互穿聚合物网络(IPN)是一种具有广泛应用的功能材料,其性能与制备方法有很大关系。传统的同步制备IPN技术主要通过自由基聚合和缩聚反应结合。在本项目中我们将运用铜催化的叠氮-炔成环(CuAAC)点击化学反应和原子转移自由基聚合技术(ATRP)同步反应制备半互穿(Semi-IPN)和全互穿(Full-IPN)聚合物网络。该方法是本课题组发明的优于传统同步制备IPN的技术。本法制备IPN的优点表现在如下方面1.CuAAC与ATRP共用相同的催化体系,反应条件温和,单体适用性广。2.CuAAC的反应活性高,制备的网络结构缺陷少,材料强度高。3.可以制备分子结构规整的Semi-IPN,表现在由CuAAC制备的网络网孔规整、孔洞大小可变;ATRP制备的贯穿大分子大小可控、尺寸均匀。3.本方法还可以制备传统方法不能制备的特殊分子结构Semi-IPN,如贯穿的分子为嵌段聚合物、星形和多枝状大分子。
silmultaneous reaction;click chemistry;ATRP;IPN;CuAAC
取得的研究成果主要包括(1)发展通过一锅内同步进行的铜催化的叠氮炔环加成(CuAAC)和原子转移自由基聚合(ATRP)制备结构规整的全互穿网络凝胶的新方法(2)探索了同步进行的铜催化的叠氮炔环加成(CuAAC)和原子转移自由基聚合(ATRP)制备分子刷的新方法(3)研究了同步进行的铜催化的叠氮炔环加成(CuAAC)和原子转移自由基聚合(ATRP)制备树枝状功能聚合物的新方法。通过该研究计划的资助和执行,迄今在Progress in Polymer Science, Macromolecules, Soft Matter, Macromolecular Rapid Communications, Polymer Chemistry 等杂志已发表SCI论文7篇,另有1篇在印刷,1篇评审中。受基金资助及组办方邀请,参加了IUPAC导向的第9届大分子工程高级聚合物国际会议(International Conference on Advanced Polymers via Macromolecular Engineering),时间为2011-09-04至2011-09-08,土耳其;德国洪堡基金会组织的再生能源与政策国际研讨会,时间2012-11-11至2012-11-15,台北;德国洪堡基金会组织的Molecular Frontier Science Conference for Humboldtians,时间 2013-09-20至2013-09-22,上海;国际组织工程与再生医学学会亚太年会,时间2013-10-22至2013-10 -26,乌镇;以及全国高分子年会等会议。