甲酯原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的催化性能。
　　 工作首先考察了由均相催化劑NiBr2(PPh3)2與氨丙基三乙氧基硅烷修飾的SBA-15(NSBA-15)形成的非均相催化體系對甲基丙烯酸甲酯原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的催化作用。實驗中發(fā)現(xiàn)，該催化體系可以有效提高催化劑催化效果，聚合產(chǎn)物的分子量及其分布不但能夠被有效控制，而且，與其它均相及非均

3、相鎳類催化劑相比，該催化體系能夠使原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的反應(yīng)速率更快。通過對反應(yīng)結(jié)果的比較，能夠發(fā)現(xiàn)氨丙基，介孔二氧化硅SBA-15及自由PPh3在反應(yīng)中的使用量會影響到反應(yīng)中聚合單體的轉(zhuǎn)化率和聚合產(chǎn)物的分子量分布。
　　 此后，由氨基改性奎寧與CuBr形成的均相催化劑被使用于該聚合反應(yīng)中并且對反應(yīng)進行了很好的催化和控制，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率較高并且聚合產(chǎn)物的分子量分布保持在很窄的范圍之內(nèi)。在非均相催化反應(yīng)中，以三種不同硅基材料為載體對新