埃洛石纳米管负载催化剂用于RATRP制备聚合物杂化材料

近年来，由于无机纳米管杂化材料的优异性能，有关研究得到了众多科学工作者的高度重视。本项目利用埃洛石纳米管(HNTs)对反向原子转移自由基聚合(RATRP)的过渡金属催化剂进行负载，预期可以提高其催化活性，并使催化体系具备多核过渡金属催化剂的优点；此外，埃洛石纳米管可在功能单体催化聚合的时候承担一定的模板作用，使聚合反应朝着一定方向，从而使得最终所得的聚合物杂化材料具有以HNTs为"核"的三维立体纳米结构。此类催化剂的合成及用于RATRP聚合和由此制备出的高性能高分子杂化材料在国内外都鲜有报道；结合高分子链形态学理论，建立无机纳米/聚合物杂化材料的分子尺寸和链构象的表征方法，可以从结构与性能构效关系的角度指导无机纳米/聚合物杂化材料的分子设计，因而本研究具有较好的原创性，重要的学术意义和实用价值。

埃洛石纳米管(halloysite nanotubes，HNTs)是一种结构和表面性质特殊、来源广、价廉的天然微管，表面存在较单纯的硅羟基基团，易于化学修饰，且具有强的反应活性和离子交换能力。这些优异的特性都使得HNTs作为有效载体固定催化活性分子成为可能。本项目利用埃洛石纳米管对反向原子转移自由基聚合(RATRP)的过渡金属催化剂进行负载，有效提高了过渡金属催化剂的催化活性，表征了聚合物杂化材料的结构与性能，并考察了反应温度、反应时间和催化剂用量对于聚合反应的影响；此外，结合高分子链形态学理论，证明埃洛石纳米管可在功能单体催化聚合的时候承担了一定的模板作用，使得最终所得的聚合物杂化材料具有以 HNTs 为“核”的三维立体纳米结构，从而导致制备出的杂化材料分子链偏刚性。此类催化剂的合成及用于 RATRP 聚合和由此制备出的高分子杂化材料在国内外都鲜有报道，本研究具有较好的原创性，重要的学术意义和实用价值。