高分子鏈中力反應基的力致反應選擇性和效率研究

《高分子鏈中力反應基的力致反應選擇性和效率研究》是依託浙江大學，由閔玉勤擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：高分子鏈中力反應基的力致反應選擇性和效率研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：閔玉勤
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

當前高分子力化學的主要任務之一是在分子層次上揭示聚合物鏈中的力反應基在力場中的化學反應及其規律，其中大分子鏈中力反應基的力致反應選擇性和轉化率仍然缺乏深入和系統的認識。本項目以含狄爾斯-阿爾德(Diels-Alder，DA)鍵的聚丙烯酸酯稀溶液的超聲降解行為為對象，通過數學模擬中心和高斯斷鏈模式、並與實際降解動力學比較，建立降解參數和分子量的函式關係；結合高分辨核磁共振(NMR)和電子自旋共振(ESR)表征技術，研究高分子鏈中DA鍵的力致反應選擇性和效率與分子結構、超聲功率的定量關係，總結力致DA鍵高選擇性和高效率斷裂的超聲動力學條件和規律；在此基礎上，設計水溶液中膠束化增強DA鍵的力致反應選擇性的體系，獲得新的可控降解的膠束體系。研究結果將深化力致聚合物化學反應的認知，對預測聚合物服役行為、設計和製備新的聚合物材料等具有重要的指導意義，拓展了高分子力化學的套用領域。

結題摘要

高分子力化學的首要任務之一是在分子層次上揭示聚合物鏈中的力反應基在力場中的化學反應及其規律，其中大分子鏈中力反應基的力致反應選擇性和轉化率仍然缺乏深入和系統的認識。本項目以含狄爾斯-阿爾德(Diels-Alder，DA)鍵為研究對象，合成了不同結構的鏈中央含DA結構的聚丙烯酸酯稀，結合數學模擬中心和高斯斷鏈模式、並與實際降解動力學比較，建立降解參數和分子量的函式關係，揭示了溶液的超聲降解行為；結合高分辨核磁共振(NMR)手段，研究高分子鏈中DA鍵的力致反應選擇性和效率與分子結構、超聲功率的定量關係，總結力致DA鍵高選擇性和高效率斷裂的超聲動力學條件和規律。在此基礎上，設計合成了鏈中央含2,5-二芳基四氮唑基團、酯鍵連線的雙苯基環丙烯酮基團和查爾酮二聚體結構的系列聚合物，分別研究了含有這些基團結構聚合物的溶液和本體力學相應行為，探索研究了區域化學選擇性和電子效應對其機械力回響的影響。所得的研究結果對深化力致聚合物化學反應的認知，預測聚合物服役行為、設計和製備新的聚合物材料等具有重要的指導意義，拓展了高分子力化學的套用領域。