發(fā)布時(shí)間：2021-02-08 11:05

　　氧化還原酶催化材料接枝聚合改性取得了很多有益的研究成果,但同傳統(tǒng)自由基聚合一樣,酶引發(fā)的自由基聚合反應(yīng)過(guò)程難以控制,材料上的接枝聚合物鏈長(zhǎng)短不均、分子量分布廣,對(duì)改性材料的性能產(chǎn)生不利的影響。本論文在纖維素基材料表面固定RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑,然后利用酶引發(fā)材料表面的RAFT接枝聚合,調(diào)控反應(yīng)過(guò)程及產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。課題以2-（十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲基丙酸（DDMAT）為RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑,首先通過(guò)DDMAT上的羧基與纖維素材料上的羥基發(fā)生酯化反應(yīng),將其接枝到纖維素大分子上,然后利用HRP/ACAC/H₂O₂三元體系引發(fā)纖維素材料表面的DDMAT產(chǎn)生自由基,發(fā)生材料表面的RAFT接枝聚合反應(yīng)。論文首先研究HRP/ACAC/H₂O₂體系引發(fā)乙烯基單體的RAFT自聚合反應(yīng)。通過(guò)GPC對(duì)聚合產(chǎn)物的分子量及多分散系數(shù)（PDI）進(jìn)行測(cè)定,考察加入DDMAT對(duì)聚合產(chǎn)物的影響。結(jié)果表明,DDMAT加入后聚合產(chǎn)物的分子量分布變窄,多分散系數(shù)小于2。論文以葡聚糖為纖維素模型化合物,在均相條件下模擬纖維素接枝聚合反應(yīng)。通過(guò)M... 

【文章來(lái)源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

HRP酶的催化機(jī)理圖

烯酸縮水甘油酯在聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺纖維表面接枝聚合，提高 PP樹(shù)脂基體間的浸潤(rùn)性能與界面粘合性能。劉銳銳[36]等在 HRP 的催化作發(fā)黃麻織物接枝聚合丙烯酰胺親水改性。周步光[37]利用 HRP/H2O2/AC素蛋白與丙烯酸接枝共聚，對(duì)絲素膜材料的礦化效果進(jìn)行改善。王蘇[38P 酶催化淀粉接枝丙烯酸甲酯，增大漿液黏度和黏彈性，使其呈現(xiàn)更具體特征。AFT統(tǒng)的自由基聚合存在反應(yīng)過(guò)程和產(chǎn)物結(jié)構(gòu)不可控的缺點(diǎn)，無(wú)法得到多分的特定分子量產(chǎn)物和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的聚合產(chǎn)物�！盎钚浴�/可控自由基聚合技應(yīng)可控性的優(yōu)點(diǎn)，可以解決了傳統(tǒng)自由基聚合存在的產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)不可系數(shù)大，分子鏈容易發(fā)生支化、交聯(lián)等問(wèn)題[39,40]。目前常用的活性”/可聚合技術(shù)有氮氧化物介導(dǎo)的聚合（N-Methyl pyrrolidone, NMP），原子基聚合（Atom Transfer Radical Polymerization, ATRP）和可逆加成斷裂合（Reversible Addition Fragmentation Chain Transfer, RAFT）。

范圍廣、實(shí)施聚合的方法多樣的特點(diǎn)，在材料接枝聚合改性領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用[41-44]。目前普遍接受的 RAFT 聚合機(jī)理如圖 1-2 所示。在關(guān)鍵的可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移階段，鏈轉(zhuǎn)移劑的碳硫雙鍵與增長(zhǎng)自由基可逆加成形成穩(wěn)定的休眠種。同時(shí)，這個(gè)休眠種也可以發(fā)生可逆的自身裂解，從而釋放出大分子鏈轉(zhuǎn)移劑和離去基團(tuán) R；R 可以和單體反應(yīng)形成新的單體增長(zhǎng)鏈（再引發(fā)階段）。當(dāng)初始鏈轉(zhuǎn)移劑全部被消耗，體系中只有大分子鏈轉(zhuǎn)移劑和增長(zhǎng)的聚合物鏈時(shí)，進(jìn)入鏈平衡階段。此時(shí)體系中的大分子鏈轉(zhuǎn)移劑以活性狀態(tài)和休眠狀態(tài)不斷迅速轉(zhuǎn)換，從而聚合物鏈可以保持均衡的速度增長(zhǎng)，最后可以得到分子量大小可控、分布窄的聚合產(chǎn)物。RAFT 法能調(diào)控自由基聚合反應(yīng)過(guò)程的原因在于，在反應(yīng)體系中引入了具有高效鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)的二硫代羰基結(jié)構(gòu)的鏈轉(zhuǎn)移劑，鏈轉(zhuǎn)移劑可與活性自由基之間產(chǎn)生可逆加成-斷裂平衡反應(yīng)，調(diào)控聚合反應(yīng)過(guò)程。鏈轉(zhuǎn)移劑上的 R 基團(tuán)和 Z 基團(tuán)的差異決定了鏈轉(zhuǎn)移劑的性質(zhì)，從而決定了 RAFT 聚合的可控性，這些基團(tuán)的差異使得鏈轉(zhuǎn)移劑可以調(diào)控不同種類單體的自由基聚合。RAFT 鏈轉(zhuǎn)移劑主要有以下四種：二硫代苯酸鹽、三硫代碳酸鹽、二硫代氨基甲酸鹽和黃原酸鹽[45]，分子結(jié)構(gòu)分別如圖 1-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[6]RAFT聚合調(diào)控的聚甲基丙烯酸β-羥乙酯/納米二氧化硅雜化材料的制備及性能[J]. 王利平.  高分子材料科學(xué)與工程. 2010(03)
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博士論文
[1]纖維素在離子液體中均相改性合成高性能吸附劑及結(jié)構(gòu)可控的接枝共聚物[D]. 林春香.華南理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]黃麻織物酶促接枝疏水化功能改性[D]. 吳慧敏.江南大學(xué) 2017
[2]PPTA纖維表面改性及其性能研究[D]. 崔麗麗.東華大學(xué) 2016
[3]纖維素的RAFT接枝共聚改性及其在造紙中的應(yīng)用[D]. 王榮榮.齊魯工業(yè)大學(xué) 2015
[4]含有偶氮功能團(tuán)的聚合物的RAFT法合成及性能研究[D]. 于利平.蘇州大學(xué) 2007
[5]光活化苯乙烯及其衍生單體的室溫RAFT聚合[D]. 張海佳.湘潭大學(xué) 2007
[6]辣根過(guò)氧化物酶酶促體系引發(fā)乙烯基單體聚合研究[D]. 蔡智奇.浙江大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3023823