利用原子转移自由基聚合合成聚甲基丙烯酸甲酯开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）是一种重要的热塑性塑料，具有优异的透明性、耐候性、耐化学腐蚀性和易加工性等优点，被广泛应用于光学器件、建筑材料、电子封装、生物医药等领域。

原子转移自由基聚合（atrp）作为一种活性自由基聚合技术，近年来在可控合成pmma方面展现出巨大潜力。

atrp技术能够精确控制聚合物的分子量、分子量分布和结构，为制备具有特定性能的pmma材料提供了有效途径。

2. 本选题国内外研究状况综述

聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）作为一种重要的聚合物材料，其合成及改性研究一直备受关注。

原子转移自由基聚合（atrp）作为一种可控/活性自由基聚合方法，自20世纪90年代中期问世以来，因其反应条件温和、操作简便、可控性好等优点，迅速成为制备pmma的重要方法之一。

国内外学者在利用atrp法合成pmma方面已开展了大量研究工作，并取得了一系列重要进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将利用原子转移自由基聚合（atrp）技术合成聚甲基丙烯酸甲酯（pmma），并系统探究反应条件对聚合物结构和性能的影响。

主要研究内容包括以下几个方面：
1.atrp反应条件的优化：-考察不同引发剂、配体、溶剂、温度等因素对pmma聚合反应的影响；-通过单因素实验确定最佳反应条件，实现对pmma分子量和分子量分布的有效控制。

2.pmma的结构表征：-采用核磁共振（nmr）、凝胶渗透色谱（gpc）等技术对不同反应条件下合成的pmma进行结构表征；-分析pmma的分子量、分子量分布、链结构等信息，建立反应条件与聚合物结构之间的关系。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解atrp法合成pmma的研究进展、反应机理、影响因素等，为实验方案设计提供参考。

2.实验材料准备：根据文献调研结果，选择合适的引发剂、配体、单体、溶剂等实验材料，并进行纯化处理。

3.atrp反应条件优化：-设计单因素实验，分别考察引发剂种类、配体种类、溶剂种类、反应温度、反应时间等因素对pmma聚合反应的影响；-通过测定聚合物的转化率、分子量、分子量分布等指标，确定最佳反应条件。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.系统研究atrp法合成pmma的反应规律：本研究将系统考察不同反应条件对atrp法合成pmma的影响，并深入分析反应机理，为pmma的可控合成提供更全面的理论指导。

2.探索新型atrp引发剂/配体体系：本研究将在现有研究基础上，尝试合成新型atrp引发剂和配体，以期提高催化效率、降低催化剂用量，推动atrp技术的绿色化发展。

3.开发具有特定功能的pmma材料：本研究将尝试通过atrp法合成具有特殊结构和功能的pmma材料，例如嵌段共聚物、星形聚合物、刷状聚合物等，拓展其在生物医药、电子器件等领域的应用。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 王宇, 张晓宏, 孙宝国, 等. 原子转移自由基聚合 (atrp) 研究进展[j]. 高分子材料科学与工程, 2018, 34(11): 151-160.

2. 刘洋, 赵颖, 王汝敏, 等. 原子转移自由基聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯微球的研究进展[j]. 材料导报, 2020, 34(12): 12641-12648.

3. 邓敏, 鲁娜, 李晓红, 等. 原子转移自由基聚合法制备聚甲基丙烯酸甲酯微球的研究进展[j]. 精细化工, 2019, 36(1): 11-19.