浙江大学

罗英武，李伯耿，杨雷，王睿，顾红艳，孙小英

成果简介：

    活性自由基聚合已被认为是高分子化学领域里程碑式的突破。然而，活性自由基聚合要付之于工业化，必须解决聚合速率慢、可调控的聚合物结构仍然有限、应用前景仍不明朗等问题。我们针对这些问题开展了深入的化学工程基础研究，取得了系列创新性的成果：

    1）进行了有望提高聚合速率并进一步抑制链终止反应的RAFT（细）乳液聚合研究。发现聚合过程中普遍存在乳液失稳、分子量失控、分子量分布偏宽等问题，且现有的理论无法解释；通过化工热力学理论模拟和聚合实验验证，提出了导致这些问题的"超级溶胀"机理和解决的手段，率先实现了稳定、可控、快速的RAFT（细）乳液聚合。

    2）根据化工种群衡算法则，提出了RAFT（细）乳液聚合中乳胶粒内平均自由基数的测算模型，不仅为RAFT（细）乳液聚合提供了提高反应速率的理论基础和技术手段，更首创了一种测定RAFT过程平衡常数的实验方法，为解决RAFT过程的机理之争提供了重要的依据。

    3）率先开展了RAFT和ATRP共聚合动力学与共聚单元序列分布调控的模型与实验研究，首创了一种共聚过程中精密调控共聚单元序列结构的新方法，为梯度可控等新颖结构的共聚物的开发奠定了基础。

    4）原创性地建立了一种RAFT细乳液界面聚合方法，为聚合物纳微胶囊的可控和规模化制备提供更为有效的途径。

    本项目成果已被国际学术同行广泛认同，获Chemical Reviews（IF=23.592）、Prog. Polym. Sci.（IF= 16.819）等刊物综论的大篇幅地正面评述。"超级溶胀"机理被称为“theory”，并载入RAFT聚合和聚合反应工程的国际手册中；平均自由基数和RAFT平衡常数测定的论文在Macromolecules 2006年Most Cited Papers中列第5，被评为第一届"中国百篇最具影响优秀国际学术论文"；梯度共聚物、纳微胶囊制备新方法获国际知名专家专文亮点点评。项目在Macromolecules、AIChE J等刊物上发表论文30余篇，SCI正面他引400余次，其中八篇代表性论文（Article）被SCI正面他引123次，受6个重要境外国际会议的邀请作特邀报告，获3项发明专利授权。