點(diǎn)擊化學(xué)與活性自由基聚合相結(jié)合制備水凝膠.pdf

1、水凝膠是由能夠吸收并保持大量水但不溶于水的交聯(lián)聚合物形成的空間三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。它在水中能夠迅速吸水并達(dá)到溶脹平衡，但在一定的條件下又能夠脫水，是一類具有獨(dú)特的吸水、保水性能的功能高分子材料。
　　 “點(diǎn)擊化學(xué)”，尤其是Cu(Ⅰ)催化的端基炔與疊氮基團(tuán)的環(huán)加成反應(yīng)(CuAAC)由于反應(yīng)的高選擇性、高效性以及反應(yīng)條件的溫和性被廣泛地用來(lái)合成水凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。另一方面，原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)反應(yīng)條件溫和、適用的單體范圍非常廣泛而且

2、可以控制聚合物的形狀，因此是用來(lái)合成單分散性、分子量可控的聚合物的有效方法。由于“點(diǎn)擊化學(xué)”與ATRP都用到Cu(Ⅰ)做催化劑且適用的單體范圍廣，因此可以將“點(diǎn)擊化學(xué)”與ATRP在同一個(gè)反應(yīng)體系中，用“一鍋反應(yīng)”法來(lái)制備半互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠。
　　 但是Cu(Ⅰ)催化的“點(diǎn)擊化學(xué)”具有潛在毒素，因此無(wú)銅催化的環(huán)加成反應(yīng)近年來(lái)隨著人們認(rèn)識(shí)的深入而受到越來(lái)越多的關(guān)注。無(wú)銅催化的環(huán)加成反應(yīng)的特點(diǎn):反應(yīng)無(wú)特定選擇性;反應(yīng)速度慢，往往需要非常

3、高的反應(yīng)溫度;反應(yīng)操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)率高、無(wú)副產(chǎn)物、易純化。
　　 本文主要合成兩種功能性水凝膠:
　　 (1)利用“點(diǎn)擊化學(xué)”與ATRP的“一鍋反應(yīng)”制備半互穿網(wǎng)絡(luò)溫度敏感性水凝膠。這種水凝膠以聚乙二醇(PEG)為主體，內(nèi)部貫穿星形和線形聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAm);
　　 (2)利用無(wú)銅催化的高溫環(huán)加成反應(yīng)合成四炔基卟啉凝膠薄膜。通過(guò)1H NMR和FT-IR對(duì)合成的化合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行確認(rèn)，證明其成功合成;利用U