表面引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)制備有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合材料.pdf

1、近年來(lái)，由于無(wú)機(jī)納米微粒優(yōu)異的光、電、磁等性質(zhì)越來(lái)越受到人們的關(guān)注，是材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。但以往在基底表面復(fù)合納米微粒的方法還存在很多不足，比如與基底的附著力弱、納米粒子分布不均勻、選擇性低、復(fù)合量低和缺乏控制手段等，因而限制了其應(yīng)用。ATRP技術(shù)作為一種新穎的精密聚合反應(yīng)，它能實(shí)現(xiàn)“活性”/可控聚合，最終產(chǎn)物的分子量分布較窄。許多烯烴單體已成功地用ATRP方法合成出結(jié)構(gòu)規(guī)整的均聚物、無(wú)規(guī)共聚物、交替共聚物、梯度共聚物、嵌段，接枝共

2、聚物和新穎的聚合物刷；星型、樹枝狀大分子、超支化高分子及有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化材料等。本論文的工作就是將表面引發(fā)的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合技術(shù)和納米復(fù)合組裝技術(shù)相結(jié)合，探索一條制備無(wú)機(jī)納米微粒/有機(jī)復(fù)合材料的新途徑。這些新型的無(wú)機(jī)有機(jī)雜化材料鮮有報(bào)道，并且在電化學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)、催化、生物和傳感器等多個(gè)領(lǐng)域存在著廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本論文從三個(gè)方面開展工作：首先，通過(guò)在納米無(wú)機(jī)粒子表面進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合，制備分子量及分子量分布可控的聚合

3、物/納米無(wú)機(jī)粒子復(fù)合材料。其次，通過(guò)簡(jiǎn)單方便的兩步反應(yīng)在納米無(wú)機(jī)粒子表面進(jìn)行反向原子轉(zhuǎn)移自由基聚合，制備結(jié)構(gòu)可控的聚合物/納米無(wú)機(jī)粒子復(fù)合材料。第三，將過(guò)氧引發(fā)基團(tuán)接枝到玻璃基底表面，以CuCl2/2,2′-聯(lián)吡啶為催化體系，通過(guò)表面引發(fā)反向原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)（reverse SI-ATRP）成功地構(gòu)筑了聚苯乙烯（PS）膜。利用X-射線光電子能譜（XPS）、接觸角儀、橢圓偏光儀、原子力顯微鏡（AFM）和凝膠色譜（GPC）對(duì)膜進(jìn)行了表