同步的原子转移自由基聚合和点击化学技术制备功能性互穿聚合物网络的研究

互穿聚合物网络（IPN）是一种具有广泛应用的功能材料，其性能与制备方法有很大关系。传统的同步制备IPN技术主要通过自由基聚合和缩聚反应结合。在本项目中我们将运用铜催化的叠氮-炔成环（CuAAC）点击化学反应和原子转移自由基聚合技术（ATRP）同步反应制备半互穿（Semi-IPN）和全互穿（Full-IPN）聚合物网络。该方法是本课题组发明的优于传统同步制备IPN的技术。本法制备IPN的优点表现在如下方面：1.CuAAC与ATRP共用相同的催化体系，反应条件温和，单体适用性广。2.CuAAC的反应活性高，制备的网络结构缺陷少，材料强度高。3.可以制备分子结构规整的Semi-IPN，表现在由CuAAC制备的网络网孔规整、孔洞大小可变；ATRP制备的贯穿大分子大小可控、尺寸均匀。3.本方法还可以制备传统方法不能制备的特殊分子结构Semi-IPN，如贯穿的分子为嵌段聚合物、星形和多枝状大分子。

取得的研究成果主要包括：（1）发展通过一锅内同步进行的铜催化的叠氮炔环加成(CuAAC)和原子转移自由基聚合(ATRP)制备结构规整的全互穿网络凝胶的新方法（2）探索了同步进行的铜催化的叠氮炔环加成(CuAAC)和原子转移自由基聚合(ATRP)制备分子刷的新方法（3）研究了同步进行的铜催化的叠氮炔环加成(CuAAC)和原子转移自由基聚合(ATRP)制备树枝状功能聚合物的新方法。通过该研究计划的资助和执行，迄今在Progress in Polymer Science, Macromolecules, Soft Matter, Macromolecular Rapid Communications, Polymer Chemistry 等杂志已发表SCI论文7篇，另有1篇在印刷，1篇评审中。受基金资助及组办方邀请，参加了IUPAC导向的第9届大分子工程高级聚合物国际会议（International Conference on Advanced Polymers via Macromolecular Engineering），时间为2011-09-04至2011-09-08，土耳其；德国洪堡基金会组织的再生能源与政策国际研讨会，时间2012-11-11至2012-11-15，台北；德国洪堡基金会组织的Molecular Frontier Science Conference for Humboldtians，时间 2013-09-20至2013-09-22，上海；国际组织工程与再生医学学会亚太年会，时间2013-10-22至2013-10 -26，乌镇；以及全国高分子年会等会议。