ATRP法合成聚丙烯酸-b-聚丙烯酰胺基偶氮苯共聚物及其光響應性的研究.pdf

1、偶氮苯及其衍生物是一類典型的光致異構分子，有良好的環(huán)境穩(wěn)定性和容易與聚合物鍵合等優(yōu)點，在光響應高分子材料中具有重要的作用。本論文以丙烯酸叔丁酯和丙烯酰胺基偶氮苯(AAAB)為單體，利用原子轉移自由基聚合(ATRP)法合成了聚丙烯酸叔丁酯-b-聚丙烯酰胺基偶氮苯(PtBA-b-PAAAB)嵌段共聚物，并在酸性條件下將其水解得到兩親性聚丙烯酸-b-聚丙烯酰胺基偶氮苯(PAA-b-PAAAB)嵌段共聚物，并對聚合物的結構和性能進行了表征和測試

2、，主要研究內容如下：
　　 1．通過對氨基偶氮苯與丙烯酰氯反應合成了丙烯酰胺基偶氮苯(AAAB)，以AAAB為單體，2-氯丙酸甲酯(MCP)為引發(fā)劑，CuCl/Me6TREN(三-[2-(二甲基氨基)乙基]胺)為催化體系，DMSO或DMF為溶劑，利用ATRP反應合成了分子量分布窄(＜1.5)的聚丙烯酰胺基偶氮苯(PAAAB)?？疾炝似渚酆戏磻獎恿W，并利用FT-IR、1H-NMR、GPC等對聚合物進行了表征。同時，通過UV-vi

3、s對PAAAB的光響應性進行了研究。結果表明，以DMSO為溶劑時，聚合物分子量隨單體轉化率呈線性增加，且Mw/Mn＜1.5；比DMF時聚合速率快，分子量高。PAAAB具有較好的光響應性，異構化速度與平衡后的回復隨著分子量的增加而減慢。
　　 2．以丙烯酸叔丁酯(tBA)為單體，MCP為引發(fā)劑，CuCl/PMDETA(N，N，N’，N”，N”-五甲基二乙烯三胺)為催化體系，DMF為溶劑，合成了聚丙烯酸叔丁酯(PtBA-Cl)，并以

4、PtBA-Cl為大分子引發(fā)劑，AAAB為單體，CuCl/Me6TREN為催化體系，利用ATRP法合成了聚丙烯酸叔丁酯-b-聚丙烯?；嫉?PtBA-b-PAAAB)嵌段共聚物。考察了其聚合反應動力學，并利用FT-IR、1H-NMR、GPC等對聚合物進行了表征。同時，通過UV-vis對PtBA-b-PAAAB嵌段共聚物的光響應性進行了研究。結果表明，嵌段共聚物的分子量隨著單體轉化率的升高而線性增加，且分子量分布較窄(PD1＜1.2)，聚

5、合反應動力學曲線呈良好的線性關系。共聚物在350nm左右處的最大吸光度隨分子量的增大而增加；異構化速度與平衡后的回復隨著分子量的增加而減慢。
　　 3、在室溫和三氟乙酸催化下，PtBA-b-PAAAB通過選擇性水解得到了兩親性聚丙烯酸-b-聚丙烯酰胺基偶氮苯(PAA-b-PAAAB)嵌段共聚物，利用FT-IR和1H-NMR對水解后的產物進行了表征，并對其光響應性進行了測試。利用透析法制備了PAA-b-PAAAB的膠束溶液，通過U