苯胺齐聚物嵌段共聚物的合成与表征

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具有共轭结构的苯胺齐聚物作为聚苯胺的模型化合物和聚苯胺有着相似的物理化学特性,在本论文中我们以苯胺齐聚物为刚性链段,苯乙烯为柔性链段,分别采用可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)方法和原子转移自由基聚合(ATRP)方法合成了coil-rod两嵌段共聚物分子刷和coil-rod-coil型的三嵌段共聚物。在酸性水溶液中,以FeCl3·6H2O做氧化剂,利用一步氧化偶联的方法成功合成了本征态的母体苯胺四聚体,丙烯酰氯酰化后引入双键。我们以双硫酯链转移剂为引发剂合成了不同分子量的苯乙烯大分子链转移剂,聚合的动力学结果表明,转化率在20%~45%时,聚合物分子量与转化率呈线性增长关系,聚合可控。然后用苯乙烯链转移剂再引发酰化后的苯胺四聚体聚合,核磁和元素分析结果表明我们合成了刚性链段和柔性链段质量比接近1的coil-rod嵌段共聚物。为了解决溶解性的问题,采用钯催化胺化反应合成了母体苯胺四聚体、双端胺基三聚体和双端胺基七聚体。采用ATRP聚合方法制备了不同链段长度的coil-rod嵌段共聚物分子刷,并对其聚合过程做了动力学研究。以α-溴代异丁酰溴酰化后的双端胺基三聚体和七聚体为ATRP引发剂,引发苯乙烯聚合制备了不同链段长度的coil-rod-coil三嵌段共聚物,TGA测试结果表明聚合物具有良好的热力学性能。
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