有机结构分析文献报告
Synthesis and Characterization of Polystyrene/Poly (4-vinylpyridine) Triblock Copolymers by Reversible Addition Fragmentation Chain Transfer Polymerization and Their Self-Assembled Aggregates in Water
Reference：Journal of Applied Polymer Science, Vol.89,1017-1035
(2003)
姓名：李朝霞
学号：2011E8003361016
班级：周一四（9-10节），阶二（3）
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内容简介：
本文合成了二苄基三硫酯（DBTTC）作为链转移剂，首先合成苯乙烯、4-乙烯基吡啶均聚物，然后用这些均聚物和大分子链转移剂为原料用RAFT无皂活性自由聚合的方法合成分子量分布窄的PS-b-P4VP-b-PS和P4VP-b-PS-b-P4VP三嵌段共聚物，对各产物结构进行表征，并对聚合物的分子量大小和分布进行了测试，此外还观测了聚合物的自组装性能。 测试结构分析： 1.链转移剂结构的检测
合成DBTTC的方程式为：
傅立叶红外测试观测到1065cm-1 C=S的伸缩振动特征吸收峰。1H-NMR也观测到化学位移为2.73ppm的-CH2-特征峰，有效地验证了DBTTC的结构。 2.聚合物结构表征
用Perkin–Elmer型傅立叶红外测试仪，KBr压片，对聚合物进行红外测试，PS、P4VP、PS-b-P4VP-b-PS和P4VP-b-PS-b-P4VP的FTIR谱图如图一所示。
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其中
峰位（cm-1） 3100、2950 1598 1493 1452 1416 1065 821 679 振动类型 吡啶环、苯环C—H不对称伸缩振动 苯环C—C不对称伸缩振动 吡啶环C—C不对称伸缩振动 吡啶环C—C对称伸缩振动 苯环C—C对称伸缩振动 C=S伸缩振动 苯环单取代C-H（面外）弯曲振动 吡啶环单取代C-H（面外）弯曲振动 对比发现，嵌段聚合物PS-b-P4VP-b-PS中出现了苯乙烯均聚物1598 cm-1、1416 cm-1和821 cm-1的特征吸收峰且更强，同样P4VP-b-PS-b-P4VP嵌段聚合物中出现了4-乙烯基吡啶均聚物1493 cm-1、1452 cm-1和679 cm-1的特征吸收峰且更强，有力地说明了发生了共聚反应合成了三嵌段共聚物
用Varian XL-300型核磁共振仪，CDCl3为溶剂，300MHz，傅立叶变换模式下对聚合物进行核磁测试。PS、P4VP、PS-b-P4VP-b-PS和P4VP-b-PS-b-P4VP的1H-NMR谱图如图二所示。
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其中：
化学位移δ（ppm） 1.36 1.30 1.95 2.77 7.05 8.4 对应H 苯乙烯上的-CH2 4-乙烯基吡啶上的-CH2 -CH- 与S相邻H 苯环上H 吡啶环上H 对比共聚物与均聚物的1H-NMR谱图发现均聚物的特征峰在共聚物中都出现了，且因为共轭链的增长化学位移发生一定程度的移动，进一步证实了红外测试结论。
3.聚合物分子量大小及分布
用StyragelHMW6E GPC测试仪，以加入0.1%Bu4NBr的DMF为溶剂，在0.8mL/min的流速下测定聚合物的分子量大小及分布。PS、P4VP、PS-b-P4VP-b-PS和P4VP-b-PS-b-P4VP的GPC测试结果如图三所示。
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由图可见，用DBTTC 作链转移剂的RART聚合方法合成的聚合物都具有较
大的分子量和较窄的分子量分布，在聚合物分子量控制上有着明显的优势，说明RAFT活性自由基聚合有较强的分子量调控能力。另取一组聚合物P4VP大分子链转移剂及它合成的P4VP-b-PS-b-P4VP三嵌段聚合物进行GPC测试，结果如图四所示。
由基聚合优良的分子量调控的能力。 4.三嵌段聚合物的自组装
由测试结果可知，聚合物分子量分布依然很窄，进一步验证了RAFT活性自
PS极性小，不溶于非极性溶剂，而P4VP极性较大，在非极性溶剂中溶解度较大，由于两单体极性的差异，在同一溶剂溶解度存在一定差异，故溶液中它们的共聚物链会自发扭曲组装形成疏水的聚苯乙烯核和亲水的聚4-乙烯基吡啶头，因此可通过控制共聚物链中聚苯乙烯和聚4-乙烯基吡啶的量及溶剂的种类来控制聚合物的形态。本文用扫描隧道显微镜观测了不同组成和浓度聚合物在水和
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