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UDC:547 学校代码:10082

硕士学位论文

离子液体中接枝改性纤维素分子
ATRP
及其自组装研究

论文作者: 袁淼
指导教师: 唐二军教授
副指导教师:
申请学位类别: 工学硕士
学科、领域: 化学工程与技术
所在单位: 化学与制药工程学院
答辩日期: 2013 年 5 月 24 日
Classified Index:O +1 Secrecy Rate:Pubilized
UDC:547 University Code:10082

Hebei University of Science and Technology
Dissertation for the Master Degree
Study on synthesis of Cellulose Graft Copolymer
by ATRP in Ionic Liquids and its Self-assembly

Candidate: Yuan Miao
Supervisor: Prof. Tang Erjun
Associate Supervisor:
Academic Degree Appplied for: Master of Engineering
Speciality: Chemical Engineering and Technology
Employer: College of Chemical & Pharmaceutical
Engineering
Date of Oral Examination: May 24, 2013
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年月日年月日
摘要
摘要
纤维素作为自然界最丰富的天然高分子资源,具有无毒、可生物降解和可再生
等优良性能,但天然纤维素也存在强度低、功能性差等不足,通过原子转移自由基
聚合(ATRP)技术对纤维素分子进行接枝改性,可发挥“活性可控”的特点,实现
纤维素分子材料的功能化,具有巨大的应用潜能。
本研究首先合成了 4 种离子液体,分别研究了其对微晶纤维素(MCC)的溶解
性能。结果表明离子液体中阴阳离子的结构影响 MCC 的溶解性,氯化 1-烯丙基-3-
甲基咪唑离子液体([AMIM] Cl)对 MCC 的溶解性能最好。通过红外分析表明 MCC
在溶解过程中未发生衍生化反应,并对 MCC 在氯化咪唑类离子液体中的溶解机理进
行了分析探讨。
首先在离子液体中通过 MCC 上羟基与 2-溴异丁酰溴发生均相酰化反应,制备微
晶纤维素 2-溴异丁酸酯(MCC-BiB),随后在[AMIM] Cl 中,以 MCC-BiB(DS=)
为大分子引发剂,CuBr/乙二胺为催化体系,[MMA]:[ MCC-BiB]: [CuBr]: [乙二胺]摩
尔比为 100:1:1:4,40℃反应 2h,合成了微晶纤维素接枝聚甲基丙烯酸甲酯
(MCC-g-PMMA)分子。利用红外光谱(FT-IR)及核磁共振氢谱(1H NMR)对
MCC-g-PMMA 进行表征,通过凝胶渗透色谱(GPC)测试表明:所得的接枝侧链
PMMA