RAFT聚合结合“巯基-炔”点击反应制备凹凸棒土杂化粒子*
2021-06-07蔡子楠李润飞杨海存龚方红
功能材料 2021年5期
蔡子楠,李润飞,杨海存,曹 峥,龚方红,2
(1. 常州大学 材料科学与工程学院,江苏省环境友好高分子材料重点实验室,江苏 常州 213164;2. 无锡职业技术学院 机械技术学院,江苏 无锡 214121)
0 引 言
有机-无机复合材料或杂化材料一直是近年来研究报道的热点,通过多样化的设计,可以赋予复合材料优异的性能,如力学性能、热稳定性、阻燃性能、气体阻隔性能、生物降解性和吸附性能等[1-4]。相对于聚合物基体本身,复合材料性能的提升以及特殊性能往往与无机纳米粒子的特性之间具有重要的联系,其中,表面修饰在优化无机纳米粒子在聚合物基体中分散的同时,可进一步实现无机粒子表面性质的多样化和可设计化[5-8]。“接枝于(grafting from)”和“接枝到(grafting to)”是表面修饰中常用的两种机理。相对于“接枝到”,“接枝于”法的接枝链生长过程是通过单体小分子向粒子表面活性点位扩散进行,动力学位垒较小,相邻链间的距离可以低于接枝链的均方末端距,从而实现高密度接枝[9-11]。
“接枝于”法制备杂化粒子所涉及的聚合反应发生在固液界面,接枝聚合过程以及接枝链的规整性能难以精确控制,且所需引发活性点位往往需要经过多步反应固载到粒子表面。“接枝到”法是将预先制备好的聚合物链通过一步化学反应接枝到粒子表面,可通过均相活性聚合对接枝链的结构进行精确设计,因此,接枝链的规整性以及杂化粒子表面特征的可设计性明显高于“接枝于法”。“接枝到”中最具代表性的方法是结合活性聚合和“点击”反应,如可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)和Cu(I)催化“炔基-叠氮”点击反应(CuAAC)的经典组合[12-14]。……
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