環(huán)境友好與快速高效的可見(jiàn)光活化室溫水溶液RAFT聚合.pdf

1、可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移自由基聚合(RAFT聚合),集自由基聚合和活性聚合方法的優(yōu)勢(shì)于一體,備受關(guān)注。正發(fā)展成為制備結(jié)構(gòu)精確聚合物的強(qiáng)有力工具。室溫條件下水溶液活性自由基聚合研究有著重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和潛在的應(yīng)用前景。本論文探索并實(shí)現(xiàn)了在水溶液中可見(jiàn)光照下快速高效和活性可控的室溫水溶液RAFT聚合。考察了S-乙基-S'-(α,α'-二甲基-α"-乙酸基)三硫代碳酸酯(EDMAT)鏈轉(zhuǎn)移劑的紫外可見(jiàn)吸收光譜。考察了在30℃和可見(jiàn)光照下,不同水溶液p

2、H中EDMAT的穩(wěn)定性。研究了可見(jiàn)光活化聚乙二醇單甲醚丙烯酸酯(PEGA)單體的室溫水溶液RAFT聚合反應(yīng)特征。通過(guò)2-羥乙基丙烯酸酯(HEA),N-(丙烯酰氧乙基)吡咯烷酮(NAP)的可見(jiàn)光活化室溫水溶液RAFT聚合,考察了該聚合方法的單體普適性,并研究了可見(jiàn)光活化室溫水溶液RAFT聚合的熱活化效應(yīng)。通過(guò)一個(gè)周期性的光開(kāi)關(guān)過(guò)程,研究了可見(jiàn)光對(duì)該聚合反應(yīng)的作用。研究結(jié)果表明,鏈轉(zhuǎn)移劑EDMAT在可見(jiàn)波段存在一個(gè)弱吸收,使聚合反應(yīng)的可見(jiàn)光

3、活化成為可能。堿性或中性條件下,EDMAT水解,而偏酸性條件下其水解反應(yīng)則明顯抑制。在偏酸性的水溶液中,可見(jiàn)光活化室溫RAFT聚合反應(yīng)具有快速高效和活性可控的特點(diǎn)。而且,該聚合反應(yīng)具有良好的單體普適性。低溫下(7℃)的聚合反應(yīng)與室溫下(25℃)聚合反應(yīng)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特征相類似,體現(xiàn)出相同的引發(fā)期和聚合反應(yīng)速率,說(shuō)明該聚合反應(yīng)在室溫下的熱活化效應(yīng)可以忽略。周期性的可見(jiàn)光開(kāi)關(guān)導(dǎo)致了該聚合反應(yīng)周期性的快速啟動(dòng)和終止。聚合反應(yīng)引發(fā)期過(guò)后,停止光照