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电子转移生成催化剂原子转移自由基聚合(AGET ATRP)和电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)由于对空气和水不敏感,克服了传统ATRP聚合方法的缺点而得到广泛应用,受到高分子活性聚合方向的研究人员的青睐。但在介孔材料孔道内进行AGET ATRP和ARGET ATRP,使用不同介孔材料、引发剂、配体和这两种方法在介孔材料孔道内聚合,能够得到具有预定结构和性能的聚合物及其复合材料。本文选用不同的介孔材料、引发剂和配体在介孔材料孔道内进行AGET ATRP和ARGET ATRP聚合,研究内容和主要结论如下:(1)利用KH-550改性的不同介孔材料孔道作为“微反应器”,实现甲基丙烯酸甲酯(MMA)的AGET ATRP。对得到的复合材料和孔道内的聚合物通过红外(FT-IR)、热重分析(TGA)、氮气吸附/脱附、差示扫描量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)、核磁分析(~1H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)等进行表征。结果表明:KH-550对介孔材料改性成功,且MMA在改性介孔材料内部发生AGET ATRP聚合反应,产物具有较高的热稳定性。孔道内部聚合物的分子量高于常规聚合物,分子量分布(PDI)更窄。外部聚合物具有更高的间规立构度和玻璃化转变温度(T_g),T_g与间规立构度含量呈正相关的关系。(2)以KH-550改性后的介孔材料SBA-15作为聚合反应的“微反应器”,在其孔道内部进行不同引发剂引发MMA的AGET ATRP。通过一系列测试方法对复合材料及孔道内、外部所得PMMA进行表征。结果表明,复合材料的比表面积、孔径、孔体积和有序度都有所下降。孔道内部所得聚合物的分子量均高于外部聚合物的分子量,分子量分布变窄。引发剂α-溴苯基乙酸乙酯(EBPA)的引发效率最高。2-溴异丁酸乙酯(EBiB)引发的聚合产物具有最高的T_g(107℃)。孔道内部聚合物的间规立构规整度均低于孔道外部聚合物。(3)以KH-550改性后的介孔材料SBA-15作为“微反应器”,采用不同的配体,进行MMA的AGET ATRP。XRD、~1H NMR和GPC对聚合物进行表征。结果表明,MMA成功在SBA-15中发生了聚合。相较于外部产物,内部所得PMMA的分子量更大,分子量分布更窄且等规立构度更高。其中,采用N,N,N’,N,’N’-五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)为配体时,能更好地控制聚合反应。(4)以KH-550改性后的不同介孔材料MCM-41、MCM-48、SBA-15-R(棒状)、SBA-15-S(球状)作为微反应器,在孔道内部进行ARGET ATRP。与AGET ATRP聚合产物相比,使用聚合方法ARGET ATRP生成产物的量较小;AGET ATRP聚合得到的复合材料的比表面积均小于ARGET ATRP。孔道内部所得聚合物PMMA的分子量均高于常规PMMA的分子量,最高能达到5.1倍,分子量分布变窄;在MCM-48中进行的ARGET ATRP得到的PMMA-48间规立构含量和Tg值最大。ARGET ATRP聚合产物的Tg大于AGET ATRP聚合产物。