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新型β-二酮镍、铜(Ⅱ)催化剂合成与表征及催化甲基丙烯酸甲酯聚合研究

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文摘

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第一章绪论

1.1引言

1.2活性聚合

1.2.1活性阴离子聚合

1.2.2活性阳离子聚合

1.2.3活性自由基聚合

1.2.4原子转移自由基聚合

1.3原子转移自由基聚合

1.3.1 ATRP基本原理

1.3.2反向ATRP

1.3.3 ATRP的研究现状

1.3.4 ATRP的发展前景

1.4本文研究背景及内容

1.5本论文研究创新点

参考文献

第二章:β-二酮及β-二酮镍、铜(Ⅱ)的合成及其结构表征

2.1实验部分

2.1.1原料、试剂及仪器

2.1.2配体β-二酮的合成

2.1.3双-β-二酮镍、铜(Ⅱ)配合物(1-2)的合成

2.1.4配体单晶培养及晶体结构测定

2.2表征方法

2.3结果与讨论

2.3.1核磁共振表征

2.3.2元素分析

2.3.3配体单晶结构分析

2.5小结

参考文献

第三章β-二酮镍催化体系催化甲基丙烯酸甲酯聚合的研究

3.1实验部分

3.1.1原料

3.1.2试剂的处理

3.1.3甲基丙烯酸甲酯(MMA)均聚合反应

3.1.4甲基丙烯酸甲酯聚合物(PMMA)的表征方法

3.2结果与讨论

3.2.1反应温度对MMA聚合反应的影响

3.2.2反应时间对MMA聚合反应的影响

3.2.3催化剂量对MMA聚合反应的影响

3.2.4 PMMA的1HNMR研究

3.2.5 PMMA的红外研究

3.3小结

参考文献

第四章β-二酮铜(Ⅱ)催化体系催化甲基丙烯酸甲酯聚合的研究

4.1实验部分

4.1.1原料

4.1.2试剂处理

4.1.3甲基丙烯酸甲酯的聚合反应

4.1.4甲基丙烯酸甲酯聚合物(PMMA)的表征方法

4.2结果与讨论

4.2.1反应时间对MMA聚合反应的影响

4.2.2催化剂量对MMA聚合反应的影响

4.2.3 PMMA的1HNMR研究

4.2.4 PMMA的红外研究

4.2.5 PMMA的分子量及分子量分布表征

4.3小结

参考文献

第五章总结与展望

5.1总结

5.2展望

附录1 攻读硕士期间发表与学位相关的论文

致谢

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摘要

本文合成并表征了如图所示的新型配体β-二酮以及双-(β-二酮)镍,铜(Ⅱ)配合物(1,2),通过核磁共振,红外光谱,元素分析以及单晶X-射线衍射等表征手段对配体结构进行了表征。 本文采用反向原子转移自由基聚合(RATRP)的方法,以自己设计合成的配体β-二酮与过渡金属络合物为催化体系,二甲苯为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)作为引发剂,进行了甲基丙烯酸甲酯(MMA)的活性聚合,研究其在不同条件下的动力学行为。 采用双-(β-二酮)镍、铜(Ⅱ)催化体系,系统地进行了甲基丙烯酸甲酯均聚和的研究。研究发现镍、铜(Ⅱ)催化体系均可以有效的催化单体的聚合。详细分析了反应时间、反应温度以及催化剂量对双-(β-二酮)镍、铜(Ⅱ)催化体系催化MMA聚合行为的影响。使用双-(β-二酮)镍催化体系时,随着反应温度的升高,聚合物产率呈现出单调递增的规律。催化剂量的增加有利于提高聚合物产率。采用β-二酮铜(Ⅱ)催化体系,结果表明此催化体系对MMA聚合反应显示出明显的活性。催化剂的量增加有利于提高聚合物产率。聚合反应的转化率随时间的延长而增加,到16h时达到最大值100%。说明β-二酮铜(Ⅱ)催化体系对MMA的催化效率在80℃,16h时非常好是个效果极好的催化体系。

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