[发明专利]一种碱作用下的电化学调控原子转移自由基聚合方法

摘要

本发明公开了一种碱作用下的电化学调控原子转移自由基聚合方法，该方法是在电化学作用的情况下，在不使用任何配体的条件下，加入碱性化合物，使包括单体、催化剂、引发剂、电解质和溶剂六者在内的反应原料相混合，从而使单体进行原子转移自由基聚合反应生成相应的聚合物。本发明通过对电化学原子转移自由基聚合反应所采用的反应原料及反应条件等进行改进，在电化学原子转移自由基聚合反应过程中加入碱性化合物促进聚合反应，能减少或不采用配体及还原剂的使用。因此，本发明能够有效解决现有原子转移自由基聚合体系中使用的低价态过渡金属催化剂的储存和处理困难问题，并能够克服配体及还原剂所存在的价格昂贵、毒性较大和易挥发等缺点，降低对环境的损害程度及反应成本。

主权项

1.一种碱作用下的电化学调控原子转移自由基聚合方法，其特征在于主要步骤如下：（1）在无水无氧条件下，将单体与高价态金属催化剂、引发剂、电解质、溶剂和碱相混合均匀，形成预反应混合液；（2）将所述预反应混合液加热至预先设定的原子转移自由基聚合反应的反应温度，并向所述预反应混合液施加电压，从而得到相应的聚合物产品；其中，施加的电压为0.4V～0.85V，电压的扫描速率为0.01V/s～0.1V/s；所述高价态金属催化剂选自溴化铁、溴化铜、氯化铁和氯化铜中一种或几种按任意比例的混合物；所述碱与高价态金属催化剂的摩尔比为0.1:1～10:1，碱与电解质的摩尔比为10:1～1:1，碱与溶剂的摩尔比为1:1～1：200；所述单体与引发剂两者的摩尔比为100:1～500:1；所述单体与溶剂两者的体积比为1:1～10:1。