羟基磷灰石基聚合物刷的合成与研究

论文摘要

本文主要对使用原子转移自由基聚合技术制备以羟基磷灰石为基底的聚合物刷进行了研究。最近几年将聚合物接枝到固体表面已经成为一种新的表面修饰方法来赋予固体材料以新的功能。原子转移自由基聚合技术由于具有可控性好、产物分子量多分散系数低等优点而被引入聚合物刷的制备,并且各种材料如硅片、硅球、金粒子、铜片等被作为基底参与聚合物刷的制备。聚合物刷的制备有两种方式,即“接枝到表面”和“从表面接枝”,本实验综合两种方式的优点,以羟基磷灰石为基底进行制备医用材料聚合物刷。制备过程主要分为三个部分,分别为聚甲基丙烯酸甲酯大分子引发剂的制备、羟基磷灰石的表面改性和聚合物刷的制备。其中第二章主要讨论了聚甲基丙烯酸甲酯大分子引发剂的制备及影响因素,主要从反应环境、反应时间等几个方面的因素进行讨论,同时还对绿色聚甲基丙烯酸甲酯的合成进行了探讨,为医用材料的制备打好基础;第三章主要讨论了羟基磷灰石的制备与表面改性的方法和影响表面改性的因素,通过对各种改性条件的研究,得到了羟基磷灰石制备与表面改性的最佳条件,为下一步的表面接枝做好了准备;第四章重点讨论了聚合物刷的制备方法和聚合物刷的结构表征,通过SEM、IR、DSC、TGA等多种表征手段验证了聚合物刷的具体结构,同时通过计算完成了聚合物刷的动力学研究。整篇文章围绕羟基磷灰石基聚合物刷的制备及表征进行,总结了影响原子转移自由基聚合的因素,对羟基磷灰石表面改性的方法也有了系统而全面的讨论,最终通过多种测试手段完成了羟基磷灰石基聚合物刷从制备到表征、从理论到合成的研究。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 原子转移自由基聚合的最新进展
• 1.1.1 离子液体对反应单体的影响
• 1.1.2 离子液体对催化体系的影响
• 1.1.3 离子液体对产物功能性的影响
• 1.2 聚合物刷的研究进展
• 1.2.1 聚合物刷的合成
• 1.2.2 聚合物刷的应用
• 1.3 本论文的选题及思路设计
• 第2章 大分子引发剂聚甲基丙烯酸甲酯的合成与研究
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 实验原理
• 2.1.2 实验药品
• 2.1.3 实验仪器
• 2.1.4 实验方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 离子液体的合成与在ATRP 技术中的应用测试
• 2.2.2 ATRP 合成聚甲基丙烯酸甲酯的影响因素分析
• 2.3 小结
• 第3章 羟基磷灰石的制备与表面处理
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验药品
• 3.1.2 实验仪器
• 3.1.3 实验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 羟基磷灰石的合成分析
• 3.2.2 羟基磷灰石的表面改性分析
• 3.3 小结
• 第4章 羟基磷灰石基聚合物刷的制备
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验设备
• 4.1.3 实验方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 聚合物刷的表征与分析
• 4.2.2 聚合物刷的合成动力学研究
• 4.2.3 聚合物刷的结构分析
• 4.3 小结
• 第5章 总结
• 5.1 主要结论
• 5.2 创新点
• 5.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间主要科研成果
• 一、发表学术论文
• 二、其他科研成果