本发明专利技术涉及一种基于主链长度调控乙基纤维素接枝聚苯乙烯共聚物材料有序孔孔径的方法。所述的材料是乙基纤维素接枝聚苯乙烯共聚物，该材料具有在高湿度条件下形成有序孔结构和通过主链长度方便调控有序孔孔径的特性，可满足不同领域应用的需要。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于主链长度调控乙基纤维素接枝聚苯乙烯共聚物材料有序孔 孔径的方法。
技术介绍
具有微纳米结构的聚合物薄膜在生物材料、光电材料等方面都具有很重要的应用 价值，从而得到广泛研宄与应用。过去，制备具有微纳米结构的薄膜可以采用不同的模板 方法，比如胶体晶、乳液液滴、生物细菌以及过滤膜等模板，但由于其制备过程复杂、模板尺 寸固、模板制备困难等原因，因此很难得到具有可调尺寸或者单分散结构的薄膜。近年来， WidawskiG.RawisoM.andFrancoisB.报道的在高湿度条件下制备具有微观结构的 薄膜的新方法[Self-OrganizedHoneycombMorphologyofStar-PolymerPolystyrene Films.Nature369，387~389(1994)】得到逐渐发展，并且因其简单可控，越来越受到 人们的关注[Breathfiguresasadynamictemplatingmethodforpolymersand nanomaterials.AdvancedMaterials18，973~989 (2006)】。通过这种方法，可以利用 不同聚合物制备得到高度有序的多孔膜【Formationofhoneycomb-structured,porous filmsviabreathfigureswithdifferentpolymerarchitectures.Journalof PolymerSciencePartA:PolymerChemistry44, 2363~2375 (2006)】。纤维素是自然 界最为丰富的天然高分子，其最重要的一个应用就是作为薄膜材料，如再生纤维素已经广 泛应用到薄膜和孔洞材料等许多领域【Morphologyandpermeabilityofcellulose/ chitinblendmembranes.JournalofMembraneScience287, 19~28 (2007)】。然而， 利用简单的纤维素结构、通过简便的方法很难得到有序孔结构的纤维素基薄膜，大大阻碍 了纤维素材料在薄膜领域的应用。最近报道，在高湿度条件下基于乙基纤维素接枝聚苯乙 烯共聚物可以制备纤维素基有序孔薄膜。然而，基于乙基纤维素接枝聚苯乙烯共聚物制备 有序孔的孔径控制方法仍然有限，大大限制了此类共聚物材料在不同领域中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于主链长度调控乙基纤维素接枝聚苯乙烯共聚物 材料有序孔孔径的方法。 本专利技术的乙基纤维素接枝聚苯乙烯共聚物材料是一种纤维素基接枝共聚物，其结 构式为：【主权项】1. 基于乙基纤维素接枝聚苯乙烯共聚物材料制备有序孔的孔径尺寸调控方法，其特征 是，该方法为主链长度控制方法。2. 根据权利要求1所述的乙基纤维素接枝聚苯乙烯共聚物材料，其特征是，所述的材 料其分子结构式为： 其中：R1SH 或 CH3CH2; R2为n、p表示聚合度； η是主链乙基纤维素的聚合度； P是支链聚苯乙稀（PS)中苯乙稀单元的聚合度，即P表示平均接枝长度； 其主链为乙基纤维素，重均分子量为5000~1000000,取代度为1. 2~2. 8,结构式为： η为主链的聚合度；其支链为聚苯乙烯，重均分子量为1000~100000,结构式为： P为支链的聚合度。3. 根据权利要求1所述的乙基纤维素接枝聚苯乙烯共聚物材料的制备方法，其特征 是，该方法包括以下步骤： (1) 乙基纤维素叠氮化物的制备： 在20~40摄氏度下，在四氢呋喃和吡啶中将乙基纤维素（EC)充分溶解，加入4-溴 丁酰氯反应，合成乙基纤维素氯代物（EC-C1)，其中乙基纤维素与4-溴丁酰氯的质量比为 1 :10~10 :1，反应24~72小时之后，将反应混合液浓缩、沉淀、过滤、干燥，得到乙基纤维 素氯代物（EC-Cl);在20~40摄氏度下，在二甲基甲酰胺中将得到的乙基纤维素氯代物 (EC-C1)充分溶解，加入叠氮钠反应，合成乙基纤维素的叠氮化物（EC - N2),其中乙基纤维 素氯代物（EC-Cl)与叠氮钠的质量比为1 :10~10 :1，反应24~72小时之后，将反应混合 液浓缩、沉淀、过滤、干燥，得到乙基纤维素叠氮化物（EC-N3); (2) 带炔端基聚苯乙烯的制备： 在室温下，在甲苯中将溴代异丁酸丙炔酯充分搅拌溶解，加入催化剂、溴化亚铜和溴代 异丁酸丙炔酯10~100倍重量的的苯乙烯单体(于60~120摄氏度下进行反应；反应1~ 72小时后冷却，将反应后混和液过氧化铝柱后浓缩、沉淀、分离、干燥，得到含有炔端基的聚 苯乙烯均聚物； (3) 乙基纤维素接枝聚苯乙烯共聚物的制备： 在二甲基甲酰胺中将乙基纤维素叠氮化物充分搅拌溶解，加入含有炔端基的聚苯乙烯 均聚物充分搅拌溶解，加入催化剂和溴化亚铜，在室温下反应48~96小时后，将反应混合液 浓缩、沉淀、干燥，得到乙基纤维素接枝聚苯乙烯共聚物。4. 根据权利要求1所述的主链调控的乙基纤维素接枝聚苯乙烯共聚物有序孔结构，其 制备方法包括以下步骤： 分别称取一定量的不同主链长度的乙基纤维素接枝聚苯乙烯共聚物充分溶解于二硫 化碳溶剂中，配成〇. 1~100克/升的溶液；然后在相对湿度为30~95%、温度为0~50摄氏 度的环境下，分别取此相同浓度的不同接枝长度的乙基纤维素接枝聚苯乙烯共聚物的二硫 化碳溶液分别滴加于平面基底上，自然干燥成膜，即得到不同孔径的有序孔结构。【专利摘要】本专利技术涉及。所述的材料是乙基纤维素接枝聚苯乙烯共聚物，该材料具有在高湿度条件下形成有序孔结构和通过主链长度方便调控有序孔孔径的特性，可满足不同领域应用的需要。【IPC分类】C08F112-08, C08J5-18, C08G81-02, C08J9-28, C08F8-00【公开号】CN104761726【申请号】CN201510008511【专利技术人】刘文勇, 陈一, 刘跃军 【申请人】湖南工业大学【公开日】2015年7月8日【申请日】2015年1月8日本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于乙基纤维素接枝聚苯乙烯共聚物材料制备有序孔的孔径尺寸调控方法，其特征是，该方法为主链长度控制方法。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文勇，陈一，刘跃军，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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