CO 2 （COS）基嵌段共聚物合成方法研究

发布时间：2021-05-25 09:06

　　本文主要进行了基于CO₂（CO₂）与环氧化物共聚反应构建嵌段共聚物的合成方法学研究。开辟了“交叉链转移”聚合方法,首次实现了“一锅一步”法制备CO₂基多嵌段共聚物,深入研究了共聚机理和聚合物结构与性能的关系。结合原子转移自由基聚合方法（ATRP）与CO₂（COS）/环氧“不死聚合”方法,合成了结构明确的ABA型三嵌段共聚物,为CO₂（COS）基聚合物引入烯烃类单体提供了新思路,同时深入研究了 COS/环氧共聚的“氧硫交换”现象。锌-钴双金属氰化络合物催化剂（Zn-Co（Ⅲ）DMCC）在环氧化物存在下能高效催化ε-CL开环聚合生成PCL。单独的Zn-Co（Ⅲ）DMCC无催化活性,ε-CL只在环氧化物引发下才发生开环聚合。不同的环氧化物引发效率不同,环氧环己烷（CHO）和4-乙烯基环氧环己烷（VCHO）引发速率最快。本体条件下加入2mol%CHO,在 120 ℃,5 mg Zn-Co（Ⅲ）DMCC 下,2 mLε-CL 在 2 小时内几乎反应完全。当CHO量减少至1 mol%,相同... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：182 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
缩写、符号、术语表
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 CO_2 (COS)应用现状
    1.2 CO_2 (COS)与环氧化物共聚的催化剂和特点
    1.3 CO_2 (COS)/环氧共聚物的结构与性能
    1.4 基于CO_2 (COS)合成嵌段共聚物
        1.4.1 全碳酸酯型嵌段共聚物
        1.4.2 聚碳酸酯-block-聚酯型嵌段共聚物
            1.4.2.1 CO_2、环氧和环状内酯三元共聚
            1.4.2.2 CO_2、环氧和环状酸酐三元共聚
        1.4.3 其他组成的CO_2基嵌段共聚物
        1.4.4 其他拓扑结构的CO_2基嵌段共聚物
        1.4.5 CO_2 (COS)基嵌段共聚物的性能与应用
    1.5 课题的提出和内容
    1.6 参考文献
第二章 DMCC催化剂催化己内酯(ε-CL)开环聚合的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 材料
        2.2.2 测试仪器
        2.2.3 Zn-Co(Ⅲ) DMCC催化ε-CL共聚反应(以CHO为引发剂)
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 Zn-Co(Ⅲ) DMCC催化剂简介
        2.3.2 Zn-Co(Ⅲ) DMCC催化ε-CL开环聚合反应
    2.4 本章小结
    2.5 参考文献
第三章 “一锅”法合成聚碳酸酯-block-聚酯型嵌段共聚物
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 材料
        3.2.2 测试仪器
        3.2.3 CHO/CO_2/ε-CL三元共聚:“一锅分步”法合成两嵌段共聚物
        3.2.4 CHO/CO_2/ε-CL三元共聚:“一锅一步”法合成多嵌段共聚物
        3.2.5 CHO/CO_2二元共聚反应
        3.2.6 ε-CL开环聚合反应
        3.2.7 HO-PCL-OH存在下,Zn-Co(Ⅲ) DMCC催化CHO/CO_2共聚
        3.2.8 HO-PCHC-OH存在下,Sn(Oct)_2催化ε-CL开环聚合
        3.2.9 制备PCL和PCHC共混物
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 “一锅分步”法制备PCHC-b-PCL嵌段共聚物的表征(和第二章密切关联)
        3.3.2 “一锅一步”法制备PCHC-b-PCL多嵌段共聚物的设想
        3.3.3 Zn-Co(Ⅲ) DMCC/Sn(Oct)_2共同催化CO_2/CHO/ε-CL三元共聚产物的表征
        3.3.4 链转移剂含量对共聚反应的影响
        3.3.5 反应时间对共聚反应的影响——反应动力学的研究
        3.3.6 反应温度、CO_2压力及投料比对聚合反应的影响
        3.3.7 对照实验
        3.3.8 多嵌段共聚物的性能
    3.4 本章小结
    3.5 参考文献
第四章 基于COS/环氧丙烷共聚反应构建嵌段共聚物的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 材料
        4.2.2 测试仪器
        4.2.3 合成HO-PPMTC-OH二元醇
        4.2.4 合成Br-PPMTC-Br大分子引发剂
        4.2.5 合成PS-b-PPMTC-b-PS三嵌段共聚物
        4.2.6 合成“Cr-OH”催化剂
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 (Salen)CrCl/PPNCl二元体系催化COS/PO共聚反应的特点
        4.3.2 (Salen)CrCl/PPNCl二元体系在水存在下催化COS/PO共聚
        4.3.3 嵌段共聚物的合成
    4.4 本章小结
    4.5 参考文献
第五章 “一锅”法合成聚硫代碳酸酯-block-聚酯型嵌段共聚物
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 材料
        5.2.2 测试仪器
        5.2.3 OX/COS/ε-CL三元共聚反应
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 COS/OX/ε-CL三元共聚物的表征
        5.3.2 反应条件对COS/OX/ε-CL三元共聚反应的影响
        5.3.3 COS/OXε-CL三元共聚物的结构及聚合机理的研究
    5.4 本章小结
    5.5 参考文献
第六章 总结与展望
    6.1 结论与创新
    6.2 不足与展望
作者简历、发表论文及申请专利


【参考文献】：
期刊论文
[1]Organocatalytic Copolymerization of Mixed Type Monomers[J]. Qi-lei Song,Shuang-yan Hu,赵俊鹏,Guang-zhao Zhang.  Chinese Journal of Polymer Science. 2017(05)
[2]Fully degradable brush polymers with polycarbonate backbones and polylactide side chains[J]. Jie Liu,Weimin Ren,Xiaobing Lu.  Science China（Chemistry）. 2015(06)
[3]双金属氰化络合物及其催化的聚合反应[J]. 孙学科,陈上,张兴宏,戚国荣.  化学进展. 2012(09)



本文编号：3205076