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本论文主要介绍了运用表面引发ATRP方法制备具有可控结构聚合物链段改性的无机/有机杂化粒子,并考察了这些材料在吸附方面的应用。主要研究内容和结果如下:(1)体系一:利用AGET ATRP方法对活性炭(AC)进行表面接枝改性。首先将AC进行氧化处理,得到表面富含羟基等含氧功能基团的AC,然后通过与α-溴代异丁基酰溴(BiBB)反应,将ATRP引发剂结构引入AC表面。随后以CuBr2为催化剂,五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)为配体,抗坏血酸(VC)为还原剂,N, N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂的条件下,使用甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体对AC的表面引发AGET ATRP动力学进行了研究,合成了表面PMMA改性的无机/有机杂化粒子。改性前后粒子的表面组成通过红外(FT-IR),X射线光电子能谱(XPS)进行表征。利用热失重分析(TGA)计算得到表面接枝的引发剂及聚合物含量。同时,通过在AC表面进行丙烯酸叔丁酯(t-BA)的AGET ATRP聚合,随后通过水解在AC表面引入了具有可控分子量的聚丙烯酸(PAA)。接枝后的粒子在水溶液中对二价铜离子具有较好的吸附作用。(2)体系二:通过两种方法开展了硅胶表面接枝聚乙烯亚胺(PolyethylenediaminePEI)制备CO2吸附材料的研究。第一种方法首先选用3-(2,3-环氧丙基)丙基三甲氧基硅烷进行粗硅胶微粒表面功能化,生成表面带有环氧功能性基团的硅胶(Epoxy-activated Silica Gel, ESG)。随后,用ESG与PEI进行键合,制备表面具有PEI链段的硅胶材料。第二种方法通过将粗硅胶表面进行氨化处理后与BiBB反应,形成大分子ATRP引发剂,引发含有环氧基的功能性单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的聚合,在粗硅胶表面接枝PGMA链段,并通过随后与PEI反应,制备表面具有PEI链段的硅胶材料。两种材料的结构通过红外光谱、热失重等方法进行了表征。利用TGA考察了材料对CO2的吸附性能。