三段聚合模型在高转化自由基共聚中的应用

三段聚合模型在高转化自由基共聚中的应用

一、三段聚合模型在高转化自由基共聚中的应用(论文文献综述)

李帅康[1](2021)在《新型后过渡金属镍和钯催化剂在烯烃聚合及共聚中的应用》文中指出

郭晓峰[2](2021)在《两亲性功能嵌段聚合物自组装及在橡胶理想填料中的应用》文中指出自组装是指构筑基元在非共价键作用下自发形成有序结构的过程。自组装技术将传统分子化学的纳米尺度扩展到微米甚至宏观尺度,实现了多功能且稳定的材料制备过程。因此,自组装技术一直备受关注,其中尤以两亲性嵌段聚合物自组装的研究最为广泛。嵌段聚合物由共价键连接的两个或多个均聚物链段构成,嵌段之间共价键连接及不同嵌段间热力学不相容性等特点使其自发形成规整的微相结构,从而制得多功能聚集体,如聚合物胶束、薄膜、多组分囊泡等。可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合单体适用性广,简便易行,被广泛用于合成多功能性嵌段聚合物。本论文以RAFT聚合方法为主要合成手段,制备得到一系列两亲性功能嵌段聚合物,并利用自组装过程获得多种形貌结构的组装体,同时还具备刺激响应功能或可被用于橡胶理想填料中。主要工作如下:1、利用酸/碱可切换型RAFT试剂制备得到了具有CO2刺激响应的两亲性梯度嵌段聚合物 PBzMA-b-P(DEAEMA-grad-NVP)-b-PNVP。该可切换型RAFT试剂在等摩尔比强酸作用下可实现对高活单体BzMA的最佳聚合调控效果。随后,采用高活低活单体一步共聚法直接得到自发梯度聚合物。该两亲性梯度嵌段聚合物可在水溶液中自组装,形成核-壳-冕多组分胶束结构。随着CO2气体的刺激,梯度链段中PDEAEMA逐渐质子化,由疏水单元转变为亲水单元,从而改变了组装体内部的亲疏水平衡,形成特殊的非连续相分离结构。2、为了进一步扩大两亲性梯度嵌段聚合物的优势,实验中利用大分子PEG-RAFT试剂来调控DEAEMA和BzMA的共聚过程,制备得到多种序列结构的无规、梯度及嵌段聚合物。其中,梯度聚合物的合成过程采用半连续加料法。相比一步法,半连续法具备更明显优势,既可扩大单体适用范围,也可丰富梯度聚合物结构种类。两亲性梯度聚合物组装体结构渐变的性质使其呈现出不同于嵌段和无规聚合物独特的CO2刺激响应行为,即形成特殊纳米片层结构,而相应无规和嵌段聚合物组装体仅表现为囊泡体积胀大,或直接解组装。3、实验中进一步引入O2刺激响应单元,即利用RAFT聚合构筑CO2/O2双气体响应型三嵌段聚合物PEG-b-P(DEAEMA-co-FMA)-b-PS。该两亲性聚合物可自组装为纳米管状结构,并且在空气刺激下逐渐转变为囊泡结构,这种空气作用下组装体形貌特异性转变的报道实属少见;同时,CO2/O2循环作用还可实现囊泡体积胀大与缩小,并在多次循环刺激后囊泡破裂。该聚合物体系中纳米管向囊泡结构的转变及囊泡体积胀大与缩小并最终破裂的过程,成功模拟了人体肺泡的“成型-呼吸-凋亡”过程。4、为了扩大组装体的种类并得到高固含量组装体纳米粒子,实验以PDMA为大分子稳定链段,在乙醇中实现了异戊二烯和苯乙烯的聚合诱导自组装,并得到球形、蠕虫和囊泡等结构。该PDMA-b-P(Ip-co-S)组装体纳米粒子中,刚性苯乙烯可提供组装体结构稳定性,异戊二烯的引入既可提高组装体与橡胶基体间亲和性,还可为硫化提供交联点,同时内部还存在异戊二烯间轻度交联结构。因此这些聚合物组装体纳米粒子可作为填料用于橡胶填充改性中。5、为了优化聚合物组装体理想填料的结构与功能,实验还设计了正己烷体系的聚合诱导自组装过程,即以聚异戊二烯为大分子稳定链段,在非极性溶剂正己烷中进行苯乙烯的聚合诱导自组装过程,并且制备得到高固含量的球形、蠕虫和囊泡等组装体。该正己烷体系的组装体纳米粒子可直接采用溶液湿法共混对橡胶进行填充改性。随着组装体填料份数的增加,材料的力学性能不断提升,起到了良好的填充改性效果。此外,该聚合诱导自组装体系还可以原位包埋防老剂至组装体内部,达到缓释作用,从而实现橡胶材料的长效防老。

刘兴政[3](2021)在《超重力聚合法合成医用高分子材料及其应用研究》文中研究指明聚合物纳米粒子具有毒副作用小、生物相容性好等特性,因其在药物的控释缓释、疾病诊断、精准治疗等方面具有广泛的应用前景而备受关注。由于聚合反应产物的分子量随反应条件的不同而显着不同,组分和结构难以精准控制,使聚合物纳米粒子均一性较差,稳定性不高,且存在制备工艺复杂、不易规模化生产、重现性差等问题,因此有必要发展新型可控的制备方法,实现聚合物材料的高品质化。本论文应用超重力旋转填充床强化分子混合和传质的特性,进行了超重力强化阴离子聚合、缩合聚合及自由基聚合制备聚丙烯酸酯系列医用材料的研究,探讨了超重力强化聚合反应的机理,优化了制备过程,考察了聚合物载体的结构与性能的关系。论文的主要研究内容和创新点如下:(1)应用超重力技术强化阴离子聚合反应制备聚氰基丙烯酸正丁酯(PBCA)。与传统聚合法相比,超重力可以显着强化分子混合过程,使高浓度单体均匀分布,反应时间从12 h减少到2 h,制备的PBCA纯度由93%提高至96%,且复现性良好。超重力制备的PBCA产物的分子量多分散系数(PDI)在1.1左右,纳米颗粒粒径小于200nm,粒径多分散系数约为0.1。制备的PBCA具有良好的生物相容性和细胞摄取性能,且随着PBCA分子量的增加,PBCA对Hep G2细胞的毒性先升高后降低,细胞摄取性能增强。(2)应用超重力技术强化Knoevenagel缩合-Michael加成制备聚乙二醇(PEG)-PBCA嵌段聚合物。通过超重力强化分子混合,氰乙酸丁酯和甲醛两种单体的空间分布均匀,可以更有效地与活性链交替反应,从而加快了反应速度,反应时间比传统聚合工艺缩短了 60%。同时,超重力强化分子混合抑制了甲醛的自聚反应,减少了聚甲醛副产物,所以超重力法制备的聚合产物分子量分布较窄(PDI<1.1),复溶后粒径小于300nm。制备的PEG-PBCA具有良好的生物相容性和细胞摄取性能,且其细胞毒性随PEG嵌段的增加和PBCA嵌段的减少而增加。该载体可以有效提高水难溶尼罗红和水溶性盐酸阿霉素的血脑屏障透过性,其中短PEG链和中等长度的PBCA链更有利于辅助尼罗红透过血脑屏障。(3)应用超重力技术强化自由基聚合制备聚甲基丙烯酸酯类共聚物(PMA)。超重力可以显着强化分子混合,抑制双基终止反应,从而提高分子量,同时分子混合的强化也使聚合物链分布更加均匀,提高了聚合物链的过饱和度,使聚合物纳米颗粒成核更加均匀,减小了聚合物乳液粒径,产物粒径小于50 nm。制备的PMA生物相容性优异,且其细胞毒性随分子量的增大先减小后增大,单体比例对细胞毒性的影响不明显。(4)通过矩量法建立了超重力阴离子聚合反应的分子量预测模型。采用乙酸-水-乙酸乙酯作为模型体系,测定了超重力反应器在不同超重力水平和溶剂配比下的传质规律。与实验结果相比,构建的分子量预测模型误差在20%以内。(5)研究了制备的丙烯酸酯类聚合物结构与载药释药性能的关系。使用制备的PBCA和PEG-PBCA分别负载水难溶药物甲苯磺酸索拉非尼及水溶性药物盐酸阿霉素。PBCA的载药量和包封率均随其分子量的提高而增大;溶出度和溶出速率均随PBCA分子量的增大而增大。PEG-PBCA的载药量和包封率均随PBCA嵌段分子量的增大而增大,随PEG嵌段分子量的增大而减小;溶出度随着PEG嵌段分子量的增大而增大,随PBCA嵌段分子量的增大而减小。

宋长统[4](2021)在《氯乙烯自稳定沉淀聚合新技术及其应用研究》文中研究指明PVC是最重要的通用塑料之一,由于其良好的物理机械性能、加工性能、生物相容性和低廉的价格,广泛地应用于建筑材料、儿童玩具、食品包装和医疗器械等领域。到2020年,我国PVC工业的产能增加到20 Mt/a,但PVC产品牌号单一,树脂及配套助剂品种较少。高端、特种和专用品种产量不足,中低端产品过剩。目前,聚氯乙烯的工业生产工艺主要以悬浮聚合和乳液聚合为主,但是上述两个聚合工艺有一些局限性,比如分散剂或乳化剂的残留、颗粒表面存在皮膜等。因此,开发适用于PVC及其共聚物合成的新方法,对于促进VCM聚合反应基础研究和解决PVC工业的重大应用技术需求都有积极意义。本论文将自稳定沉淀聚合方法拓展到氯乙烯的聚合反应,首先系统地研究了氯乙烯沉淀聚合中的体系组成、工艺条件以及聚合反应和聚合物粒子形成机理。在成功实现氯乙烯自稳定沉淀聚合的基础上,进一步将自稳定沉淀聚合拓展到氯乙烯与醋酸乙烯酯和氯乙烯与丙烯酸的二元共聚,以及氯乙烯、醋酸乙烯酯和丙烯酸丁酯的三元共聚合。合成了一系列的PVC共聚树脂,并研究了这些共聚树脂作为CaCO3改性剂等的应用。研究工作取得的主要结果如下:1、研究了一系列溶剂对氯乙烯自稳定沉淀聚合的影响,提出了VCM自稳定沉淀聚合的溶剂选择原则。VCM在不同溶剂中的聚合主要受溶剂极性及氢键作用的影响,以极性力溶解度参数与氢键作用力溶解度参数为坐标,以PVC的极性力溶解度参数与氢键作用力溶解度为圆点,半径R=3.4的圆以外的溶剂适合于VCM的自稳定沉淀聚合,而在此以内的溶剂为PVC的良溶剂。通过系统地考察溶剂、单体浓度、引发剂浓度以及温度等工艺条件对VCM自稳定沉淀聚合的影响,提出了 VCM自稳定沉淀聚合符合相变机理,即:PVC在溶剂中的溶解性较差,在低转化率下,体系分为两相,一相为连续的溶剂相,一相为PVC富集相,聚合反应主要在两相中完成。随着转化率的提高,VCM的聚合反应主要发生在PVC富集相中,富集相中链终止速率降低,PVC分子量增大。当体系中剩余VCM浓度低于10~15 wt%后,生成的PVC分子量显着下降。通过调控聚合反应条件,可以得到Mn从4000至40000的聚氯乙烯均聚物。通过对VCM自稳定沉淀聚合中PVC粒子形貌及形成过程的监测和分析,提出了自稳定沉淀聚合的PVC粒子形成机理。PVC分子链在溶剂中不溶,一经生成便从溶剂中沉淀出来,形成粒径很小的微畴(Micro-domin)。这些微畴悬浮分散在溶剂当中,比表面能大,表面热力学不稳定,很快凝聚生成直径50~100nm的区域结构(Domain),以降低表面能。随着转化率的继续增大,这些区域结构会作为初级粒子的核,捕获VCM使其在内部继续聚合,同时聚并小的区域结构,以及捕获沉淀出来的微畴最终增长成初级粒子。在低搅拌速率下,初级粒子会发生三次聚并,生成较大的粒子。由于生成机理的原因,这种较大的粒子为疏松结构,在搅拌作用下能重新解体成初级粒子。此外,通过加入交联剂,可以明显提高PVC的分子量。例如:引入0.25 wt%的邻苯二甲酸二烯丙基酯作为交联剂,可以获得聚合度为1250的PVC。2、研究了氯乙烯和醋酸乙烯酯的自稳定沉淀聚合,制备了 VCM与VAc的共聚物(PVVA),考察了 VAc对自稳定沉淀聚合的影响。一方面VAc作为PVC的良溶剂提高了溶剂对聚合物的溶解能力;另一方面,PVC中PVAc链段的引入提升了共聚物的溶解性。PVAc单元在共聚物中的含量随着转化率的升高而升高,并且随着VAc初始浓度的增大,升高趋势增大。VAc的初始浓度对所得共聚物相对分子质量的影响较小,所得共聚物PVVA的相对分子质量约为20000,PDI在1.6左右。VAc的引入对自稳定沉淀聚合得到的PVVA粒子的形貌具有较大的影响,PVVA粒子的粒径随VAc初始浓度的升高而增大,三次聚并增多。PVVA共聚物能够显着地促进PVC的熔融塑化,大幅提升PVC的力学性能。例如:添加3 phr PVVA-5.7的PVC塑化时间为52 s,比未添加的PVC快37 s;拉伸强度为62.4 MPa,提升15.6%,断裂伸长率为54.6%,提升4.1倍,简支梁缺口冲击强度为2.8 kJ/m2,提升 2.5 倍。3、研究了 VCM与AA的自稳定沉淀聚合。鉴于AA的自由基聚合活性远远高于VCM的反应活性,采用了 AA连续滴加工艺合成了丙烯酸和氯乙烯(AA-VCM)共聚物(PVCA)。实验结果表明,连续滴加法能有效地调控共聚物的组成,通过对滴加速率的调控,可以制备组成相对均匀、相对分子质量为10000左右的共聚物亚微米粒子。通过干湿法将其应用于CaCO3的表面改性,并进行硬质PVC复合材料的制备。结果表明:1)PVCA能够极大的提高CaCO3表面的疏水性,用3 wt%PVCA改性的CaCO3的水接触角可达130°;2)PVCA中AA的存在能够与CaCO3发生反应,较长的PVC链段极大地增强了CaCO3与PVC的相容性,并与之发生分子链缠结,提高界面强度;3)改性后的CaCO3能够有效促进PVC的塑化,极大的提升其在PVC基体里的分散性,显着提高PVC材料的耐热性及力学性能。PVCA用量为5 wt%时,PVC/CaCO3@PVCA复合材料的拉伸强度达到46.4 MPa,比未改性的提升20%,断裂伸长率达到119.8%,提升4倍。4、利用自稳定沉淀聚合方法制备了 BA-VAc-VCM三元共聚物,系统研究了单体投料比、引发剂浓度、反应温度和反应溶剂等对三元共聚物共聚组成和粒子形貌的影响。三元沉淀聚合符合两相聚合机理。当共聚单体中BA和VAc的比例较低时,生成的共聚物玻璃化转变温度高于聚合反应温度,共聚物在溶剂中沉淀出来以微粒的形式存在,聚合机理与VCM的自稳定沉淀均聚相似。当共聚单体中BA和VAc的比例增大时,生成的共聚物玻璃化转变温度小于或者接近聚合反应温度,聚合物在溶剂中的状态取决于溶剂溶解性。在不良溶剂中,为淤浆聚合,聚合主要发生于溶剂相;当溶剂溶解性增强时,共聚物的溶胀程度增大,聚合主要发生于溶胀的共聚物网络中,凝胶效应明显。相同条件下,两聚合场所生成的共聚物共聚组成不同,溶剂相生成的共聚物VCM组成偏低。一锅法制备三元共聚物,共聚物分子量及BA在共聚物中的组成随反应转化率的增大而逐渐减小。随聚合温度和引发剂浓度的升高,聚合速率增大,共聚物分子量降低。VCM-BA-VAc是一种宽分子量分布、宽共聚组成分布的共聚物,可用作硬质PVC润滑剂,添加1.5 phr PCBV-49.7的硬质PVC,塑化时间延长30%,平衡扭矩降低6.5%,拉伸强度达到58.9 MPa,提升10%,断裂伸长率达到28.5%,提升2.5倍。

邹陈[5](2021)在《基于后过渡金属催化剂制备功能化聚乙烯》文中提出聚烯烃材料因其具有出色的耐化学性和优异的机械性能而广泛应用于食品包装,医疗卫生,机械,军工,汽车制造等领域。然而,随着人们对材料性能要求的提升,单一的聚烯烃材料已不能适用于更多的应用领域,因此对聚烯烃的功能化研究显得尤为重要。功能化聚烯烃可显着改善材料的粘合性、着色性、表面性能、耐溶剂性、流变性能、共混性能等,对扩大聚烯烃在其他领域的应用具有重要意义。本论文主要研究了后过渡金属催化剂在制备功能化聚烯烃材料过程中存在的科学问题。通过设计、选择合适的催化剂,选择一定的功能单体,合成了一系列功能化聚烯烃材料,主要包括以下三个方面:1.支化度、分子量及分子量分布是影响聚烯烃材料性能的重要参数,为了可控且便捷的调节这些参数,设计合成了一系列2-亚氨-吡啶-N-氧化物镍配合物,并研究了它们催化乙烯均聚合能力以及与乙烯10-十一碳烯酸甲酯共聚的能力。这些催化剂在乙烯聚合过程中仅在少量助催化剂作用下即可显示出很高的活性(高达107 g PE mol Ni-1h-1)。通过调节催化剂的结构和聚合条件等,可以方便地调节聚乙烯的分子量、分子量分布、聚合物的熔点和支化度,同时研究了双峰聚乙烯的力学性质和流变学行为。2.随后,制备了一种具有可交联,自修复和光响应的极性功能化性聚烯烃材料。膦磺酸钯催化的乙烯三元聚合反应,制备了具有羧酸和环状结构的聚烯烃。插入的环状单体可以有效地调节聚合物的结晶度和弹性,环状单体的多于双键可提供交联点。随后引入的Fe3+/柠檬酸和聚合物羧酸作用可以诱导动态交联并实现自修复性能。在柠檬酸的存在下,在紫外线照射时,Fe3+可以还原为Fe2+,而Fe2+则很容易被氧化成Fe3+,这种光还原和热氧化策略为回收热固性聚合物提供了新的有效途径。这些参数的相互作用使该功能化策略具有高度的通用性,并可能适用于其他类型的聚合物材料。3.最后,在后过渡钯催化剂催化乙烯与极性单体共聚基础下,通过三种不同的途径合成具有本征抗菌性能的聚烯烃。首先,由磷磺酸钯催化乙烯与含氮共聚单体直接共聚制备具有一定抗菌性能的氮官能化聚烯烃。随后,通过预合成的含氯和羧基官能团聚合物进行官能团转化反应,形成咪唑鎓和金属离子官能化的两类抗菌聚烯烃,这类抗菌聚烯烃材料具有高分子量和高极性官能团含量,具有优异的机械和抗菌性能的聚烯烃,这些官能化的聚烯烃还可以用作具有极性抗微生物剂的非极性聚烯烃的有效相容剂。

曹瀚[6](2021)在《铝卟啉低聚物催化下二氧化碳共聚反应的研究》文中认为二氧化碳是最主要的温室气体,同时也是无毒无害、储量丰富、廉价易得的碳氧资源。以二氧化碳为原料合成聚碳酸酯、聚氨酯等大宗高分子材料,符合可持续发展理念,既可以实现二氧化碳的高值化利用,又可以缓解合成高分子对石油资源的依赖,更是高分子领域践行国家碳中和战略的前沿热点。设计高活性催化剂一直是二氧化碳共聚反应研究领域中的核心问题,然而无论是制备高分子量CO2基塑料,还是低分子量CO2基多元醇,代表前沿最高水平的催化剂均使用了毒性较大的重金属元素如钴、铬、锌等作为中心金属。发展中心金属环境友好型的催化剂甚至是无金属有机催化剂是该领域的一个重要发展趋势,其中铝系催化剂最有发展潜力,但目前其催化性能仍低于钴系催化剂一个数量级。当前CO2/环氧化物共聚反应面临的问题在于如何加快反应速度、提高催化剂活性和目标聚合物选择性,其解决方案在于如何增强催化剂中活性中心间的协同催化作用。本研究以实现分子内多金属协同催化为出发点,提出了金属配合物低聚化的催化剂设计策略(MCO strategy),并以环境友好型的铝卟啉配合物为研究对象,完成了多中心低聚物催化剂的体系构筑、结构优化、机理分析和催化剂应用,发展了一系列具有高活性的铝卟啉低聚物催化剂,实现了二氧化碳与环氧丙烷(PO)的高效共聚反应,本文所取得的主要成果总结如下。1.系列金属低聚物催化剂(oligoAl)的设计合成和催化CO2共聚反应的研究:基于铝卟啉配合物制备了系列金属低聚物催化剂(oligoAl),不仅实现了 CO2与PO共聚物的高活性、高选择性制备,而且突破了之前单核铝卟啉催化剂面临的温度、浓度、助催化剂等诸多反应条件限制。在不添加助催化剂的条件下,oligoAl的转化频率(TOF)值是单核铝卟啉催化剂的30倍;在季铵盐助催化剂存在下,oligoAl催化剂则显示出如下优点:1)季铵盐用量可降低50-75%;2)高温下(90℃)聚合物选择性可达到99%以上;3)解决了铝卟啉催化剂的低浓度失活问题,在极低浓度下([PO]/[Al]为100,000/1)的转化数(TON)超过40,000,且产物的数均分子量超过200 kg/mol。2.oligoAl的结构优化和机理分析:通过对不同条件下引发速率的测定,得到了 oligoAl-6催化下生成聚碳酸酯的速率方程,r=k[PO]1[CO2]0[oligoAl-6]1,其各物质反应级数的对应关系表明低聚物催化剂具有分子内协同催化的动力学特征。对比了单分子催化剂和低聚物催化剂在链引发、链增长过程的差别,提出了“受限-转移”链增长的催化机理。通过控制金属配合物的种类、数量以及低聚物的主链和键链基团这四个基本构成要素,综合调控溶解性、协同效应、聚合反应空间等元素对催化性能的影响,合成了高活性催化剂oligoAl-6。oligoAl-6在催化PO/CO2共聚时70℃下的TOF值可达到13,470 h-1;通过降低温度和延长反应时间,可制备出数均分子量高达383.7kg/mol的聚碳酸酯-醚,分子量分布为1.19,同时聚合物选择性在99%以上。3.oligoAl催化剂实现了高活性高选择性合成二氧化碳基多元醇(CO2-polyol),在环境友好型催化体系、产物专一性、CO2-polyol结构精准调控等方面显示出明确的先进性。研究了 oligoAl催化PO与CO2的调聚反应,其TOF值最高可达17,600 h-1,催化效率最高达到8.6kg/g(oligoAl+PPNCl),催化效率与目前的双金属催化剂(DMC)相当,但CO2-polyol选择性超过99%,远优于DMC催化剂。此外,oligoAl-6具有突出的活泼氢耐受性,起始剂承载量高、普适性广,如对醇、酚、水、二元羧酸、多元羧酸等多种起始剂活性、选择性差别较小,并显示出极佳的产物结构可调性;籍此合成了多种新结构的CO2-polyols,包括低粘度超低分子量CO2-polyol(Mn<1000 g/mol)、双键功能化CO2-polyol等。4.二氧化碳的按需定量转化:在CO2催化反应中,CO2总是过量的,其转化率也难以在分子层面上进行准确研究。不同于经常采用的高压CO2反应,也不同于对绝对常压条件的追求,在第四章中本研究利用CO2与PO的调聚反应实现了一种“物尽其用”的按需转化模式。在oligoAl-6催化下,包括CO2在内的所有反应物均实现了近当量转化,同时CO2全部固定于CO2-polyol中,无任何副产物生成。独特的定量转化模式为CO2-polyol的结构组成提供了精准调控的平台,实现了 CO2-polyol(碳酸酯含量为6.9%~36.8%)与CO2/PO起始投料比(0.070.39)的一一对应,拟合曲线的R2值达到0.997。反应历程监控实验显示,在亚化学计量的CO2用量下,oligoAl-6发生“先共聚-后均聚-无反咬”的反应路径,从而将CO2专一、定量地固定在CO2-polyol内。值得指出的是,单核铝(Ⅲ)卟啉和钴(Ⅲ)salen均发生了“先共聚-后解聚-难均聚”的反应历程,在高CO2转化率下生成了大量的副产物。上述反应历程与利用艾林方程得到的各反应路径的过渡态活化参数相互验证,从而明确了多中心催化下CO2定量聚合的热力学。总而言之,本研究对二氧化碳共聚反应催化剂的设计上具有一定启示作用,即催化剂构筑方式可由单中心催化向多中心协同催化进一步发展。

董承威[7](2021)在《DPE-SiH/异戊二烯的活性阴离子交替共聚合研究》文中研究说明高分子材料对国民经济的发展产生了巨大推动力,为了满足现今经济蓬勃发展的需求,需要合成更多高性能、多功能化的聚合物。众所周知,聚合物的结构对其性能起着决定性的作用,尤其是聚合物的初级结构—序列分布,因此合成具有明确序列分布的聚合物对研究聚合物结构与其性能之间的构效关系尤为重要。活性阴离子聚合由于在分子量、分子量分布、微观结构等方面具有良好的可控性,因此在序列可控共聚物的研究中得到了广泛应用,其中基于DPE衍生物的独特优势,已广泛合成多种类型的交替序列共聚物。DPE衍生物/苯乙烯聚合体系由于共聚单体苯乙烯不易功能化,主链结构单一等问题,需要拓宽共聚单体范围,而二烯烃作为一类结构多样的单体已被广泛关注。但异戊二烯(Ip),丁二烯(Bd)等二烯烃类单体在非极性溶剂中与DPE共聚均表现出过高的竞聚率,难以实现序列调控。基于以上问题,本课题采用具有高反应活性的DPE衍生物—1-(4-二甲基硅氢苯基)-1-苯乙烯(DPE-SiH)高反应活性的DPE衍生物作为共聚单体,并与Ip进行活性阴离子聚合反应,合成了具有不同序列排布与微观结构的共聚物,实现了对共聚物链中单体序列分布的控制。主要研究结果如下:1.合成了具有弱吸电子基团的DPE-SiH,利用活性阴离子聚合与Ip在溶剂苯中进行聚合反应。通过改变DPE-SiH和Ip的单体投料比和调节剂的种类得到了具有不同序列分布的共聚物,采用原位核磁实时监测技术对无调节剂条件下DPE-SiH/Ip共聚合动力学进行了研究。结果表明无调节剂时共聚物中Ip转化率远高于DPE-SiH,DPE-SiH主要分布于聚合物链末端,得到一种梯度共聚物,Ip竞聚率(rIp)为9.28,在无调节剂条件下表现出高共聚活性。2.通过引入调节剂实现了DPE-SiH和Ip单元在共聚物链中的序列调控,调节剂的加入极大提高了DPE-SiH共聚反应活性。对交替共聚物的微观结构进行了研究,结果发现调节剂对交替共聚物链中Ip单元顺反含量无明显影响。基于密度泛函理论(DFT)模拟了调节剂对活性中心的作用机制,在调节剂作用下DPE-SiH为次末端时活性中心对Ip顺反结构无选择性,而课题组前期DPE-2Si H/Ip交替共聚中,DPE-2Si H为次末端时,Ip的微观结构表现出显着的选择性。表明在DPE衍生物交替共聚中,活性中心(D-M-Li·A)增长行为明显受到次末端DPE衍生物结构影响,在立构控制中次末端单元的结构发挥重要作用。

罗鑫[8](2021)在《RAFT分散聚合诱导高级别形貌的形成》文中认为由于反相双连续粒子具有连续多孔结构和高比表面积的特点,在生化反应器、模板剂、吸附分离等方面具有广泛的应用。利用可逆加成-断裂链转移(RAFT)分散聚合进行聚合诱导自组装(PISA)能够在高固体含量下制备出形貌丰富的嵌段共聚物(BCP)粒子。目前,基于PISA制备反相双连续粒子十分困难,且其形成机理尚不明确,极大的限制了其大规模应用。本论文基于RAFT分散聚合,通过PISA进行反相双连续粒子的制备,充分考虑了单体类型、稳定嵌段的长度、固体含量及分散溶剂对反相双连续粒子形成的影响,主要研究如下:1.研究了苯乙烯衍生物单体对PISA过程中形貌转化的影响。使用苯乙烯衍生物单体4-(2-四氢吡喃氧基)苯乙烯和4-叔丁氧基苯乙烯,进行了RAFT分散聚合,PDMA大分子链转移剂作为稳定嵌段,溶剂采用混合溶剂(乙醇/水)。当聚4-(2-四氢吡喃氧基)苯乙烯作为成核嵌段时,由于成核嵌段较好的亲溶剂性,往往不容易发生形貌转化。而当聚4-叔丁氧基苯乙烯作为成核嵌段时,成功的制备了反相双连续结构的粒子。通过对反应条件的调节,发现相对短的稳定嵌段和高的固体含量有利于粒子间的碰撞融合,从而使组装体的形貌演变为反相双连续结构。研究表明,合成反相双连续结构组装体的最佳固体含量30%w/v,最佳溶剂条件为7:3(乙醇/水,v/v)。2.研究了共聚物作为成核嵌段对PISA过程中形貌转化的影响。使用4-叔丁氧基苯乙烯和五氟苯乙烯(摩尔比5:5)进行共聚,通过Fineman-Ross方程确定两种单体有较大的交替共聚倾向,这种强疏溶剂和略亲溶剂的单体组合,有利于PISA过程中对形貌的调控。使用不同长度的大分子链转移剂,改变聚合反应的固体含量,混合溶剂的水含量以及控制共聚单体的摩尔比,可以实现多种形貌的组装体,包括管状和反相双连续结构。通常在较短的大分子链转移剂和较高的固体含量下,如使用PDMA30作为稳定嵌段,固定混合溶剂比例为95/5(乙醇/水,v/v),固体含量为30%w/v,由于初级组装体之间的碰撞融合概率大,容易形成高级别形貌。而在低固体含量下,如在20%w/v,混合溶剂比例为90/10(乙醇/水,v/v)的条件下,组装体之间的碰撞融合减少,通常有利于形成管状组装体。混合溶剂中水含量在PISA过程中也至关重要,只有在一定比例的水含量条件下才能实现形貌的可控演变,既不冻结组装体,又能提供自组装足够的驱动力。3.研究了添加助溶剂对PISA过程中形貌转化的影响。使用经典的PEG-PS嵌段共聚物体系,在常规的二元混合溶剂(通常是乙醇/水,甲醇/水)中,引入第三种溶剂(第二嵌段聚苯乙烯的良溶剂),通过合理的调节溶剂比例,能够有效促进形貌转化为反相双连续结构。其中,当使用1,4-二氧六环(DIOX)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)时,反应体系表现出不稳定性和重复性差的特点。当使用四氢呋喃(THF)时,由于其和聚苯乙烯的溶解度参数相近,通常可以很好的促进形貌向高级别转化,形成反相双连续粒子。通过对混合溶剂的比例、固体含量的研究,得到了形成反相双连续结构的最佳条件,即固体含量为30%w/v,混合溶剂比例为1.15/0.45/0.4(甲醇/THF/水)。

田波[9](2021)在《基于共混制备长链支化聚丙烯及其木质素强化改性研究》文中研究说明聚丙烯(PP)因具有良好的耐温性、耐化学腐蚀性、加工性能和可回收性而广泛应用于生产、生活等各个领域。但是,常规PP因熔体强度低、表面极性低、抗冲击性能差等缺点限制了它在高性能领域的应用。木质素作为天然可再生和易降解的高分子材料,分子链上含有大量活性基团,与PP共混制备复合材料,既减少了石油基塑料的使用,又降低了高性能生物质-聚合物复合材料的研发成本,同时赋予PP功能特性,符合可持续发展战略,成为研究的热点之一。本文分别以PP为基体,聚丁二烯胶乳(PB)和羧基丁腈橡胶乳液(xNBR)为增韧单元,丙烯酰胺(AM)为接枝改性剂,木质素磺酸盐(LS)为强化单元,添加抗氧剂,采用γ-射线辐照与熔融共混相结合的方法制备具有高性能PP/LS共混复合材料。研究了PP共混物的物理力学性能、热性能、表面结构、结晶行为、流变性能和发泡性能,并通过界面相容作用、自由基俘获作用和熔体结构与松弛,揭示了木质素强化PP熔体的作用机制,主要如下:(1)通过加入胶乳粒子可以改善PP的力学性能和耐热性。聚丙烯酰胺(PAM)官能团通过氢键作用强化界面结合,使PP的冲击强度提高6.6倍,阻尼损耗因数减小,弹性增大,耐热性提高,对β晶的形成具有诱导作用。LS促进了极性xNBR胶乳粒子在PP基体中分散,LS极性基团与PAM极性接枝链间作用形成网络结构,界面结合增强,限制了PP分子链运动,模量E’和E"降低,损耗因子增大,耐热性大幅提高,最大热分解速率提高近60℃,OIT显着增大,结晶尺寸更加细小,晶粒增多,异相成核作用增强;极性增加使接触角降低,表面能增大。(2)因PB胶乳粒子与PP基体相互作用优于xNBR胶乳粒子,PP/PB和PP/PB/AM低频区域复数黏度、储能模量、损耗模量、损耗角正切下降幅度、对频率依赖性的减小程度分别高于PP/xNBR和PP/xNBR/AM,并且PP/PB/AM共混物呈现类固态非末端流变行为。LS与 AM协效作用,促进xNBR胶乳粒子在PP基体中分散并形成异相网络结构,赋予PP共混物具有长链支化行为。(3)AM活性单体在PP基体中通过氢键在熔体中产生自相容的作用。AM的加入使胶乳粒子在PP基体分散稳定、界面结合增强及产生物理交联作用,熔体强度增大产生应变硬化使泡孔稳定,且泡孔径及形态趋于均匀,泡孔形态改善、壁厚变薄,稀释后仍具较理想的泡孔径和形态,有作为改性母粒发泡通用聚丙烯的潜力。而引入LS,体系界面结合进一步增强,显着的应变硬化现象使泡孔更加稳定,泡孔密度增加,泡孔平均直径减小,气泡比增加,发泡倍率达到了 44.44倍。(4)利用木质素表面活性剂、氢键和俘获自由基的作用,改善界面相容性的同时提高老化性能。LS的表面活性作用能改善xNBR胶乳的成膜性,辐射使xNBR与LS发生了接枝反应,经300℃加热PP共混物发生了亚胺化反应,并通过氢键的消失和重建改善了 PP共混物界面相容。PP辐射后产生过氧自由基,且在2周内过氧自由基仍具有较好活性;LS含量越多,自由基俘获能力越强,所需反应时间越长,进而提高老化性能。由于LS分子中的极性基团增加了具有氢键相互作用的缔合物,在时间扫描、预剪切和周期应力作用下PP共混物的G’和G"之间的间距减小,熔体结构的松弛速度变快。综上所述,LS协同构建了长链支化行为的PP,促进了 PB和xNBR两种纳米胶乳粒子在PP基体中的分散,提高了 PP的力学性能、耐热性、表面极性、熔体强度和发泡性能等。通过LS强化PP为制备高性能生物质-塑料复合材料提供了理论依据。

王宝[10](2020)在《环境敏感型聚合物材料的合成及性质研究》文中研究说明环境敏感型聚合物因其对环境敏感的感知能力以及反应能力,是现阶段研究最为广泛的聚合物材料之一,在环保、医疗、工程等诸多领域具有良好的发展前景。而在环境敏感型聚合物中,多重敏感性的聚合物因其具有优异的多重响应性而备受重视。目前,对于聚合物污染及自然资源过度索取导致的环境问题,材料的可重复性使用及有效回收是解决环境污染的一种重要手段。因此,制备具有多重敏感性的聚合物材料或能够实现绿色回收利用的聚合物材料具有十分重要的意义。本文采用活性自由基聚合及点击化学两种方法制备环境敏感型聚合物。其中,活性自由基聚合采用可逆加成断裂链转移自由基聚合(Reversible Addition and Fragmentation Chain Transfer Radical Polymerization,RAFT)方法。RAFT方法具有制备方便,所用材料价格较低等诸多优点,然而对于不同活性的单体挑选适合的RAFT试剂是一项挑战。点击化学中Diels-Alder(DA)反应作为一种可逆的化学反应,在可回收材料合成研究中具有广泛应用。然而,一些材料所需的固化温度限制了其具体应用,而回收温度及回收方法更是当前材料回收需要解决的问题,因此制备一种具有温度敏感性的可回收材料能够为环境友好型聚合物的实际应用提供必要的理论基础。基于此,本文先尝试以具有优秀环境敏感性的PDMAEMA为原料,采用RAFT聚合方法合成一种具有多重敏感性的嵌段聚合物PDMAEMA-b-PVP-CTA-PVP-b-PDMAEMA,再利用无副产物的热可逆Diels-Alder反应制备一种可回收重复利用的、具有自修复性能的聚合物材料PEGFA/PPGFA/BMI,两种材料均为刺激响应性材料,前者更重视水溶液中的敏感性,而后者更偏重于可逆回收性。在制备嵌段聚合物PDMAEMA-b-PVP-CTA-PVP-b-PDMAEMA时,先分别用“分步法”及“一锅法”合成小分子CTA,再采用封管法合成大分子引发剂,即通过调整n(NVP)/n(CTA)控制macro-CTA的臂长,合成不同臂长的大分子CTA,同样通过调整n(PDMAEMA)/n(CTA)的比例控制PDMAEM的聚合物,合成不同聚合度的PDMAEMA,进一步利用RAFT聚合合成嵌段聚合物,并通过红外、核磁、GPC等手段详细分析聚合物的合成过程。此外,通过对聚合物p H及温度敏感性的研究,可知聚合物在肿瘤部分的电离度为86.32%到99.50%之间,证明了聚合物在医疗方面的潜在应用。在制备聚合物材料PEGFA/PPGFA/BMI时,先通过呋喃甲胺与聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDGE)进行氨基环氧基加成反应,得到侧基包含呋喃结构的聚乙二醇二缩水甘油醚长链PEGFA,同理通过呋喃甲胺与聚丙二醇二缩水甘油醚(PPGDGE)反应得到聚丙二醇二缩水甘油醚长链PPGFA,再以N,N’-(4,4’-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺(BMI)为固化剂,合成多种不同组分比例的聚合物。本文分别在不同温度的条件下合成聚合物并分析其聚合动力学,并详细讨论聚合物材料的热力学、机械等性能。研究表明聚合物材料在室温下即可以固化,且固化速率快,其转化率高达95%以上;聚合物材料具有规律的溶胀性能,材料组分含量的变化及BMI含量的变化均能够影响材料的溶胀性能;在100℃左右,材料会发生逆反应。同时,创新性的采用“绿色溶剂”乙醇作为溶剂进行材料回收,材料回收后重新制样,其机械性能几乎不发生变化,证明该聚合物材料在可逆应用领域具有良好的应用潜力。

二、三段聚合模型在高转化自由基共聚中的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、三段聚合模型在高转化自由基共聚中的应用(论文提纲范文)

(2)两亲性功能嵌段聚合物自组装及在橡胶理想填料中的应用(论文提纲范文)

学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 大分子自组装
    1.2 两亲性嵌段聚合物
        1.2.1 嵌段聚合物的结构和种类
        1.2.2 嵌段聚合物的制备方法
        1.2.3 两亲性嵌段聚合物自组装
        1.2.4 梯度聚合物的制备及其自组装特性
    1.3 刺激响应嵌段聚合物自组装
        1.3.1 温度响应
        1.3.2 pH响应
        1.3.3 气体响应
        1.3.4 其他响应
    1.4 聚合物纳米粒子用于橡胶增强填料
    1.5 本论文的选题意义和研究内容
第二章 可切换型RAFT聚合制备CO_2刺激响应梯度聚合物及其自组装
    2.1 本章引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂和表征仪器
        2.2.2 实验步骤
    2.3 结果讨论
        2.3.1 可切换型RAFT试剂调控甲基丙烯酸酯类高活单体的最优化条件探索
        2.3.2 PBzMA-b-P(DEAEMA-grad-NVP)-b-PNVP梯度嵌段聚合物的合成
        2.3.3 PBzMA-b-P(DEAEMA-grad-NVP)-b-PNVP两亲性梯度嵌段聚合物的自组装及CO_2刺激响应行为
    2.4 本章小结
第三章 半连续RAFT聚合法制备CO_2刺激响应梯度聚合物
    3.1 本章引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂和表征仪器
        3.2.2 实验步骤
    3.3 结果讨论
        3.3.1 无规、梯度和嵌段聚合物的合成与表征
        3.3.2 无规、梯度和嵌段聚合物的自组装与CO_2刺激响应
    3.4 本章小结
第四章 气体响应性组装体用于模拟肺泡细胞“成型-呼吸-凋亡”
    4.1 本章引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂和表征仪器
        4.2.2 实验步骤
    4.3 结果讨论
        4.3.1 PEG-b-P(DEAEMA-co-FMA)-b-PS三嵌段聚合物的合成
        4.3.2 PEG-b-P(DEAEMA-co-FMA)-b-PS三嵌段聚合物自组装及气体响应行为.
    4.4 本章小结
第五章 异戊二烯与苯乙烯的聚合诱导自组装及原位交联
    5.1 本章引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验试剂和表征仪器
        5.2.2 实验步骤
    5.3 结果讨论
        5.3.1 苯乙烯和异戊二烯无规共聚的聚合诱导自组装过程
        5.3.2 苯乙烯和异戊二烯无规嵌段聚合物组装体的原位交联
        5.3.3 组装体纳米填料对于康丁橡胶的填充效果研究
    5.4. 本章小结
第六章 聚异戊二烯与聚苯乙烯全橡胶基纳米组装体的制备
    6.1 本章引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 实验试剂和表征仪器
        6.2.2 实验步骤
    6.3 结果讨论
        6.3.1 异戊二烯的RAFT溶液聚合过程
        6.3.2 聚异戊二烯和聚苯乙烯的聚合诱导自组装及原位交联过程
        6.3.3 组装体纳米填料用于丁苯橡胶的增强填充
        6.3.4 聚合诱导自组装过程中原位包埋防老剂4020
    6.4 本章小结
第七章 结论
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者及导师简介
附件

(3)超重力聚合法合成医用高分子材料及其应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
符号和缩略词说明
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 聚合物纳米药物递送系统
        1.2.1 氰基丙烯酸酯纳米药物载体
        1.2.2 聚乙二醇化在医药领域的应用
        1.2.3 聚乙二醇-聚氰基丙烯酸正丁酯在血脑屏障领域的应用
        1.2.4 甲基丙烯酸酯类药物载体
    1.3 聚合反应器研究
        1.3.1 间歇式聚合反应器
        1.3.2 平推流式聚合反应器
        1.3.3 连续搅拌釜式聚合反应器
        1.3.4 半间歇式聚合反应器
    1.4 超重力技术
        1.4.1 超重力技术简介
        1.4.2 超重力环境中的聚合
        1.4.3 超重力技术强化化学氧化聚合
        1.4.4 超重力技术强化阳离子聚合
        1.4.5 超重力技术强化自由基聚合
    1.5 本文选题的目的和意义
    1.6 本论文的研究内容
第二章 超重力强化阴离子聚合制备聚氰基丙烯酸正丁酯
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验设备及参数
        2.2.3 实验方法
        2.2.4 表征方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 超重力对阴离子聚合的强化
        2.3.2 操作条件对聚合产物分子量和粒径的影响
        2.3.3 重复性考察
        2.3.4 超重力聚合法与传统聚合法制备的产物对比
        2.3.5 细胞毒性及细胞摄取性能研究
    2.4 本章小结
第三章 超重力强化缩合聚合制备聚乙二醇-聚氰基丙烯酸酯
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验设备及参数
        3.2.3 实验方法
        3.2.4 表征方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 超重力对PEG-PBCA合成反应的强化
        3.3.2 超重力法制备PEG CA
        3.3.3 超重力聚合法合成PEG-PBCA嵌段聚合物
        3.3.4 PEG-PBCA嵌段聚合物的表征
        3.3.5 细胞水平研究
    3.4 本章小结
第四章 超重力强化自由基聚合制备甲基丙烯酸酯类共聚物
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验设备及参数
        4.2.3 实验方法
        4.2.4 表征方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 超重力对自由基乳液聚合的强化
        4.3.2 超重力法制备甲基丙烯酸酯类共聚物
        4.3.3 聚甲基丙烯酸酯类共聚物的表征
    4.4 本章小结
第五章 超重力强化阴离子聚合反应分子量预测模型研究
    5.1 前言
    5.2 实验方法
        5.2.1 基于矩量法构建分子量预测模型的方法
        5.2.2 微观反应机理的DFT模拟
        5.2.3 超重力阴离子聚合反应分子量预测模型的构建
        5.2.4 超重力反应器液液传质规律的测定
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 超重力反应器液液传质规律的测定
        5.3.2 分子量预测模型的构建
    5.4 本章小结
第六章 丙烯酸酯类聚合物载药释药性能研究
    6.1 前言
    6.2 实验部分
        6.2.1 实验原料
        6.2.2 实验设备及参数
        6.2.3 实验方法
        6.2.4 表征方法
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 PBCA纳米载药系统的构建与表征
        6.3.2 PEG-PBCA纳米载药系统的构建与表征
    6.4 本章小结
第七章 结论
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件

(4)氯乙烯自稳定沉淀聚合新技术及其应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 聚氯乙烯概述
        1.1.1 引言
        1.1.2 聚氯乙烯结构与性能
        1.1.3 聚氯乙烯加工特性
    1.2 聚氯乙烯配方技术
        1.2.1 增塑剂
        1.2.2 热稳定剂及润滑剂
        1.2.3 抗冲击改性剂及填料
    1.3 氯乙烯的聚合
        1.3.1 氯乙烯
        1.3.2 氯乙烯自由基聚合
        1.3.3 氯乙烯聚合方式及用途
    1.4 沉淀聚合
        1.4.1 沉淀聚合概述
        1.4.2 自稳定(2SP)沉淀聚合
        1.4.3 氯乙烯沉淀聚合
    1.5 聚氯乙烯的改性
        1.5.1 PVC改性方法
        1.5.2 PVC共聚改性
    1.6 本论文的主要学术思想和研究内容
        1.6.1 课题目的及意义
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 创新点
第二章 氯乙烯自稳定沉淀聚合的合成研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂药品
        2.2.2 沉淀聚合制备PVC
        2.2.3 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 VCM沉淀聚合
        2.3.2 沉淀聚合PVC粒子形成过程
        2.3.3 VCM自稳定沉淀聚合机理
        2.3.4 沉淀聚合制备高分子量PVC
    2.4 本章小结
第三章 氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物制备及其应用研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂
        3.2.2 二元共聚物制备
        3.2.3 PVC共混物制备
        3.2.4 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 PVVA的合成
        3.3.2 VAc对共聚组成的影响
        3.3.3 VAc对分子量的影响
        3.3.4 不同VAc投料下共聚物的形貌
        3.3.5 PVVA在硬质PVC中的应用
    3.4 本章小结
第四章 氯乙烯与丙烯酸共聚物的合成与应用研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂
        4.2.2 PVC-co-PAA共聚物制备
        4.2.3 CaCO_3表面改性
        4.2.4 PVC/CaCO_3共混物制备
        4.2.5 测试与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 PVCA共聚物制备
        4.3.2 CaCO_3表面改性
        4.3.3 PVC/CaCO_3复合材料制备
        4.3.4 PVCA改性CaCO_3机理
    4.4 本章小结
第五章 BA-VAc-VCM三元共聚及其应用
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 试剂
        5.2.2 三元共聚物制备
        5.2.3 PVC共混物制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 BA-VAc-VCM沉淀共聚合
        5.3.2 三元共聚物结构与性能
        5.3.3 三元沉淀聚合机理
        5.3.4 三元共聚物的应用
    5.4 本章小结
第六章 主要结论
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者及导师简介
附件

(5)基于后过渡金属催化剂制备功能化聚乙烯(论文提纲范文)

摘要
abstract
缩略表
第1章 绪论
    1.1 功能化聚烯烃的种类
        1.1.1 链结构功能化聚烯烃
        1.1.2 极性功能化聚烯烃
        1.1.3 双峰功能化聚烯烃
    1.2 功能化聚烯烃的其他制备方法
        1.2.1 自由基共聚
        1.2.2 开环易位聚合(ROMP)
        1.2.3 聚合物后功能化改性法
    1.3 配位共聚合制备功能化聚烯烃
        1.3.1 前过渡金属催化剂制备功能化聚烯烃
        1.3.2 后过渡金属催化剂制备功能化聚烯烃
    1.4 选题思路
    参考文献
第2章 使用镍催化剂可控制备双峰功能聚烯烃
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料、试剂和方法
        2.2.2 配体及催化剂的合成
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 催化剂单晶结构分析
        2.3.2 利用新型镍催化剂制备双峰功能聚乙烯
        2.3.3 双峰功能聚乙烯的力学性质及流变学行为
        2.3.4 制备极性双峰功能化聚乙烯材料
        2.3.5 双峰功能化聚乙烯的核磁结构表征
    2.4 结论
    参考文献
第3章 可交联,自修复,光响应性极性功能化聚烯烃的制备
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料、试剂和方法
        3.2.2 金属离子交联聚合物的制备
        3.2.3 硫黄硫化交联聚合物的制备
        3.2.4 共聚单体的回收
        3.2.5 COOMe基团转化为COOH基团的方法
        3.2.6 催化剂的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 聚合反应的研究及聚合物的制备
        3.3.2 聚合反应的结构表征
        3.3.3 流变学行为、表面性质、力学性能及交联机制的研究
        3.3.4 功能聚烯烃材料的自修复性能研究
        3.3.5 功能聚烯烃材料的紫外光响应性能研究
        3.3.6 功能聚烯烃材料的耐环境特性研究
        3.3.7 功能化聚烯烃材料的应用前景
    3.4 总结
    参考文献
第4章 抗菌功能化聚烯烃材料的制备
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料、试剂和方法
        4.2.2 催化剂的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 抗菌功能化聚烯烃的制备路线
        4.3.2 直接共聚法制备抗菌功能化聚烯烃材料
        4.3.3 咪唑鎓官能化法制备抗菌功能化聚烯烃材料
        4.3.4 金属离子后功能化法制备抗菌功能化聚烯烃材料
    4.4 结论
    参考文献
第5章 总结与展望
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果

(6)铝卟啉低聚物催化下二氧化碳共聚反应的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
引言
第1章 绪论
    1.1 二氧化碳与环氧化物共聚反应
        1.1.1 基本化学问题
        1.1.2 均相催化与非均相催化
        1.1.3 二氧化碳与环氧化物共聚反应中的协同催化机理
    1.2 二氧化碳共聚催化体系综述
        1.2.1 单金属催化体系
        1.2.2 多金属催化体系
        1.2.3 有机催化体系
    1.3 二氧化碳与环氧化物调聚反应
        1.3.1 活性聚合与不死聚合
        1.3.2 CO_2-polyol的合成
        1.3.3 CO_2基聚氨酯
    1.4 选题依据及论文构思
第2章 铝卟琳低聚物催化体系构筑
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料与试剂
        2.2.2 实验仪器与测试条件
        2.2.3 催化剂合成
        2.2.4 聚合实验
        2.2.5 CO_2与环氧化物共聚反应的~1H-NMR图谱分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 催化剂合成
        2.3.2 oligoAl催化PO均聚
        2.3.3 oligoAl催化PO/CO_2共聚
        2.3.4 oligoAl的多中心协同催化机理分析
        2.3.5 oligoAl催化剂结构优化
    2.4 本章小结
第3章 二氧化碳基多元醇的高效、可控合成
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料与试剂
        3.2.2 实验仪器与测试条件
        3.2.3 聚合实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 oligoAl催化PO与CO_2的调聚反应
        3.3.2 活泼氢耐受性的考察和ULMW CO_2-polyol的制备
        3.3.3 功能化二氧化碳基多元醇制备
    3.4 本章小结
第4章 按需固定二氧化碳的共聚反应
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料与试剂
        4.2.2 实验仪器与测试条件
        4.2.3 聚合实验
        4.2.4 动力学、热力学相关实验的原始数据
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 CO_2按需固定的初步尝试
        4.3.2 oligoAl-6催化CO_2的按需转化实验
        4.3.3 反应历程监控
        4.3.4 反应机理阐述
    4.4 本章小结
第5章 全文总结与展望
    5.1 创新点总结
        5.1.1 "Blurring catalyst"的催化剂设计
        5.1.2 高效、综合的CO_2-polyol制备体系
        5.1.3 按需固定的二氧化碳化学转化新模式
    5.2 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
个人简历

(7)DPE-SiH/异戊二烯的活性阴离子交替共聚合研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 文献综述
    1.1 序列可控聚合物的研究
    1.2 基于逐步聚合方法合成序列可控聚合物研究
    1.3 基于链增长聚合机理合成序列可控聚合物研究
        1.3.1 基于可控自由基聚合(CRP)合成序列可控聚合物研究
        1.3.2 基于活性阴离子聚合(LAP)合成序列可控聚合物研究
    1.6 硅氢功能化聚合物的合成与应用研究
    1.7 本论文选题背景、意义及研究思路
2 实验部分
    2.1 主要实验原料及单体精制
    2.2 1-(4-二甲基硅氢苯基)-1-苯乙烯(DPE-SiH)单体的合成
    2.3 DPE-SiH/Ip共聚合特性研究
    2.4 DPE-SiH/Ip共聚合动力学研究
    2.5 DPE-SiH/Ip交替共聚合研究
    2.6 测试与表征方法
3 结果与讨论
    3.1 引言
    3.2 DPE-SiH/Ip共聚合特性研究
        3.2.1 DPE-SiH/Ip共聚合动力学研究
        3.2.2 DPE-SiH/Ip交替共聚合调控研究
        3.2.3 DPE-SiH/Ip交替共聚物微观结构研究
        3.2.4 活性中心密度泛函理论(DFT)模拟
        3.2.5 DPE-SiH/Ip共聚物热性能研究
    3.3 小结
结论
参考文献
附录 A DPE-SiH单体的合成
附录 B 二维谱图测试结果
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(8)RAFT分散聚合诱导高级别形貌的形成(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合
        1.2.1 RAFT聚合概述
        1.2.2 RAFT聚合的发展
    1.3 嵌段共聚物溶液自组装
        1.3.1 嵌段共聚物溶液自组装概述
        1.3.2 嵌段共聚物溶液自组装制备反相双连续粒子
    1.4 聚合诱导自组装(PISA)
        1.4.1 聚合诱导自组装概述
        1.4.2 聚合诱导自组装的形貌控制
        1.4.3 聚合诱导自组装制备反相双连续粒子
    1.5 本论文选题意义和主要研究内容
        1.5.1 选题意义
        1.5.2 主要研究内容
第二章 反相双连续PDMA-b-PtBOS粒子的制备
    2.1 引言
    2.2 实验试剂与仪器
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
    2.3 实验部分
        2.3.1 4-(2-四氢吡喃氧基)苯乙烯(OTHPSt)单体的合成与表征
        2.3.1.1 4-(2-四氢吡喃氧基)苯甲醛的合成
        2.3.1.2 4-(2-四氢吡喃氧基)苯乙烯(OTHPSt)的合成
        2.3.2 小分子链转移剂的合成与表征
        2.3.3 大分子链转移剂PDMA_(32)和PDMA_(50)的合成与表征
        2.3.4 嵌段共聚物PDMA_(32)-b-PtBOS_x粒子的合成与表征
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 嵌段共聚物PDMA_(32)-b-POTHPSt_x粒子的合成与表征
        2.4.2 嵌段共聚物PDMA_(32)-b-PtBOS_x粒子的合成与表征
        2.4.3 嵌段共聚物PDMA_(50)-b-PtBOS_x粒子的合成与表征
        2.4.4 分散溶剂对形貌的影响
    2.5 本章小结
第三章 反相双连续PDMA-b-(tBOS-co-PFS)粒子的制备
    3.1 引言
    3.2 实验试剂与仪器
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
    3.3 实验部分
        3.3.1 大分子链转移剂PDMA_(30)和PDMA_(36)的合成与表征
        3.3.2 共聚反应竞聚率的测定
        3.3.3 嵌段共聚物PDMA_(30)-b-P(tBOS_x-co-PFS_y)粒子的合成与表征
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 嵌段共聚物PDMA_(30)-b-P(tBOS_x-co-PFS_y)粒子的合成与表征
        3.4.2 嵌段共聚物PDMA_(30)-b-P(tBOS_x-co-PFS_y)粒子的合成与表征
        3.4.3 嵌段共聚物 PDMA_(30)-b-P(St-alt-PFS)_x 粒子的合成与表征
        3.4.4 成核嵌段单体比例对聚合诱导自组装形貌的影响
        3.4.5 反相双连续粒子的形成过程
    3.5 本章小结
第四章 反相双连续PEG-b-PS粒子的制备
    4.1 引言
    4.2 实验试剂与仪器
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 实验仪器
    4.3 实验部分
        4.3.1 2-(丙酸)三硫代碳酸乙酯(PAET)的制备
        4.3.2 PEG_(45)大分子链转移剂的制备
        4.3.3 PEG_(45)-b-PS_n嵌段共聚物粒子的合成
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 混合溶剂溶解度参数的计算
        4.4.2 1,4 二氧六环(DIOX)作为助溶剂对形貌的影响
        4.4.3 四氢呋喃(THF)作为助溶剂对形貌的影响
        4.4.4 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为助溶剂对形貌的影响
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文
致谢

(9)基于共混制备长链支化聚丙烯及其木质素强化改性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚丙烯概述
    1.3 功能化聚丙烯的研究进展
        1.3.1 增韧聚丙烯
        1.3.2 极性化聚丙烯
        1.3.3 长链支化聚丙烯
    1.4 木质素概述
    1.5 木质素增强聚合物材料研究进展
        1.5.1 木质素/聚合物物理共混
        1.5.2 木质素/聚合物反应共混
    1.6 课题研究目的意义及内容
        1.6.1 课题研究目的意义
        1.6.2 课题研究内容
2 实验部分
    2.1 主要原料和试剂
    2.2 主要仪器设备
    2.3 配方设计及制备方法
        2.3.1 配方设计
        2.3.2 制备方法
    2.4 分析与表征
        2.4.1 力学性能测试
        2.4.2 动态力学性能分析(DMA)
        2.4.3 热稳定性评价(TGA)
        2.4.4 氧化诱导时间测定(OIT)
        2.4.5 表面特性评价(接触角法)
        2.4.6 微观结构的显微分析(SEM)
        2.4.7 结晶特性分析
        2.4.8 表面形貌分析(AFM法)
        2.4.9 化学组成与结构分析(FTIR法)
        2.4.10 电子自旋共振(EPR)分析
        2.4.11 流变性能分析
        2.4.12 发泡性能评价
        2.4.13 老化性能评价
3 长链支化聚丙烯共混体系的结构与性能
    3.1 引言
    3.2 长链支化聚丙烯共混体系的性能
        3.2.1 力学性能
        3.2.2 热降解行为
    3.3 长链支化聚丙烯共混体系的结构
        3.3.1 表面结构
        3.3.2 结晶行为
    3.4 本章小结
4 长链支化聚丙烯共混体系的流变特性
    4.1 引言
    4.2 长链支化聚丙烯线性黏弹区判定
        4.2.1 二元PP共混物线性黏弹响应
        4.2.2 三元PP共混物线性黏弹响应
        4.2.3 四元PP共混物线性黏弹响应
    4.3 长链支化聚丙烯线性流变分析
        4.3.1 二元PP共混物线性流变响应
        4.3.2 三元PP共混物线性流变响应
        4.3.3 四元PP共混物线性流变响应
    4.4 长链支化聚丙烯共混体系的发泡性能
        4.4.1 三元PP共混物发泡性能分析
        4.4.2 四元PP共混物发泡性能分析
    4.5 本章小结
5 木质素强化聚丙烯熔体的作用机制
    5.1 引言
    5.2 界面相容作用
        5.2.1红外光谱分析
        5.2.2 变温红外光谱分析
    5.3 自由基俘获作用
        5.3.1 预辐照
        5.3.2 反应共混分析
        5.3.3 老化性能分析
    5.4 熔体结构与松弛
        5.4.1 熔体结构模型建立
        5.4.2 时间扫描
        5.4.3 预剪切
        5.4.4 周期应力
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
个人简历
东北林业大学 博士学位论文修改情况确认表

(10)环境敏感型聚合物材料的合成及性质研究(论文提纲范文)

内容提要
中文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 环境敏感型聚合物
        1.1.1 pH敏感型
        1.1.2 温度敏感型
        1.1.3 CO_2敏感型
        1.1.4 多重敏感型
    1.2 自修复聚合物
        1.2.1 本征型自修复聚合物
        1.2.1.1 Diels-Alder反应型
        1.2.1.2 二硫键型
        1.2.1.3 酰腙键型
        1.2.1.4 π-π堆叠型
        1.2.1.5 氢键型
        1.2.2 外援型自修复聚合物
        1.2.2.1 微胶囊型
        1.2.2.2 微血管型
    1.3 RAFT聚合
        1.3.1 RAFT试剂种类
        1.3.2 RAFT聚合物及应用
        1.3.2.1 端基功能化聚合物
        1.3.2.2 嵌段共聚物
        1.3.2.3 星形共聚物
        1.3.2.4 接枝共聚物
        1.3.3 RAFT与其他方法的联合应用
    1.4 点击化学
        1.4.1 点击化学的分类
        1.4.1.1 端炔基与叠氮的环加成反应
        1.4.1.2 巯基-烯反应
        1.4.1.3 Diels-Alder反应
        1.4.2 点击化学的应用
        1.4.2.1 药物探索领域
        1.4.2.2 聚合物合成领域
        1.4.2.3 织物改性领域
    1.5 选题意义及研究思路
    参考文献
第二章 链形嵌段聚合物的制备及性质研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 小分子链转移剂的合成
        2.2.2.1 乙基黄原酸钾的制备
        2.2.2.2 分步法合成小分子链转移剂
        2.2.2.3 一锅法合成小分子链转移剂
        2.2.3 大分子链转移剂的合成
        2.2.4 大分子聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)的合成
        2.2.5 聚乙烯吡咯烷酮-b-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯三嵌段聚合物(PDMAEMA-b-PVP-CTA-PVP-b-PDMAEMA)的合成
        2.2.6 结构表征和测试
        2.2.6.1 元素分析法
        2.2.6.2 红外光谱法
        2.2.6.3 核磁共振法
        2.2.6.4 凝胶渗透色谱法
        2.2.6.5 动态光散射法
        2.2.6.6 透射电镜观察法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 小分子链转移剂
        2.3.1.1 元素分析
        2.3.1.2 红外分析
        2.3.1.3 核磁氢谱分析
        2.3.2 大分子链转移剂-聚乙烯吡咯烷酮
        2.3.2.1 红外分析
        2.3.2.2 核磁氢谱分析
        2.3.3 大分子链转移剂-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯
        2.3.3.1 红外分析
        2.3.3.2 核磁氢谱分析
        2.3.4 嵌段聚合物链的性质研究
        2.3.4.1 核磁氢谱分析
        2.3.4.2 pH敏感性的研究
        2.3.4.3 GPC测试
        2.3.4.4 动态光散射测试
        2.3.4.5 TEM测试
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 室温固化热可逆交联网络的制备及研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 呋喃甲胺扩链聚乙二醇二缩水甘油醚长链的合成
        3.2.3 呋喃甲胺扩链聚丙二醇二缩水甘油醚长链的合成
        3.2.4 热可逆交联网络结构的制备
        3.2.5 结构表征和测试
        3.2.5.1 红外光谱法
        3.2.5.2 热学性能表征:差示扫描量热法
        3.2.5.3 热力学表征:动态热机械分析
        3.2.5.4 机械性能表征
        3.2.5.5 扫描电镜表征
        3.2.5.6 溶胀性能表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 交联网络合成反应动力学
        3.3.1.1 交联网络形成进程的红外表征
        3.3.1.2 反应动力学讨论
        3.3.2 溶胀性能
        3.3.3 热学性能
        3.3.3.1 DSC分析
        3.3.3.2 DMA分析
        3.3.4 力学性能
        3.3.5 SEM测试
        3.3.6 可逆性能
        3.3.6.1 凝胶rDA反应
        3.3.6.2 可逆行为的红外表征
        3.3.6.3 rDA反应后的进一步DA反应
        3.3.6.4 回收再成型能力测试
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 交联网络的反应动力学分析及高温制备与性质研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 呋喃甲胺扩链聚乙二醇二缩水甘油醚长链的合成
        4.2.3 呋喃甲胺扩链聚丙二醇二缩水甘油醚长链的合成
        4.2.4 热可逆交联网络结构的制备
        4.2.5 结构表征和测试
        4.2.5.1 红外光谱法
        4.2.5.2 核磁共振法
        4.2.5.3 凝胶渗透色谱
        4.2.5.4 热学性能表征
        4.2.5.5 热力学表征
        4.2.5.6 机械性能表征
        4.2.5.7 扫描电镜分析
        4.2.5.8 溶胀性能表征
    4.3 结果讨论
        4.3.1 交联网络合成反应动力学
        4.3.1.1 PEGFA及 PPGFA的红外表征
        4.3.1.2 PEGFA及 PPGFA的核磁氢谱
        4.3.1.3 PEGFA及 PPGFA的 GPC测试
        4.3.1.4 交联网络形成进程的红外表征
        4.3.2 反应动力学的讨论
        4.3.3 溶胀性能
        4.3.4 热学性能
        4.3.4.1 DSC分析
        4.3.4.2 TGA分析
        4.3.4.3 DMA分析
        4.3.5 力学性能
        4.3.6 SEM测试
        4.3.7 可逆性能
        4.3.7.1 凝胶rDA反应
        4.3.7.2 可逆行为的红外光谱表征
        4.3.7.3 rDA反应后进一步DA反应
        4.3.7.4 回收再成型能力测试
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 结论
作者简介及学术成果
致谢

四、三段聚合模型在高转化自由基共聚中的应用(论文参考文献)

  • [1]新型后过渡金属镍和钯催化剂在烯烃聚合及共聚中的应用[D]. 李帅康. 安徽大学, 2021
  • [2]两亲性功能嵌段聚合物自组装及在橡胶理想填料中的应用[D]. 郭晓峰. 北京化工大学, 2021
  • [3]超重力聚合法合成医用高分子材料及其应用研究[D]. 刘兴政. 北京化工大学, 2021
  • [4]氯乙烯自稳定沉淀聚合新技术及其应用研究[D]. 宋长统. 北京化工大学, 2021
  • [5]基于后过渡金属催化剂制备功能化聚乙烯[D]. 邹陈. 中国科学技术大学, 2021(09)
  • [6]铝卟啉低聚物催化下二氧化碳共聚反应的研究[D]. 曹瀚. 中国科学技术大学, 2021(09)
  • [7]DPE-SiH/异戊二烯的活性阴离子交替共聚合研究[D]. 董承威. 大连理工大学, 2021(01)
  • [8]RAFT分散聚合诱导高级别形貌的形成[D]. 罗鑫. 上海大学, 2021
  • [9]基于共混制备长链支化聚丙烯及其木质素强化改性研究[D]. 田波. 东北林业大学, 2021(09)
  • [10]环境敏感型聚合物材料的合成及性质研究[D]. 王宝. 吉林大学, 2020(02)

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三段聚合模型在高转化自由基共聚中的应用
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