《氮氧自由基偶合- - 逐步聚合(NRC-SGP)反應機理的研究與套用》是依託復旦大學，由王國偉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：氮氧自由基偶合- - 逐步聚合(NRC-SGP)反應機理的研究與套用
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王國偉
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
新型的逐步聚合反應機理及由逐步聚合合成新型的高性能聚合物一直是高分子化學領域研究的重點內容之一。本項目擬通過設計併合成含氮氧自由基（A）或/和鹵素（溴或氯）基團（B）的A2、AB、B2、AB2、A2B型單體，以零價金屬或金屬鹽和含氮配體為催化體系，利用穩定氮氧自由和鹵化物原位形成的碳自由基間的高效偶合反應，提出了一種新型的氮氧自由基偶合- - 逐步聚合(NRC-SGP) 反應機理。通過對NRC-SGP反應的條件最佳化，探索其線上型和超支化結構等聚合物合成中的套用。通過研究NRC-SGP反應生成的動態烷氧基胺鍵對氮氧調控自由基聚合(NMRP)的可控性、動態烷氧基胺鍵在分子內/間的可逆交換行為、以及含烷氧基胺鍵的動態聚合物的熱穩定性及力學性能，探索基於烷氧基胺鍵的新型智慧型聚合物材料的套用價值。通過對該NRC-SGP反應機理及其在高分子化學中的套用研究，將會對高分子化學及相關領域的發展起著推動作用。
結題摘要
在高分子合成化學領域，新聚合機理、新偶合方法、新單體、新結構聚合物等的開發一直是研究重點和前沿內容。基於這些研究背景，我們課題組在前期的研究中利用穩定氮氧自由基對活性自由基的快速捕捉反應提出了新型的氮氧自由基偶合（NRC）反應。在本項目中，我們進一步將NRC反應套用於逐步聚合機理，提出了新型的氮氧自由基偶合—逐步聚合(NRC-SGP)機理，通過設計併合成了系列含穩定氮氧自由基（A）或/和溴（B）基團的A2、AB、B2、AB2、A2B型單體，對NRC-SGP聚合的條件進行了最佳化和機理進行了闡釋，併合成了系列線形和超支化結構的聚烷氧基胺聚合物。進一步，基於原子轉移自由基聚合（ATRP）、NRC和氮氧自由基調控聚合（NMRP）的機理本質，我們使這三種反應同時發生，提出了新型的原子轉移氮氧自由基聚合（ATNRP）機理，並利用該聚合分別合成了含烷氧基胺鍵的超支化、Am型多嵌段和ABA型嵌段等聚合物。基於所合成的含烷氧基胺鍵聚合物的動態可逆性以及裂解斷裂後聚合物的功能化特徵，我們詳細研究了聚合物的物理性能，初步結果顯示這些聚合物可望在新材料領域開發新的套用價值。我們課題的研究進展，進一步豐富了高分子合成方法學，同時也為新材料的套用開發提供了指導，對高分子化學及相關領域的發展起著推動作用。
