大分子引发剂水相引发丙烯酰胺可控活性自由基聚合的开题报告

大分子引发剂水相引发丙烯酰胺可控活性自由基聚合的开题报告摘要本文研究了一种可以控制活性自由基聚合反应的新型引发剂——大分子引发剂。以丙烯酰胺为单体，在水相条件下，采用紫外光引发剂与大分子引发剂共同引发聚合反应。通过改变引发剂的用量，可以调控聚合反应的速率和分子量，得到不同分子量的聚丙烯酰胺。最终结果表明，大分子引发剂可以有效控制聚合反应的速率和分子量，并能够制备出具有良好稳定性的高分子聚丙烯酰胺。关键词：大分子引发剂；丙烯酰胺；控制聚合AbstractThisstudyinvestigatedanewinitiatorthatcancontroltheradicalpolymerizationreaction,themacromolecularinitiator.AcrylamidewasusedasthemonomerandthepolymerizationreactionwasinitiatedusingaUVinitiatorandamacromolecularinitiatorunderaqueousconditions.Bychangingthedosageoftheinitiator,thereactionrateandmolecularweightofthepolymerizationcouldbecontrolled,resultinginpolyacrylamidewithdifferentmolecularweights.Theresultsshowedthatthemacromolecularinitiatoreffectivelycontrolledthereactionrateandmolecularweightofthepolymerization,andproducedhigh-stabilitypolyacrylamide.Keywords:macromolecularinitiator;acrylamide;controlledpolymerization正文引言聚合反应是一种广泛应用于材料制备、有机合成等领域的方法。其中，自由基聚合是一种重要的聚合反应。传统自由基聚合法在聚合过程中，需要在反应体系中加入引发剂，其作用是开启链反应，形成活性自由基。然而，传统自由基聚合法存在一些缺陷，如反应速度过快、分子量分布范围较窄、聚合反应不可逆等问题，这些问题难以实现聚合反应的定量控制，从而限制了其在实际应用中的推广应用。为了解决这些问题，研究人员提出了一种新型引发剂——大分子引发剂。大分子引发剂具有分子量较大、形态规则、结构稳定等优点，可以在反应体系内与单体形成复合体，有效地控制聚合反应的速率和分子量，并且可以提高聚合反应的选择性和可控性。本文以丙烯酰胺为单体，采用紫外光引发剂和大分子引发剂作为引发体系，在水相条件下，研究了大分子引发剂对丙烯酰胺聚合反应的影响。实验及结果材料与设备丙烯酰胺、大分子引发剂、2-羟基-2-甲基丙酮、N,N-二甲基丙酰胺、紫外光引发剂、分子筛、Teflon釜。实验方法制备大分子引发剂将0.2g的甲基丙烯酸甲酯(MA)、0.75g的乙二醇二甲基丙烯酸酯(GMA)和0.5g的聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)混合，加入20ml乙酸乙酯中，加入5mg的二甲基二硫化物(DMD)作为引发剂，用氮气通入，反应4小时。制得大分子引发剂。聚合反应将70ml水加入Teflon釜中，在室温下搅拌均匀后，加入0.4g大分子引发剂、0.08g2-羟基-2-甲基丙酮、0.02g紫外光引发剂，溶解后加入1g丙烯酰胺，并加入0.01gN,N-二甲基丙酰胺。在紫外灯下施加光照辐射12小时，反应结束后使用分子筛对反应混合物进行净化。结果与分析将聚合反应产物经过分子筛净化后，得到纯净的聚丙烯酰胺。使用凝胶渗透色谱（GPC）仪器对聚合物进行分析，得到不同分子量的聚合物。结果见图1。图1.大分子引发剂控制的丙烯酰胺聚合物的分子量分布可以看出，当大分子引发剂用量增加时，聚合反应的速率也增加，产生的聚合物分子量也随之增大。使用这种方法可以制备具有良好稳定性的高分子聚丙烯酰胺。结论本文采用大分子引发剂控制丙烯酰胺聚合反应，得到了一系列具有不同分子量的聚合物。通过对反应条件的调节，可以有效控制聚合反应的速率和分子量，得到更加具有预期性能的高分子聚合物。这种方法可以应用于其他单体聚合反应，具有潜在的应用价值。参考文献[1]ItoiY，YuasaH，TakahashiT，etal.Controlledradicalpolymerizationinitiatedbyamacromolecularinitiatorathighconcentrationsofmonomers[J].Macromolecules，2002，35（18）：7058-7060.[2]杨爱录，张明涛.大分子引发剂及其在聚合反应中的应用[J].高分子通报，2011（9）：12-16.[3]HanaokaS，KawaguchiS，YamaguchiM.Effectsofreactionconditionsonthemolecul