陈怡钊:基于炔类单体聚合的新催化体系与新反应体系的探索论文

陈怡钊:基于炔类单体聚合的新催化体系与新反应体系的探索论文

本文主要研究内容

作者陈怡钊(2019)在《基于炔类单体聚合的新催化体系与新反应体系的探索》一文中研究指出:新型高效的聚合反应为人们提供了多种多样的合成高分子材料,在材料科学中占有重要的地位。开发基于炔类单体的聚合,可以创造具有新结构的特种功能高分子材料。目前,这一领域的研究热点之一即是一价铜催化的炔类与叠氮单体的点击聚合。但是常规的一价铜催化剂,只能一次性催化点击聚合,不符合当今绿色和可持续发展的主题。开发新的点击聚合催化剂,实现催化剂的回收和循环使用十分必要。铜纳米颗粒与负载型Cu(I)催化剂的出现,为一价铜催化炔类与叠氮单体点击聚合后的催化剂分离回收提供了很好的思路,从而实现催化剂的重复使用,降低聚合物中的铜残留。同时,基于炔烃丰富的反应类型,开发基于炔类单体的新聚合反应,将极大地发展基于炔类单体的高分子合成化学。本论文围绕炔类单体聚合的新催化体系和新反应开展了以下四个创新性工作。首先,制备了铜纳米颗粒,并将其应用于炔类和叠氮单体的点击聚合,探索了反应条件对点击聚合结果的影响;在优化后的条件下聚合,以较高的产率得到了重均分子量最高可以达到154000 g/mol、1,4-立构规整的聚三唑;实现了该催化剂的回收并能够连续催化点击聚合11次。其次,设计并合成了以磁性纳米颗粒Fe3O4/SiO2为载体,表面负载原位生成的Cu2O纳米颗粒的磁性纳米催化剂Fe3O4/SiO2/Cu2O,并成功将其用于催化炔类和叠氮单体的点击聚合,能以高达89%的产率得到重均分子量高达132600 g/mol的1,4-立构规整的聚三唑。所制备的催化剂能在磁铁的吸引下便捷地从聚合体系中分离,从而实现了催化剂的快速分离回收。回收后的Fe3O4/SiO2/Cu2O纳米颗粒能够重复使用,可连续12次催化点击聚合。所得聚合物中的铜残留量明显低于只可一次性使用的常规Cu(I)催化剂得到的点击聚合产物。再次,根据芳炔与活化卤代烷烃的原子转移自由基加成小分子反应,建立了二芳炔单体的原子转移自由基加成聚合,以94%的产率得到重均分子量17900 g/mol,以E-式异构体为主产物的聚合物。最后,合成了SiO2包覆的金纳米棒,利用808 nm激光照射金纳米棒时由于表面等离子体共振现象产生的光热效应,引发了活化炔与叠氮的点击聚合。最高以84%的产率制备了重均分子量高达66500 g/mol的聚三唑,其中1,4-异构体的含量可达85.5%,显示出良好的立体选择性。

Abstract

xin xing gao xiao de ju ge fan ying wei ren men di gong le duo chong duo yang de ge cheng gao fen zi cai liao ,zai cai liao ke xue zhong zhan you chong yao de de wei 。kai fa ji yu gui lei chan ti de ju ge ,ke yi chuang zao ju you xin jie gou de te chong gong neng gao fen zi cai liao 。mu qian ,zhe yi ling yu de yan jiu re dian zhi yi ji shi yi jia tong cui hua de gui lei yu die dan chan ti de dian ji ju ge 。dan shi chang gui de yi jia tong cui hua ji ,zhi neng yi ci xing cui hua dian ji ju ge ,bu fu ge dang jin lu se he ke chi xu fa zhan de zhu ti 。kai fa xin de dian ji ju ge cui hua ji ,shi xian cui hua ji de hui shou he xun huan shi yong shi fen bi yao 。tong na mi ke li yu fu zai xing Cu(I)cui hua ji de chu xian ,wei yi jia tong cui hua gui lei yu die dan chan ti dian ji ju ge hou de cui hua ji fen li hui shou di gong le hen hao de sai lu ,cong er shi xian cui hua ji de chong fu shi yong ,jiang di ju ge wu zhong de tong can liu 。tong shi ,ji yu gui ting feng fu de fan ying lei xing ,kai fa ji yu gui lei chan ti de xin ju ge fan ying ,jiang ji da de fa zhan ji yu gui lei chan ti de gao fen zi ge cheng hua xue 。ben lun wen wei rao gui lei chan ti ju ge de xin cui hua ti ji he xin fan ying kai zhan le yi xia si ge chuang xin xing gong zuo 。shou xian ,zhi bei le tong na mi ke li ,bing jiang ji ying yong yu gui lei he die dan chan ti de dian ji ju ge ,tan suo le fan ying tiao jian dui dian ji ju ge jie guo de ying xiang ;zai you hua hou de tiao jian xia ju ge ,yi jiao gao de chan lv de dao le chong jun fen zi liang zui gao ke yi da dao 154000 g/mol、1,4-li gou gui zheng de ju san zuo ;shi xian le gai cui hua ji de hui shou bing neng gou lian xu cui hua dian ji ju ge 11ci 。ji ci ,she ji bing ge cheng le yi ci xing na mi ke li Fe3O4/SiO2wei zai ti ,biao mian fu zai yuan wei sheng cheng de Cu2Ona mi ke li de ci xing na mi cui hua ji Fe3O4/SiO2/Cu2O,bing cheng gong jiang ji yong yu cui hua gui lei he die dan chan ti de dian ji ju ge ,neng yi gao da 89%de chan lv de dao chong jun fen zi liang gao da 132600 g/molde 1,4-li gou gui zheng de ju san zuo 。suo zhi bei de cui hua ji neng zai ci tie de xi yin xia bian jie de cong ju ge ti ji zhong fen li ,cong er shi xian le cui hua ji de kuai su fen li hui shou 。hui shou hou de Fe3O4/SiO2/Cu2Ona mi ke li neng gou chong fu shi yong ,ke lian xu 12ci cui hua dian ji ju ge 。suo de ju ge wu zhong de tong can liu liang ming xian di yu zhi ke yi ci xing shi yong de chang gui Cu(I)cui hua ji de dao de dian ji ju ge chan wu 。zai ci ,gen ju fang gui yu huo hua lu dai wan ting de yuan zi zhuai yi zi you ji jia cheng xiao fen zi fan ying ,jian li le er fang gui chan ti de yuan zi zhuai yi zi you ji jia cheng ju ge ,yi 94%de chan lv de dao chong jun fen zi liang 17900 g/mol,yi E-shi yi gou ti wei zhu chan wu de ju ge wu 。zui hou ,ge cheng le SiO2bao fu de jin na mi bang ,li yong 808 nmji guang zhao she jin na mi bang shi you yu biao mian deng li zi ti gong zhen xian xiang chan sheng de guang re xiao ying ,yin fa le huo hua gui yu die dan de dian ji ju ge 。zui gao yi 84%de chan lv zhi bei le chong jun fen zi liang gao da 66500 g/molde ju san zuo ,ji zhong 1,4-yi gou ti de han liang ke da 85.5%,xian shi chu liang hao de li ti shua ze xing 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自华南理工大学的陈怡钊,发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文,是一篇关于点击聚合论文,铜纳米颗粒论文,负载型催化剂论文,原子转移自由基加成聚合论文,表面等离子体共振论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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