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超常价态过渡金属二羟基二过碘酸合镍(IV)氧化还原引发自由基聚合反应的研究

作　者: 商亚娟
导　师: 刘盈海
学　校: 河北大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 二羟基二过碘酸合镍（IV）氧化还原引发烯类单体自由基均聚合反应接枝共聚合反应
分类号: TQ316.322
类　型: 硕士论文
年　份: 2000年
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内容摘要

本文着重对超常价态过渡金属二羟基二过碘酸合镍（IV）（简称DPN）用于自由基聚合新型引发体系方面进行了研究。一般文献认为Ni（Ⅳ）→Ni（Ⅱ）的过程是一步双电子转移过程，无中间产物自由基存在，不能引发丙烯腈等烯类单体进行自由基聚合。但我们的研究工作表明，Ni（Ⅳ）做氧化剂，与不同结构的小分子组成氧化还原引发体系，不仅可引发丙烯腈和丙烯酸酯类等烯类单体均聚合，还可以高接枝效率引发接枝共聚合反应，从而提出了自由基引发聚合的机理，认为Ni（Ⅳ）→Ni（Ⅱ）的过程是一个两步单电子转移的过程，有中间产物自由基出现。选择最佳的反应条件（温度、DPN的浓度、PH值等）及合适的还原剂，可以使烯类单体捕捉到中间产物自由基，从而引发自由基聚合反应。本文分为如下几部分：第一部分：对超常价态过渡金属的研究情况及进展进行了综合评述，并对其应用前景加以展望。引用文献43篇。第二部分：论述了DPN的制备及标定方法，以及本论文用到的仪器设备和化学试剂。第三部分：DPN氧化还原引发烯类单体（如丙烯酰胺、丙烯腈）的均聚合反应的研究。测得了各种因素（如温度、引发剂浓度、单体浓度、PH值等）对聚合速率和聚合物分子量的影响。得到了聚合反应的动力学方程和反应活化能。通过红外光谱、核磁共振等手段对聚合物结构进行了表征，对引发机理进行了探讨。第四部分：DPN与大分子（如聚丙烯酰胺、酪素等）上的活性基团（氨基、酰胺基、羟基）发生氧化还原反应，在大分子主链上产生接枝点，得到高接枝效率的接枝共聚物。研究了各种因素对接校参数的影响，并对共聚物结构进行了表征。第五部分：其它超常价态过渡金属（二过碘酸合铜（Ⅲ）、二过碘酸合银（Ⅲ））用于自由基聚合方面的一些研究工作。

全文目录

第一章综述  5-17
  1．1 超常价态过渡金属镍的研究现状及发展  6-9
    1．1．1 关于超常价态镍化合物的分子排布及构型方面的研究  6-7
    1．1．2 关于超常价态镍化合物的制备方法的介绍  7-8
    1．1．3 关于超常价态镍化合物的研究方法及其特性  8-9
  1．2 国内外学者关于超常价态过渡金属镍（Ⅳ）的研究情况概述  9-11
  1．3 本文的研究方向及主要内容  11-13
    1．3．1 对超常价态Ni（Ⅳ）氧化还原反应过程中双电子转移机理的修正  11-12
    1．3．2 本文主要研究内容  12
    1．3．3 本课题的研究意义  12-13
  1．4 结论  13-14
  参考文献  14-17
第二章实验部分  17-20
  2．1 二羟基二过碘酸合镍（Ⅳ）（简称DPN）水溶液的制备及标定  17-18
    2．1．1 过碘酸合镍化合物（KNiIO_6·0．5H_2O）晶体的制备  17
    2．1．2 二羟基二过碘酸合镍（Ⅳ）水溶液的制备  17
    2．1．3 二羟基二过碘酸合镍（Ⅳ）水溶液浓度的标定  17-18
  2．2 仪器及药品  18-20
第三章二羟基二过碘酸合镍（Ⅳ）氧化还原引发烯类单体均聚合反应的研究  20-34
  3．1 二羟基二过碘酸合镍（Ⅳ）氧化还原引发丙烯酰胺聚合反应动力学的研究  20-27
  3．2 二羟基二过碘酸合镍（Ⅳ）氧化还原引发丙烯腈聚合反应动力学的研究  27-34
第四章二羟基二过碘酸合镍（Ⅳ）氧化还原引发丙烯酸丁酯在酪素上的接枝共聚合反应的研究  34-40
第五章其它超常价态过渡金属化合物用于引发自由基聚合反应的一些研究  40-52
  5．1 GRAFT COPOLYMERIZATION OF BUTYL ACRYLATE ONTO CASEIN INITIA BY POTASSIUM DIPERIODATOARGENTATE  40-43
  5．2 二过碘酸合银（Ⅲ）钾引发丙烯酸甲酯在尼龙66上接枝共聚合反应的研究  43-48
  5．3 二过碘酸合铜（III）引发丙烯酸酯在尼龙6上的接枝共聚合的研究  48-52

超常价态过渡金属二羟基二过碘酸合镍(IV)氧化还原引发自由基聚合反应的研究

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