亲水性甲基丙烯酸酯原子转移自由基聚合的动力学问题

亲水性甲基丙烯酸酯的醇或水相原子转移自由基聚合（ATRP）具有聚合速度快、产物易交联等特点，同时其水相ATRP表观聚合速率常数对单体浓度呈抛物线型依赖性，并可由空气引发快速聚合产生支化结构。这些共同的特点显示，此类单体聚合动力学呈明显溶剂与单体浓度依赖性，同时其水相ATRP还发生了除双键加成之外的反应。本课题计划以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)的ATRP为模型，探索这系列共同现象背后的机理。一方面，在不同溶剂中进行聚合，探索表观聚合速率常数对溶液化学本质和介电常数等的依赖性；其次，测定不同性质溶剂中表观聚合速率常数对起始单体浓度的依赖性；第三，通过对空气引发DMAEMA水相聚合过程和所得聚合物结构的剖析，得到此现象背后的机理；第四，在DMAEMA的水相或水/甲醇ATRP聚合中通过对聚合条件的控制来验证此机理。本课题有望能解开此类单体独特聚合现象背后的机理。