表面引發(fā)自由基聚合反應(yīng)制備有機(jī)高分子-無(wú)機(jī)復(fù)合納米粒子及其聚合物刷的研究.pdf

1、，906656分類(lèi)——密級(jí)——幫』￡磊；箍史訾博士學(xué)位論文表面引發(fā)自由基聚合反應(yīng)制備有機(jī)高分子／無(wú)機(jī)復(fù)合納米粒子及其聚合物刷的研究倪剛導(dǎo)師姓名職稱(chēng)：揚(yáng)武熬攮專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：直盆王他堂皇物理研究方向：商顯塑復(fù)金納鲞撾型論文答辯日期：——學(xué)位授予日期：——答辯委員會(huì)主席：評(píng)閱人：二00六年三月三‘卜日2對(duì)含端基溴活性引發(fā)基團(tuán)的表面引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)進(jìn)行了研究。固體基底材料表面經(jīng)與2溴異丁酰溴直接反應(yīng)將含端基溴的活性引發(fā)基團(tuán)錨固在基底表面，

2、以此引發(fā)劑來(lái)表面引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)是一個(gè)“活性”／可控自由基聚合。聚合物接枝層的分子量基本可控，分子量與單體轉(zhuǎn)化率呈線性關(guān)系，ln([M]o／[M])與反應(yīng)時(shí)間成正比，兩者呈線性關(guān)系。因而可以通過(guò)改變反應(yīng)條件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)接枝聚合物鏈段的控制。3研究了采用過(guò)氧引發(fā)基團(tuán)的表面引發(fā)反向原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)。無(wú)機(jī)材料表面經(jīng)亞硫酰氯(SOCl2)處理，再與叔丁基過(guò)氧化氫(TBHP)反應(yīng)錨固形成過(guò)氧引發(fā)基團(tuán)，從而表面引發(fā)反向原子轉(zhuǎn)移自由基聚合

3、。實(shí)驗(yàn)證明，此聚合反應(yīng)也是一個(gè)“活性”／可控自由基聚合。4制各了PS／Si02、PS／Ti02等新型的、結(jié)構(gòu)可控、設(shè)計(jì)有序的有機(jī)／無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料。實(shí)現(xiàn)對(duì)Si02、Ⅲ02納米粒子的表面接枝改性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)表面引發(fā)聚合反應(yīng)接枝改性后可以改善和提高納米粒子的分散性和穩(wěn)定性。5研究了采用表面引發(fā)聚合反應(yīng)對(duì)單晶硅表面進(jìn)行聚合物納米刷(膜)的接枝修飾改性，進(jìn)一步拓展了硅材料的潛在應(yīng)用領(lǐng)域。采用不同的表面引發(fā)活性聚合反應(yīng)均制各出結(jié)構(gòu)可控、表

4、面均勻、致密、粗糙度低的聚合物納米刷(膜)；結(jié)果表明，通過(guò)調(diào)整主要的聚合參數(shù)，如聚合時(shí)間、單體濃度等可以很好的控制聚合物膜的厚度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)材料表面在分子水平上的可控化學(xué)修飾。6針對(duì)采用上述表面引發(fā)自由基聚合反應(yīng)合成的納米復(fù)合粒子的外層聚合物鏈末端仍含有活性溴(氯)基團(tuán)，其能作為大分子引發(fā)劑繼續(xù)引發(fā)其它單體進(jìn)行表面原子轉(zhuǎn)移自由基聚合，我們進(jìn)一步嘗試采用二次表面引發(fā)聚合制備了Si02一分(Psb—PMMA)和Ti02g(PSb—PMMA)等