1.2.2大分子链转移剂PAM-CTA的制备

PAM-CTA合成路线如下所示：

在500 mL四口烧瓶中加入200 g无水乙醇、10 g（0.14 mol）AM和一定量DBTTC〔其中，n(AM)∶n(DBTTC)=100∶1、200∶1、300∶1、500∶1、700∶1、1000∶1〕，超声混合均匀后再加入0.0231 g（0.14 mmol）AIBN，然后在70℃下反应8 h。反应结束后，趁热出料，过滤。在超声条件下，用正己烷洗涤沉淀，过滤，重复数次，除去未反应完全的反应物，在45℃下真空干燥24 h，得到淡黄色的PAM-CTA固体粉末。将上述不同n(AM)∶n(DBTTC)制得的产物依次命名为PAM-CTA-1、PAM-CTA-2、PAM-CTA-3、PAM-CTA-4、PAM-CTA-5、PAM-CTA-6。

1.2.3双亲性嵌段共聚物PAM-b-PVTS的合成PAM-b-PVTES合成路线如下所示：

在500 mL四口烧瓶中加入300 g无水乙醇、0.0231 g（0.14 mmol）AIBN和10.0816 g（0.28 mmol）PAM-CTA-4，用超声波将PAM-CTA-4混合均匀分散，再加入VTES〔其中，n(VTES)∶n(AM)=5∶100、10∶100、15∶100、20∶100〕，在70℃下反应8 h。反应结束后趁热出料，过滤。在超声条件下，用正己烷洗涤沉淀，过滤，重复数次，在45℃真空干燥24 h，得到PAM-b-PVTES固体粉末。将上述不同n(VTES)∶n(AM)制得的产物依次命名为PAM-b-PVTES-1、PAM-b-PVTES-2、PAM-b-PVTES-3、PAM-b-PVTES-4。

1.3结构表征与性能测试

1.3.1结构表征

FTIR测试：采用溴化钾压片法进行FTIR测试。1HNMR测试：DBTTC采用氘代丙酮作溶剂，PAM-CTA-4和PAM-b-PVTES-2采用重水作为溶剂。

1.3.2性能测试

DSC测试：测试温度在0~220℃之间，升温速率为20℃/min，测试气氛为N2，第一次升温到220℃后，为了消除样品的热历史，按照20℃/min速率降温到–20℃，随后对样品进行第二次升温，升温速率20℃/min，N2气氛。GPC测试：以水为流动相，聚苯乙烯（PS）为标准样品，测试共聚物的相对分子质量及其分布。黏度测试：配制固含量为20%的共聚物水溶液，在恒温（25℃）下测定其黏度，结果为6次测试的平均值。表面张力测试：配制固含量为20%的共聚物水溶液，在恒温（25℃）下测定其共聚物水溶液的表面张力，结果为6次测试的平均值。接触角测试：由于放射性气溶胶不易控制和采集，因此，选用PTI-A2实验粉尘来模拟放射性气溶胶粉尘。配制固含量为20%的共聚物水溶液，将3 g PTI-A2实验粉尘压制成小圆片，测定不同单体比例的共聚物水溶液与PTI-A2实验粉尘的接触角。

1.3.3气溶胶沉降固定实验

用流化床气溶胶发生器将4 g PTI-A2实验粉尘均匀地分散到自制8 m3密闭空间中，随后雾化喷淋1 L压制剂或固定剂，雾化喷淋结束后，在无扰动情况下采用空气动力学粒径谱仪检测气溶胶在20 min内单位体积内颗粒数的变化情况。

2结果与讨论

2.1 FTIR和1HNMR分析

选用PAM-CTA-4和PAM-b-PVTES-2样品进行FTIR和1HNMR表征。

图1为聚合物的FTIR谱图。由图1可知，对于PAM-CTA-4，3202 cm–1处为—NH2的伸缩振动吸收峰，1620 cm–1处为C==O键的伸缩振动吸收峰，1192 cm–1处的吸收峰为C—S键的伸缩振动，1049 cm–1处的吸收峰为C==S键的伸缩振动，1415 cm–1处的吸收峰归属于苯环骨架的伸缩振动，639 cm–1处的吸收峰为苯环上单取代的特征峰，表明聚合物PAM-CTA-4已经成功制备。在PAM-b-PVTES-2的FTIR谱图中，879 cm–1处为Si—C键的伸缩振动吸收峰，1087 cm–1处为Si—O键的伸缩振动吸收峰，表明聚合物已成功制备。

图1 PAM-CTA-4和PAM-b-PVTES-2的FTIR谱图

图2为DBTTC、PAM-CTA-4和PAM-b-PVTES-2的1HNMR谱图。如图2所示，DBTTC的1HNMR谱图曲线中δ=1.92（a）为氘代丙酮的质子峰，δ=7.13~7.31（b）是苯环上的质子峰；δ=4.56（c）的峰为亚甲基（—CH2—）的质子峰；δ=2.62（i）为DBTTC样品中含有的极少量H2O的质子峰，可以确定成功合成了RAFT试剂DBTTC。PAM-CTA-4和PAM-b-PVTES-2的1HNMR谱图曲线中，δ=4.80（j）为重水（D2O）的质子峰；δ=7.27~7.48（b）是苯环上的质子峰；δ=4.82（d）为酰胺基（—NH2）的质子峰；δ=1.95~2.24（e）是主链上的次甲基（—CH—）的质子峰；δ=1.31~1.66（f）是主链上的亚甲基（—CH2—）的质子峰。在PAM-CTA-4曲线中，δ=3.78~3.82（c）为与苯环相连亚甲基的质子峰。PAM-b-PVTES-2曲线中δ=3.39~3.43（c+h）为与苯环相连和乙烯基中的亚甲基（—CH2—）质子峰；δ=0.93~0.95（g）为有机硅中甲基（—CH3）的质子峰。通过FTIR谱图和1HNMR谱图可以确定合成了PAM-CTA-4和PAM-b-PVTES-2。

图2 DBTTC、PAM-CTA-4和PAM-b-PVTES-2的1HNMR谱图

气溶胶固定剂PAM-b-PVTES合成路线及GPC、DSC、表面张力等性能测试（一）

气溶胶固定剂PAM-b-PVTES合成路线及GPC、DSC、表面张力等性能测试（二）

气溶胶固定剂PAM-b-PVTES合成路线及GPC、DSC、表面张力等性能测试（三）

气溶胶固定剂PAM-b-PVTES合成路线及GPC、DSC、表面张力等性能测试（四）