● 摘要
接枝共聚是对纤维素进行化学改性的重要方法之一，它可赋予纤维素以某些新的性能，得到结合天然高分子和合成高分子性能优点于一体的共聚物。在均相条件下对纤维素进行接枝共聚，可以得到结构可控的新型纤维素接枝共聚物，有效拓展纤维素的应用领域，在高分子化学、材料化学等领域具有重要的意义。本论文以离子液体为纤维素的有效溶剂，研究了纤维素大分子引发剂的均相合成及在此基础上的原子转移自由基接枝聚合反应，并对产物结构及其特性进行了研究。取得的主要结果如下：1. 以离子液体为溶剂，利用纤维素分别与溴异丁酰溴、氯乙酰氯及溴乙酰溴的均相酯化反应，成功合成了三种具有引发原子转移自由基聚合（ATRP）能力的纤维素大分子引发剂，并利用红外光谱（FT-IR），核磁（NMR）等对反应产物进行了表征。2. 在一定反应条件下，以纤维素大分子引发剂分别引发甲基丙烯酸甲酯（MMA）和苯乙烯的原子转移自由基聚合反应，得到一系列接枝共聚物，对所得共聚物进行了结构表征。3. 对以上ATRP接枝共聚反应分别进行了反应动力学研究。研究了活性中心浓度随时间的变化；并对接枝侧链的分子量及分子量分布进行测量，得到了侧链增长与单体转化率的关系。4. 以纤维素溴异丁酸酯引发功能单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)进行ATRP接枝共聚反应，得到接枝共聚物Cell-PNIPAM。研究了Cell-PNIPAM接枝共聚物的温敏特性，并通过激光光散射和电镜实验，考察了共聚物的溶液性质。本文的研究结果表明，利用ATRP方法进行的纤维素均相接枝共聚反应可以得到结构可控的纤维素接枝共聚物。所合成的接枝共聚物具有特殊的功能性和潜在的用途，拓展了纤维素的应用领域，值得进一步研究与开发。