原子转移自由基聚合（ATRP）技术是一种高效、可控的聚合方法，源于有机合成领域中

原子转移自由基聚合（ATRP）技术是一种高效、可控的聚合方法，源于有机合成领域中的原子转移自由基加成反应（ATRA）。ATRP 利用简单的卤化物作为引发剂，过渡金属络合物作为卤素原子的载体，通过氧化还原反应，实现原子在有机卤化物和过渡金属络合物之间的可逆转移，从而在活性种和休眠种之间建立动态平衡，有效控制自由基聚合过程。 这一革命性的技术最初由 Matyjiazewski 团队于 1995 年提出，他们巧妙地利用金属铜与聚苯乙烯自由基之间的可逆结合，显著降低了自由基浓度，成功实现了对聚合物分子量和分子量分布的精确调控。这一突破性进展为 ATRP 技术的发展奠定了坚实的基础，吸引了众多科研工作者的目光，推动了各种 ATRP 体系的开发和应用。 经过多年的不懈努力，研究人员已经成功开发了十余种过渡金属催化剂，适用于不同类型的 ATRP 聚合反应。其中，铜络合物被公认为最高效的催化剂，可与多种氮基配体如 2，2-联吡啶、二乙烯三胺、三［2-氨基乙基］胺和四氮杂环十四烷等配合使用，展现出优异的催化性能。与其他可控自由基聚合技术相比，ATRP 所需试剂更加经济、易得，具有广阔的商业应用前景。 ATRP 技术的另一大优势在于其广泛的单体适用性和极高的端基保留度。该技术适用于绝大多数乙烯类聚合物的合成，如（甲基）丙烯酸酯类、苯乙烯类、丙烯腈和丙烯酰胺类等，为功能高分子材料的设计与制备提供了强大的工具。通过 ATRP 技术，研究人员可以精确控制聚合物的分子量、分子量分布、链拓扑结构和端基官能团，为高分子材料的结构-性能关系研究提供了新的视角。 ATRP 技术的出现为高分子合成领域注入了新的活力，开启了可控自由基聚合的新纪元。随着研究的不断深入，ATRP 技术必将在功能高分子材料、生物医用材料、纳米复合材料等领域展现出更加广阔的应用前景，为人类生活的改善和社会的进步做出更大的贡献。