活性自由基聚合

更新时间:2022-06-28 12:52

活性自由基聚合是活性聚合反应中的一种, 它的优点在于可控制聚合物的分子量, 更窄的分子量分布(相同的链长), 端基官能化, 立体结构(梳型,星型高分子), 嵌段共聚物,接枝共聚物等

定义

活性自由基聚合(living radical polymerization)是活性聚合反应(living polymerization)中的一种

简介

它的优点在于可控制聚合物的分子量, 更窄的分子量分布(相同的链长), 端基官能化, 立体结构(梳型,星型高分子), 嵌段共聚物,接枝共聚物等.

在 20 世 纪50,60年代,自由基聚合达到了它的鼎盛时期。但由于存在链转移和链终止反应,传统自由基聚合不能较好地控制分子量及大分子结构。1956年美国科学家Szwarc等提出了活性聚合的概念,活性聚合具有无终止、无转移、引发速率远远大于链增长速率等特点,与传统自由基聚合相比能更好地实现对分子结构的控制,是实现分子设计、合成具有特定结构和性能聚合物的重要手段。但离子垫活性聚合反应条件比较苛刻、适用单体较少,且只能在非水介质中进行,导致工业化成本居高不下,较难广泛实现工业化。鉴于活性聚合和自由基聚合各自的优缺点,高分子合成化学家们联想到将二者结合,即可控活性自由基聚合(CRP)或活性可控自由基聚合, CRP可以合成具有新型拓扑结构的聚合物、不同成分的聚合物以及在高分子或各种化合物的不同部分链接官能团,适用单体较多,产物的应用较广,工业化成本较低。

活性自由基聚合自上世纪90年代逐渐发展分化为三种可控活性自由基聚合(CRP):包括氮氧自由基聚合(NMRP)、可逆加成-断裂链转移聚合法(RAFT)和原子转移自由基聚合(ATRP)

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