中文摘要
亲水性甲基丙烯酸酯的醇或水相原子转移自由基聚合(ATRP)具有聚合速度快、产物易交联等特点,同时其水相ATRP表观聚合速率常数对单体浓度呈抛物线型依赖性,并可由空气引发快速聚合产生支化结构。这些共同的特点显示,此类单体聚合动力学呈明显溶剂与单体浓度依赖性,同时其水相ATRP还发生了除双键加成之外的反应。本课题计划以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)的ATRP为模型,探索这系列共同现象背后的机理。一方面,在不同溶剂中进行聚合,探索表观聚合速率常数对溶液化学本质和介电常数等的依赖性;其次,测定不同性质溶剂中表观聚合速率常数对起始单体浓度的依赖性;第三,通过对空气引发DMAEMA水相聚合过程和所得聚合物结构的剖析,得到此现象背后的机理;第四,在DMAEMA的水相或水/甲醇ATRP聚合中通过对聚合条件的控制来验证此机理。本课题有望能解开此类单体独特聚合现象背后的机理。
英文摘要
Aqueous atom transfer radical polymerization of polar methacrylates exhibits a series of sui generis characters, e.g. a very rapid polymerization rate, possibility to crosslink, parabolic [M]0 dependent Kpapp and metal/ligand-catalyzed oxygen-induced polymerization. The current project, using (N,N-dimethylamino)ethyl methacrylate (DMAEMA) as the model, attempts to reveal the exact mechanism behind them. First, the dependence of Kpapp on the solution nature and [M]0 in various solvents would be explored. Second, the mechanism behind the oxygen-induced polymerization would be investigated, correlated to the chain structure of the polymer, which would help to clarify the unusual behavour of aqueous ATRP of this seris of methacrylates
结题摘要
亲水性甲基丙烯酸酯的醇或水相原子转移自由基聚合(ATRP)具有聚合速度快、产物易交联等特点,同时其水相ATRP表观聚合速率常数对单体浓度呈抛物线型依赖性,并可由空气引发快速聚合产生支化结构。这些共同的特点显示,此类单体聚合动力学呈明显溶剂与单体浓度依赖性,同时其水相ATRP还发生了除双键加成之外的反应。本课题计划以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)的ATRP为模型,探索这系列共同现象背后的机理。一方面,在不同溶剂中进行聚合,探索表观聚合速率常数对溶液化学本质和介电常数等的依赖性;其次,测定不同性质溶剂中表观聚合速率常数对起始单体浓度的依赖性;第三,通过对空气引发DMAEMA水相聚合过程和所得聚合物结构的剖析,得到此现象背后的机理;第四,在DMAEMA的水相或水/甲醇ATRP聚合中通过对聚合条件的控制来验证此机理。本课题有望能解开此类单体独特聚合现象背后的机理。
