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超常价态过渡金属二羟基二过碘酸合镍(IV)氧化还原引发自由基聚合反应的研究

商亚娟

  本文着重对超常价态过渡金属二羟基二过碘酸合镍(IV)(简称DPN)用于自由基聚合新型引发体系方面进行了研究。一般文献认为Ni(Ⅳ)→Ni(Ⅱ)的过程是一步双电子转移过程,无中间产物自由基存在,不能引发丙烯腈等烯类单体进行自由基聚合。但我们的研究工作表明,Ni(Ⅳ)做氧化剂,与不同结构的小分子组成氧化还原引发体系,不仅可引发丙烯腈和丙烯酸酯类等烯类单体均聚合,还可以高接枝效率引发接枝共聚合反应,从而提出了自由基引发聚合的机理,认为Ni(Ⅳ)→Ni(Ⅱ)的过程是一个两步单电子转移的过程,有中间产物自由基出现。选择最佳的反应条件(温度、DPN的浓度、PH值等)及合适的还原剂,可以使烯类单体捕捉到中间产物自由基,从而引发自由基聚合反应。本文分为如下几部分:第一部分:对超常价态过渡金属的研究情况及进展进行了综合评述,并对其应用前景加以展望。引用文献43篇。第二部分:论述了DPN的制备及标定方法,以及本论文用到的仪器设备和化学试剂。第三部分:DPN氧化还原引发烯类单体(如丙烯酰胺、丙烯腈)的均聚合反应的研究。测得了各种因素(如温度、引发剂浓度、单体浓度、PH值等)对聚合速率和聚合物分子量的影响。得到了聚合反应的动力学方程和反应活化能。通过红外光谱、核磁共振等手段对聚合物结构进行了表征,对引发机理进行了探讨。第四部分:DPN与大分子(如聚丙烯酰胺、酪素等)上的活性基团(氨基、酰胺基、羟基)发生氧化还原反应,在大分子主链上产生接枝点,得到高接枝效率的接枝共聚物。研究了各种因素对接校参数的影响,并对共聚物结构进行了表征。第五部分:其它超常价态过渡金属(二过碘酸合铜(Ⅲ)、二过碘酸合银(Ⅲ))用于自由基聚合方面的一些研究工作。……   
[关键词]:二羟基二过碘酸合镍(IV);氧化还原引发;烯类单体;自由基均聚合反应;接枝共聚合反应
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河北大学2000年