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目录1

第1章　离子型活性聚合1

1.1 概述1

1.2　阴离子活性聚合2

1.2.1 阴离子活性聚合的特点2

1.2.2 阴离子活性聚合的基元反应5

1.2.2.1 引发剂与链引发反应5

5.1.1.2　大分子过氧化物 147

1.2.2.2　链增长反应8

1.2.2.3　链转移反应9

1.2.2.4　链终止反应11

1.2.3.1 阴离子活性聚合速率12

1.2.3.2 阴离子活性聚合物的聚合度12

1.2.3 阴离子活性聚合反应动力学12

1.2.3.3　溶剂对阴离子活性聚合的影响13

1.2.4　阴离子活性聚合的应用14

1.2.4.1 窄分子量分布聚合物的合成15

1.2.4.2　端基官能化聚合物的合成15

1.2.4.3　嵌段、星状和梳状聚合物的合成18

1.3　阳离子活性聚合22

1.3.1 阳离子活性聚合的特点22

1.3.2 阳离子活性聚合的机理23

1.3.3 阳离子活性聚合的单体和引发剂25

1.3.3.1　烷基乙烯基醚类单体25

1.3.3.2　异丁烯类单体26

1.3.3.3　苯乙烯及其衍生物27

1.3.3.4　二烯烃和环烯烃单体27

1.3.4　表观活性聚合和准活性聚合28

1.3.4.1　活性聚合的动力学特征28

1.3.4.2　表观活性聚合29

1.3.4.3　准活性聚合31

1.3.5 阳离子活性聚合的应用32

1.3.5.1 末端官能团聚合物的合成32

1.3.5.2　遥爪聚合物的合成34

1.3.5.3　大分子单体的合成34

1.3.5.4　嵌段共聚物的合成35

1.4.1　配位阴离子活性聚合37

1.4　其他离子型活性聚合37

1.3.5.5　接枝共聚物的合成37

1.4.2　活性离子型开环聚合39

1.4.2.1　环硅氧烷的开环聚合39

1.4.2.2　环醚的开环聚合40

参考文献41

2.1　概述45

第2章　基团转移聚合45

2.2　基团转移聚合的特点48

2.2.1 单体48

2.2.2　引发剂49

2.2.3　催化剂51

2.2.4　溶剂52

2.2.5　反应温度53

2.3　基团转移聚合的机理53

2.4　基团转移聚合的应用55

2.4.1 窄分子量分布均聚物的合成55

2.4.2　共聚物的合成57

2.4.2.1　无规共聚物的合成57

2.4.2.2　嵌段共聚物的合成57

2.4.2.3　接枝共聚物的合成59

2.4.3　遥爪聚合物的合成60

2.5　基团转移聚合的新进展61

2.5.1 引发剂或催化剂61

2.5.2　单体62

2.5.3　嵌段共聚物63

2.5.4 产品开发63

参考文献64

第3章 自由基活性可控聚合67

3.1　概述67

3.2.1 自由基可控聚合的难点69

3.2 自由基可控聚合的难点及解决对策69

3.2.2　实现自由基可控聚合的对策70

3.3　无金属引发体系的可控自由基聚合72

3.3.1 引发-转移-终止法72

3.3.1.1 引发转移终止剂的基本类型73

3.3.1.2　C—C键型高活性热引发转移终止剂75

3.3.1.3　新型光引发转移终止剂78

3.3.1.4　可聚合光引发转移终止剂80

3.3.1.5 新型多功能引发转移终止剂81

3.3.1.6　大分子光引发转移终止剂85

3.3.2 TEMPO引发体系86

3.3.3　可逆加成-断裂链转移自由基聚合（RAFT）89

3.3.3.1 可逆加成-断裂链转移自由基聚合概念的提出89

3.3.3.2　可逆加成-断裂链转移自由基聚合的机理90

3.3.3.3 RAFT与Iniferter和TEMPO体系的比较91

3.4　原子转移自由基聚合92

3.4.1 基本原理92

3.4.2　原子转移自由基聚合的引发剂94

3.4.3　原子转移自由基聚合的催化剂和配位剂94

3.4.4　原子转移自由基聚合的单体95

3.4.5　反向原子转移自由基聚合96

3.5 ATRP研究的重点97

3.5.1 ATRP活性种本质问题的探索97

3.5.2　非均相反应体系向均相反应的转变98

3.5.3　反向ATRP的研究99

3.5.4 利用ATRP制备多种结构的聚合物99

3.6.2　制备末端官能团聚合物100

3.6.1 制备窄分子量分布聚合物100

3.6　ATRP技术的应用100

3.6.3　制备嵌段共聚物101

3.6.4　制备星状聚合物102

3.6.5　制备接枝和梳状聚合物103

3.6.6　　制备梯度共聚物104

3.6.7　制备超支化聚合物104

3.7　ATRP体系催化剂的脱除和回收106

3.7.1　离子交换技术106

3.7.2 固定相催化剂技术106

3.8 ATRP学术研究和工业开发的展望106

3.7.3　利用溶解度的差异脱除催化剂106

参考文献107

第4章　树枝状聚合物和超支化聚合物的合成111

4.1　概述111

4.2　聚合物的结构与支化聚合物112

4.3　树枝状聚合物的合成113

4.3.1　树枝状聚合物的合成114

4.3.1.1　树枝状聚合物合成的基本方法114

4.3.1.2　树枝状碳氢聚合物115

4.3.1.3　树枝状聚醚116

4.3.1.4　含磷树枝状高聚物118

4.3.1.5　树枝状聚酰胺-胺119

4.4　超支化聚合物的合成120

4.4.1　Flory理论的基本要点120

4.4.2 ABx型单体的增长过程120

4.4.3 通过ABx型单体合成超支化聚合物的研究状况122

4.4.4 超支化聚合物合成的新进展——自缩合乙烯基聚合123

4.4.5 超支化聚合物的支化度125

4.4.6　超支化聚合物的表征126

4.5.1　树枝状聚合物在基因转染中的应用129

4.5　树枝状聚合物和超支化聚合物的应用129

4.5.2　树枝状聚合物作为药物和药物输送载体方面的应用130

4.5.3　树枝状聚合物在医疗诊断方面的应用131

4.5.4　超支化聚合物在涂料工业中的应用132

4.5.5　树枝状聚合物作为表面活性剂的应用133

4.5.5.4　树枝状聚合物表面活性剂的应用134

4.5.5.3　树枝状聚合物的破乳作用134

4.5.5.2　树枝状聚合物的增溶作用134

4.5.5.1　树枝状聚合物的表面活性134

4.5.6 树枝状聚合物和超支化聚合物在其他方面的应用136

4.5.6.1　制备特殊结构聚合物136

4.5.6.2　聚合物共混136

4.5.6.3　超支化聚合物薄膜137

4.5.6.4　超支化聚合物液晶138

4.5.6.5　可降解超支化聚合物138

4.5.6.7　流变性能改性剂139

4.5.6.6　热固性树脂139

4.5.6.8　药物缓释剂140

4.5.6.9　导电聚合物和光学聚合物140

4.5.6.10　制备金属纳米材料141

4.5.6.11　纳米复合材料141

4.5.6.12 吸附树脂142

参考文献142

第5章 大分子引发剂和大分子单体的制备与应用145

5.1.1.1 大分子偶氮化合物146

5.1 大分子引发剂的合成与应用146

5.1.1 大分子引发剂的合成146

5.1.2　大分子引发剂的分解特性148

5.1.3　大分子引发剂的应用150

5.1.3.1 大分子自由基及其嵌段共聚物类型150

5.1.3.2　嵌段共聚物的制备150

5.2 大分子单体的合成与应用153

5.2.1　大分子单体的合成153

5.2.1.1 阴离子聚合法153

5.2.1.2 阳离子聚合法155

5.2.1.3 自由基聚合法156

5.2.1.4　基团转移聚合法157

5.2.1.5　其他聚合方法158

5.2.2　大分子单体的表征158

5.2.3　大分子单体的聚合159

5.2.3.1 大分子单体的均聚159

5.2.3.2　大分子单体的接枝共聚161

5.2.3.3　典型的大分子单体的共聚168

5.2.3.4　不同大分子单体的共聚169

5.3　功能性接枝共聚物的性能和应用170

参考文献174

第6章　富勒烯及其高分子化177

6.1　概述177

6.1.1 富勒烯及其发现过程177

6.1.2 富勒烯的命名179

6.2　富勒烯的制备179

6.2.1 通过电弧放电法制备富勒烯180

6.2.2　通过苯火焰燃烧法制备富勒烯181

6.2.3　通过高频加热蒸发石墨法制备富勒烯181

6.3　C60的结构及其性能特征181

6.4　富勒烯的性质184

6.4.1 富勒烯的溶解性184

6.4.2 富勒烯的超导性184

6.4.3　富勒烯的光学性质185

6.5.1 富勒烯的基本化学性质186

6.5.2　富勒烯与金属的反应186

6.5　富勒烯的化学性质186

6.5.3　富勒烯的氧化还原反应187

6.5.4　富勒烯与自由基的反应188

6.5.5　富勒烯的加成反应188

6.5.6　富勒烯的聚合反应189

6.6　富勒烯的高分子化189

6.6.1 含富勒烯高分子化衍生物及其类型189

6.6.2 富勒烯高分子化的方法192

6.6.2.3　含活性端基的高分子前体与富勒烯反应193

6.6.2.4　利用高分子侧基反应将富勒烯引入高分子193

6.6.2.2　将富勒烯球体表面先修饰，然后进行聚合193

6.6.2.1 直接聚合193

6.7　含富勒烯高分子化衍生物的制备194

6.7.1 “On-Chain”型含富勒烯高分子化衍生物的制备194

6.7.2 “In-Chain”型含富勒烯高分子化衍生物的制备198

6.7.3 “Matdx-Bound”型含富勒烯高分子化衍生物的制备200

6.8　含C60高分子的光电导性201

参考文献204

7.1　概述207

第7章　等离子体聚合207

7.2　低温等离子体聚合209

7.2.1　等离子体的概念209

7.2.2　等离子体聚合的方法和装置211

7.2.2.1　辉光放电法及其装置211

7.2.2.2 电晕放电法及其装置212

7.2.2.3　溅射法及其装置213

7.2.2.4　离子镀敷法及其装置213

7.2.3　等离子体聚合反应特征214

7.2.2.5 等离子体CVD法及其装置214

7.2.4　等离子体聚合的机理217

7.2.4.1 等离子体聚合的引发中心217

7.2.4.2　单体的电离217

7.2.4.3　等离子体聚合的链增长机理218

7.2.5　等离子体聚合中聚合物的沉积220

7.2.6　碳氢化合物的等离子体聚合221

7.2.7　碳氟化合物的等离子体聚合223

7.2.8　有机硅化合物的等离子体聚合223

7.3.1　等离子体引发聚合的特征224

7.3　等离子体引发聚合224

7.3.2　等离子体引发聚合的机理225

7.3.2.1　双自由基机理225

7.3.2.2　位阻排斥引发机理225

7.3.2.3　瞬时引发-活性自由基机理226

7.3.2.4　溶剂化活性种引发机理227

7.3.3 乙烯基单体的等离子体引发聚合227

7.3.3.1 超高分子量聚合物的合成227

7.3.3.2　乳化聚合和共聚反应228

7.3.3.3　嵌段共聚物的合成229

7.3.3.4　固相开环聚合229

7.3.3.5　生物医用材料230

7.3.3.6　分离膜的制备230

7.4　非聚合性等离子体反应231

7.4.1 非聚合性等离子体反应的概念231

7.4.2　低温等离子体对高分子材料的表面处理232

7.5.1　等离子体高分子表面改性的特点236

7.5.2　生物材料的改性236

7.5　等离子体在高分子材料表面改性中的应用236

7.5.3　天然高分子物的表面处理237

7.5.4　改善高分子材料的粘接性238

7.5.5　接枝聚合238

7.5.6　改善材料表面的亲水性239

7.6　等离子体聚合膜240

7.6.1　保护膜240

7.6.2　导电膜241

7.6.3　分离膜241

参考文献243

第8章　模板聚合245

8.1　概述245

8.2　模板的合成246

8.2.1　模板的种类与特征246

8.2.2　脂肪族模板合成举例247

8.2.3　杂脂环族模板合成举例248

8.3　模板聚合249

8.3.1　模板聚合的类型249

8.3.2 自由基模板聚合动力学249

8.3.3　模板聚合实例252

8.3.4.1　模板的影响253

8.3.4　影响模板聚合的因素253

8.3.4.2　溶剂的影响255

8.4　模板共聚合257

8.4.1 苯乙烯磺酸钠与氯仿丙烯酸钠的溶液共聚合257

8.4.2　苯乙烯磺酸和氯代丙烯酸酯模板聚合259

8.5　阴离子模板聚合260

参考文献262

9.1　概述265

第9章　开环歧化聚合265

9.2　开环歧化聚合原理267

9.2.1 开环岐化聚合催化剂267

9.2.1.1　传统催化剂268

9.2.1.2　水溶性催化剂268

9.2.1.3　卡宾型催化剂或亚烷基型催化剂268

9.2.2　开环歧化聚合的活性中心及其引发机理270

9.3 降冰片烯及其衍生物的开环歧化聚合272

9.3.1 降冰片烯的开环歧化聚合272

9.3.2　降冰片烯衍生物的开环歧化聚合273

9.3.3 降冰片烯及其衍生物的共聚物的合成275

9.3.3.1 降冰片烯及其衍生物的直接开环歧化共聚275

9.3.3.2 通过降冰片烯及其衍生物的活性开环歧化276

制备嵌段共聚物276

9.3.3.3 活性开环歧化聚合转为其他聚合方式制备277

嵌段共聚物277

9.4.3　全顺式聚合物和全反式聚合物的合成279

9.4.2　理想交替共聚物的合成279

9.4.1　恒比共聚物的合成279

9.4 开环歧化聚合在聚合物分子设计方面的应用279

9.4.4　全同立构全顺式聚合物和间同立构全反式聚合物的合成280

9.4.5　嵌段共聚物和接枝共聚物的合成281

9.4.6　梳状共聚物和星状共聚物的合成283

9.4.7　遥爪聚合物的合成285

9.4.8　导电高分子的制备286

9.4.9　离子交换树脂的制备287

9.4.10　特种性能聚合物的合成288

参考文献289