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基于ATRP技术与“click”反应制备环形聚N-异丙基丙烯酰胺及其热敏性研究

作　者: 王伟挺
导　师: 段潜
学　校: 长春理工大学
专　业: 无机化学
关键词: 原子转移自由基聚合(ATRP) N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM) 最低临界溶液温度(LCST) 点击反应(Click chemistry)
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


采用原子转移自由基聚合(ATRP)和‘’click"化学制备了环形PNIPAM,并对聚合过程的动力学及聚合物的热敏性进行了研究。用炔丙醇和2-溴异丁酰溴反应制备得到的α-2溴代异丁酸炔丙酯(ABMP)作引发剂,分别以HMTETA/CuBr、PMDETA/CuBr、Me6TREN/CuBr为催化体系,异丙醇与水(v/v,16/1)为溶剂,在25℃氮气保护下进行N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)的原子转移自由基聚合(ATRP)。聚合过程的一级动力学研究显示聚合物分子量随时间及转化率呈线性增加关系,表明整个聚合具有很好的可控性；对聚合物的热敏性研究显示具有一个明显的最低临界溶解温度(LCST),与聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)的相变温度(大约32℃)相比升至39.8℃。再通过点击反应制得环形聚N-异丙基丙烯酰胺(C-PNIPAM),对环形PNIPAM的热敏性研究显示聚合物具有一个明显的最低临界溶液温度(LCST),与线型溴代聚N-异丙基丙烯酰胺(≡-PNIPAM-Br)的相变温度(大约39.8℃)相比降至34.8℃。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
第一章 绪论  8-14
  1.1 引言  8
  1.2 PNIPAM的结构及其温敏性  8-9
  1.3 PNIPAM的应用  9-12
  1.4 PNIPAM的研究现状  12-14
第二章 原子转移自由基聚合  14-19
  2.1 ATRP聚合原理  14-15
  2.2 ATRP的组成  15-17
  2.3 ATRP技术在高分子中的应用  17-19
第三章 "Click"反应  19-30
  3.1 "Click"反应的特点  19-20
  3.2 "Click"化学的发展历程  20-22
  3.3 "Click"反应的应用  22-27
  3.4 环形聚合物研究现状  27-29
  3.5 本论文的研究目的和意义  29-30
第四章 实验  30-37
  4.1 实验药品以及实验仪器  30-31
  4.2 表征方法以及仪器  31-32
  4.3 引发剂的合成与表征  32-33
  4.4 线型溴代聚N-异丙基丙烯酰胺(≡-PNIPAM-Br)的合成  33-34
  4.5 线型叠氮化聚N-异丙基丙烯酰胺(≡-PNIPAM-N3)的合成  34
  4.6 环状聚N-异丙基丙烯酰胺(C-PNIPAM)的合成  34-35
  4.7 线形PNIPAM和环形PNIPAM的核磁和红外表征  35-37
第五章 结果与讨论  37-40
第六章 ≡-PNIPAM-Br和C-PNIPAM的温敏性  40-49
  6.1 ≡-PNIPAM-Br和C-PNIPAM在水溶液中的温敏性  40-41
  6.2 ≡-PNIPAM-Br和C-PNIPAM在NaCl溶液中的温敏性  41-43
  6.3 ≡-PNIPAM-Br和C-PNIPAM在Na_2SO_4溶液中的温敏性  43-45
  6.4 ≡-PNIPAM-Br和C-PNIPAM在MgSO_4溶液中的温敏性  45-49
第七章 结论  49-50
致谢  50-51
参考文献  51-54

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 高分子化学（高聚物） > 高分子物理和高分子物理化学 > 高聚物的化学性质
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