丙烯酸酯類功能高分子的控制合成及表征的中期報告

丙烯酸酯類功能高分子的控制合成及表征的中期報告引言功能高分子是指化學(xué)結(jié)構(gòu)中具有特定功能和特殊性質(zhì)的高分子材料，廣泛應(yīng)用于聚合物材料、生物醫(yī)學(xué)、能源與環(huán)境等領(lǐng)域。丙烯酸酯類功能高分子是一類以丙烯酸為單體，可通過控制聚合反應(yīng)條件及單體結(jié)構(gòu)調(diào)整得到具有不同性質(zhì)與功能的高分子材料。本文主要介紹了丙烯酸酯類功能高分子的控制合成和表征方法。一、丙烯酸酯類功能單體的設(shè)計和合成丙烯酸酯類功能單體是制備丙烯酸酯類功能高分子的重要基礎(chǔ)。為得到具有不同性質(zhì)和功能的高分子材料，需設(shè)計和合成具有多種官能團的丙烯酸酯類功能單體。一般來說，丙烯酸基團是丙烯酸酯類高分子的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其具有低毒、低臭、可與其它官能團共聚等特點，常用的官能團包括酚、羧酸、羥基、酯、胺等。通過設(shè)計不同官能團的導(dǎo)入，可制備出具有表面活性、超分子組裝能力、光敏性、導(dǎo)電性等各種性質(zhì)的丙烯酸酯類功能單體。二、丙烯酸酯類功能高分子的控制合成1.自由基聚合自由基聚合是制備丙烯酸酯類功能高分子的最常用方法。在自由基聚合反應(yīng)中，可以通過控制反應(yīng)條件和單體配比來調(diào)節(jié)高分子分子量、分子量分布、官能團密度等性質(zhì)。隨著近年來自由基聚合反應(yīng)機理的深入研究，更多的新型聚合反應(yīng)體系得到了發(fā)展，如RAFT體系、轉(zhuǎn)移氫化體系、接枝聚合體系等，這些聚合體系均可用于丙烯酸酯類功能高分子的制備。2.無催化劑聚合在某些聚合反應(yīng)中，催化劑可能會引發(fā)副反應(yīng)，導(dǎo)致高分子材料的結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生不利變化。因此，為避免催化劑的干擾，無催化劑聚合技術(shù)應(yīng)運而生。經(jīng)過多年的探索，人們已經(jīng)發(fā)展出一系列無催化劑聚合技術(shù)，如電化學(xué)聚合、高能輻射聚合、化學(xué)深度聚合等，這些技術(shù)均可用于制備丙烯酸酯類功能高分子。三、丙烯酸酯類功能高分子的表征方法1.分子量測定分子量是描述高分子結(jié)構(gòu)和性能的重要參數(shù)之一。目前，常用的高分子分子量測定方法有凝膠滲透色譜法（GPC）、靜態(tài)光散射法（SLS）、動態(tài)光散射法（DLS）等。這些測量方法可用于分子量的測定，也能對高分子的分子量分布進行廣泛的表征。2.凝膠滲透色譜法凝膠滲透色譜法是高分子分子量測定的主要手段之一，其基本原理是將高分子樣品溶解在合適的溶劑中，然后通過特定孔徑的凝膠柱，獲得高分子分子量分布曲線。3.核磁共振核磁共振（NMR）是一種非常重要的高分子表征手段，其可以反映高分子中基團的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)。在丙烯酸酯類功能高分子研究中，常用的核磁共振技術(shù)有氫譜、碳譜、氟譜等。4.紅外光譜分析紅外光譜分析是一種常用的高分子表征方法，它可以表征丙烯酸酯類功能高分子分子中化學(xué)鍵的存在與否及其化學(xué)結(jié)構(gòu)。經(jīng)過紅外光譜分析，可了解高分子中官能團密度、聚合程度等信息。結(jié)論丙烯酸酯類功能高分子是具有廣闊應(yīng)用前景的高分子材料，其性能與結(jié)構(gòu)的調(diào)控對于材料開發(fā)具有重要意義。通過不同的丙烯酸酯類單體結(jié)構(gòu)