[发明专利]一种有机无机复合材料作为光引发剂的可控自由基聚合方法

说明书

技术领域

 本发明属于高分子化学领域，具体涉及到一种有机无机复合材料作为光引发剂的可控自由基聚合方法制备聚合物方法。

背景技术

 原子转移自由基聚合（atom transfer radical polymerization，ATRP）反应是利用过渡金属可逆的氧化还原作用来实现的。ATRP是一种最有效的合成具有明确化学组成和结构的高分子化合物的“活性”自由基聚合方法。1995年，Matyjaszewski[Controlled/living radical polymerization. atom transfer radical polymerization in the presence of transition-metal complexes, J Am Chem Soc, 1995, 117, 5614-5615.]和Sawamoto [Polymerization of methyl methacrylate with the carbon tetrachloride/dichlorotris (triphenylphosphine)ruthenium(II)/ Methylaluminum Bis (2, 6-di-tert-butylphenoxide) initiating system: possibility of living radical polymerization. Macromolecules, 1995, 28: 1721-1723]两个研究小组同时报道了ATRP聚合。传统的ATRP的缺点是过渡金属络合物的用量大（用量可达2000~10000 ppm），聚合过程中活性自由基浓度低。经过15 年发展，先后提出了反向原子转移自由基聚合、正向反向同时引发的原子转移自由基聚合、引发剂连续再生催化剂原子转移自由基聚合、电子转移生成催化剂的原子转移自由基聚合、电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合以及电化学、光化学合成调节的ATRP。其中，光聚合反应因具有高效、适应性广、经济、节能、环境友好等特点而引起人们的关注。

2000年Guan课题组报道了首例光照射可控聚合的研究结果（Guan Z, Smart B. A remarkable visible light effect on atom-transfer radical polymerization. Macromolecules, 2000, 33 (18): 6904-6906.），但是，到目前为止，已经报道的用于光引发主要有无机物氧化锌（ZnO）、二氧化钛（TiO₂）、类石墨相氮化碳（g-C₃N₄）。开发新的、高效的光引发剂是目前最迫切的任务。

氧化锌/二氧化钛复合材料可以使二氧化钛的吸收带边发生蓝移，明显增强提高二氧化钛发光强度。但是，强酸、强碱对氧化锌/二氧化钛复合材料有一定的腐蚀。影响氧化锌/二氧化钛化学稳定性和使用pH范围。

聚苯胺作为一种低成本、易加工、具有良好导电性的聚合物，成为人们制备复合材料中有机物理想的选择。此外，聚苯胺含有共轭结构，易于电子的转移，为光催化过程中将空穴-电子对分离提供了良好的通道，而且对空穴-电子对的复合有很好的抑制作用。聚苯胺良好的稳定性和光催化活性，可以阻止强酸、强碱对氧化锌/二氧化钛的腐蚀，提高光催化剂的化学稳定性和使用pH范围。

发明内容

本发明提供一种新的光引发剂。采用该引发剂用于原子转移自由基聚合反应时，在室温条件下，提高了聚合反应速率，降低了催化剂的用量，使催化剂的用量达到100 ppm以下，同时没有改变原子转移自由基聚合反应分子量及分子量分布可控的效果。

具体实施方案：

实施例1：