激光调控可控自由基聚合制备PEG聚合物刷

作者：刘嵩; 马玉录; 赵海利; 马康; 沙金^*; 谢林生

来源：材料科学与工程学报, 2018, 36(05): 752-758.

DOI：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2018.05.012

• 光催化
• 可控自由基聚合
• 聚合物刷
• 动力学

本文采用三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)催化体系,通过激光催化可控自由基聚合的方法在硅片表面获得图案化的PEG聚合物刷,并采用椭圆偏光仪、X射线光电子能谱(XPS)和光学显微镜等方法表征了所得聚合物刷的厚度、表面化学组成和图案结构;探讨了Ir(ppy)3催化体系下激光调控表面自由基聚合过程,提出自由基"迁移"终止动力学模型。实验数据的模型拟合研究表明自由基"迁移"终止模型较好地描述了PEG聚合物刷生长过程(R2>0.946):在聚合初始阶段提高催化剂浓度、光照强度、单体浓度和接枝密度均可提高聚合物刷的生长速率;随光照时间的增加,自由基"迁移"终止效应会抑制聚合物刷厚度的持续增长,提高光照强度和单体浓度会降低自由基"迁移"终止效应,而提高催化剂浓度和接枝密度会提升自由基"迁移"终止效应。

• 单位
  华东理工大学