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1、第14卷第2期化学进展ol.14o.22002年3月PSSICISTar.,2002无机物表面引发聚合反应制备端接枝聚合物膜周峰刘维民(中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室兰州730000D摘要无机物表面引发聚合反应是聚合物合成化学的又一新领域分子自组装技术的发展使得各种类型的聚合反应都有转移到固体表面进行的可能本文综述了无机物表面引发聚合反应用于制备高键合密度端接枝聚合物膜的研究进展,并对其今后的发展提出了见解关键词表面引发聚合反应引发剂自组装分子自组装单分子层端接枝聚合物膜中图分类号6315
2、文献标识码文章编号1005281X(2002D02014105Surface-initiatedPolymerizationonInorganicSubstratesandItsUsetotheFabricationofEnd-graftedPolymerFilmsZhouFengLzuWezmzn(StateKeylaboratoryofSolidlubrication,lanzhouInstituteofChemicalPhysics,ChinesecademyofSciences,lanzhou7300
3、00,ChinaDAbstractSurfaceinitiatedpolymerizationonthesurfaceofinorganicsubstanceshasbeenconsideredasanewresearchfieldinpolymersyntheticchemistry.Selfassemblingtechniguesonthemolecularlevelmakenearlyallkindsofpolymerizationtobecarriedoutonthesurfaceofinorgani
4、csubstancespossible.Thesurfaceinitiatedpolymerizationanditsusefortheformationofendgraftedpolymerfilmswerereviewed.Theauthorsownopinionswithrespecttothefuturedevelopmentofthisresearchfieldwereproposed.Keywordssurfaceinitiatedpolymerizationinitiatorselfassemb
5、lymoleculesselfassembledmonolayersendgraftedpolymerfilms得更多的聚合物链接枝到基底表面非常困难聚合一引言物链越长,空间屏蔽作用越明显,因此,聚合物链的无机物表面接枝聚合物薄膜可以显著地影响基最大键合密度往往随着分子量的增加而降低,聚合底的表面性质,如粘附12,345物膜的质量也受到限制16由表面接枝7法12,13采润滑润湿摩擦及生物相容性6端接枝聚合物膜的合成一般有两用表面引发聚合反应(surfaceinitiated种方法即6接枝到(graftingt
6、oD7法和6由表面接枝polymerization,简写为SIPD,首先在固体表面形成(graftingfromD7法具有端基活性基团的聚合物通聚合反应的引发点,接着引发聚合反应,原位形成聚过物理吸附或化学键合作用6接枝到7固体表面活性合物膜因为在膜的形成过程中只有小分子量的单点形成聚合物膜7,反应可在溶液中10或熔融状体靠近增长链的链端,它有效克服了6接枝到7法中态下11进行,但随着接枝反应的进行,由于立体作聚合物链靠近基底表面时的立体障碍,因此可以形用,已接枝到表面的聚合物链会屏蔽表面活性点,使成高键合密
7、度的聚合物链并且,当实现表面引发活收稿2001年3月,收修改稿2001年7月国家杰出青年基金资助课题(5825116D通讯联系人-142-化学进展第14卷性聚合时9不但可方便控制聚合物膜的厚度9还可以发剂单分子层有序性差9不能进行确切表征GPruker接枝嵌段共聚物膜G和Ruhe[2O921]合成了具有单氯硅烷锚固基的偶氮二在SIP反应中9形成与基底结合牢固的~高密度异丁腈的类似物1(图2)9它可以在羟基化的硅片表的聚合引发点是关键G近年来9自组装单分子层面形成高度有序~紧密堆积的自组装单分子膜G偶氮[141
8、]部分受热分解9产生自由基9引发苯乙烯的聚合反(SAs)的研究得到飞速发展9利用自组装技术可以形成高度取向~结合紧密的自组装单分子层9应9形成高键合密度的聚合物链G与"接枝到'法相使这一问题的解决成为可能G如图1a所示9如果引比9形成的聚合物链取向性好9横向面积小G由于表发剂部分不与自组装分子的锚固基发生化学反应9面键合引发剂的热分解会产生非键合自由基9非键可将引发部分引入自组装分子的末端9形成"引
