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聚合物刷是将高密度聚合物接枝于基底表面而形成的一种特殊高分子材料,在光学元件、智能材料和生物医药等领域有重要应用前景。本文通过表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP),分别在二氧化硅颗粒(Si02)和硅晶片(Si)表面构筑聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)聚合物刷。首先在二氧化硅颗粒表面接枝PMMA,成功构筑了PMMA-g-SiO2聚合物刷,结果表明PMMA接枝于Si02表面后其热稳定性提高,聚合物的分子量可由引发剂控制并随着引发剂增大而降低。对于硅晶片上PMMA聚合物刷的构筑,考察了CuBr/PMDETA和CuCl/HMTETA催化体系对PMMA-g-Si的影响,结果表明CuCl/HMTETA更适于聚合物刷上PMMA链的“活性”聚合,而CuBr/PMDETA则更利于引发剂浓度对聚合物刷厚度的线性控制。另外,采用同样的技术路线,制备了PDMAEMA-g-SiO2和PDMAEMA-g-Si聚合物刷,并研究其pH/温度敏感性。其中,在溶液pH值小于聚合物离解常数时,游离PDMAEMA链呈舒展构象；反之聚合物链收缩,并有一个相应的低临界溶解温度(LCST),且LCST随pH升高而降低；PDMAEMA及PDMAEMA-g-SiO2在水中的平衡溶胀度均随pH值增大及温度升高而降低。相对于原始Si02颗粒,PDMAEMA-g-SiO2复合颗粒对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附作用明显提高,pH=3时最大吸附量为52.4mg/g,且随pH增大,PDMAEMA-g-SiO2的饱和吸附量依次降低。在硅晶片上接枝PDMAEMA所得PDMAEMA-g-Si聚合物刷,其厚度受引发剂浓度控制,且其在酸性溶液中亲水,而在中性或碱性中表现出较强的疏水性能,具有一定的pH敏感性。图49幅,表8个,参考文献84篇