[发明专利]一种利用微流控芯片微滴技术制备单链高分子的方法

权利要求书

1.一种利用微流控芯片微滴技术制备单链高分子的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、根据需要制备的单链高分子选择引发剂、单体、催化剂和配体，并确定单体、催化剂和配体的摩尔配比；

步骤二、将步骤一中所述引发剂配制成浓度为0.01fmol/L～10fmol/L的引发剂溶液，将步骤一中所述单体、催化剂和配体配制成单体浓度为0.1mol/L～10mol/L的单体/催化剂/配体溶液；

步骤三、将表面活性剂加入油相中，得到连续相；所述表面活性剂的加入量为油相质量的0.05%～5%；

步骤四、在氮气或惰性气体的保护下，将步骤三中所述连续相、步骤二中所述引发剂溶液和单体/催化剂/配体溶液分别注入微流控芯片，通过注射泵控制连续相的流速为0.1μL/min～100μL/min，并控制连续相、引发剂溶液和单体/催化剂/配体溶液的流速之比为4～20∶1∶1，使得引发剂溶液和单体/催化剂/配体溶液混合后在连续相中分散成体积为10nL～100nL的微滴，然后将所述微滴导入内径为250μm～500μm的聚四氟乙烯管中进行聚合反应；

步骤五、待反应结束后，导出步骤四中所述聚四氟乙烯管中的微滴反应液，分离去除连续相，依次经挥发、洗涤、离心和冷冻干燥后得到最终聚合产物单链高分子。

2.根据权利要求1所述的一种利用微流控芯片微滴技术制备单链高分子的方法，其特征在于，步骤一中所述引发剂为卤代烷、苄基卤化物、α-溴代酯、α-卤代酮、α-卤代腈、磺酰基卤化物或偶氮二异丁腈。

3.根据权利要求1所述的一种利用微流控芯片微滴技术制备单链高分子的方法，其特征在于，步骤一中所述单体为丙烯酰胺、丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基酰胺、吡啶或乙烯基酯类单体。

4.根据权利要求1所述的一种利用微流控芯片微滴技术制备单链高分子的方法，其特征在于，步骤一中所述催化剂为氯化亚铜、溴化亚铜或碘化亚铜，或者为铜、氯化铜和溴化铜中的一种与抗坏血酸、葡萄糖、辛酸亚锡或肼的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种利用微流控芯片微滴技术制备单链高分子的方法，其特征在于，步骤一中所述配体为五甲基二乙烯三胺、三[2-(二甲氨基)乙基]胺、三(2-吡啶基甲基)胺或4,4’-二壬基-2,2’-联吡啶。

6.根据权利要求1所述的一种利用微流控芯片微滴技术制备单链高分子的方法，其特征在于，步骤一中所述单体、催化剂和配体的摩尔配比为50～500∶1～2∶2。

7.根据权利要求1所述的一种利用微流控芯片微滴技术制备单链高分子的方法，其特征在于，步骤二中所述引发剂溶液的溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、N,N二甲基甲酰胺、丙酮、二恶烷、甲苯和二甲苯中的一种或几种，所述单体/催化剂/配体溶液的溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、N,N二甲基甲酰胺、丙酮、二恶烷、甲苯和二甲苯中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的一种利用微流控芯片微滴技术制备单链高分子的方法，其特征在于，步骤三中所述表面活性剂为氟表面活性剂、硅表面活性剂或碳氢表面活性剂。

9.根据权利要求1所述的一种利用微流控芯片微滴技术制备单链高分子的方法，其特征在于，步骤三中所述油相为氟碳油、硅油、氟化硅油或正十四烷。

10.根据权利要求1所述的一种利用微流控芯片微滴技术制备单链高分子的方法，其特征在于，步骤四中所述惰性气体为氩气。