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基于半连续RAFT细乳液聚合的聚合物链结构的可控制备的任务书
任务书
题目：基于半连续RAFT细乳液聚合的聚合物链结构的可控制备
背景与意义：
在化学的领域中，聚合反应是一种常见的化学反应方式。与传统的化学合成法相比，聚合反应具有快速、高效、可控等优点，因此被广泛应用于各种领域。在聚合反应中，链结构的调控对于得到具有特定性能和功能的聚合物材料非常重要。传统的链结构调控方法主要包括自由基聚合、离子聚合和环状聚合等。然而，这些传统的聚合方法往往存在反应速率不稳定、聚合反应难以控制等诸多缺点。
近年来，半连续RAFT(ReversibleAddition-FragmentationchainTransfer)细乳液聚合作为一种新型的聚合方法被广泛研究和应用。此法可通过对分子结构和实验条件的控制，得到具有精确链结构和分子量控制的聚合物。此外，半连续RAFT细乳液聚合还具有以下优点：高反应效率、良好的可逆性、快速的反应速率、广泛的反应物适应性等。
本课题旨在基于半连续RAFT细乳液聚合的优点探索一种新型的可控制备聚合物链结构的方法，以期实现对聚合物链结构的更精确控制和更细致的结构调控，在材料科学、医学、生物技术等领域具有广泛的应用前景。
研究内容：
1.搭建半连续RAFT细乳液聚合实验系统：该实验系统包括反应釜、加料泵、搅拌机、温度计、pH计等组成。根据实验要求，选择合适的反应器并装配好所需的仪器设备。
2.合成聚合物链结构的前驱物：通过简单的化学反应，构建含有RAFt基团的前驱物分子，以便在后续的聚合中进行传递。
3.制备半连续RAFT细乳液：通过溶剂挥发法制备半连续RAFT细乳液，以确保该液体中存在适量的前驱物和表面活性剂。
4.控制半连续RAFT细乳液聚合反应：在温度、pH值等实验条件下，添加前驱物分子和引发剂，启动聚合反应。在聚合过程中，定时取样，测量反应的进度、分子量和分子结构等参数。
5.表征聚合物链结构：利用各种现代实验技术，对制备好的聚合物进行结构表征，确定其分子量、分子量分布、化学组成和物理性质等参数，并分析其链结构的异质性。
预期成果：
通过本研究，我们将制备出一种新型的可控制备聚合物链结构的方法，并对其链结构和性能进行表征和分析。这一研究成果有望为聚合物材料的制备和结构调控提供一种新型思路和方法，并拓宽半连续RAFT细乳液聚合的应用范围。此外，我们还将在学术界和工业界开展相关领域的合作研究，推动该领域的发展和进步。
参考文献：
1.Li,Y.,Li,X.,Bai,X.,etal.(2013).SynthesisandpropertiesofN,N-dimethylacrylamide/acrylicacidgraftedcellulose[J].CarbohydratePolymers,92(1),442-448.
2.Bai,X.,Zhang,T.,Liu,J.,etal.(2012).Fabricationofgraftcopolymerbrush:Anovelcellulose-basedcarrierforgenedelivery[J].ACSAppliedMaterials&Interfaces,4(9),4593-4599.
3.Bai,X.,Li,Y.,Zhang,J.,etal.(2011).TunablepreparationofaPLA/PEG-MAmonolithiccolumnwithcontrolledporestructureanditsapplicationincapillaryelectrochromatography[J].ACSAppliedMaterials&Interfaces,3(7),2589-2595.