单分散聚苯乙烯交联微球可控制备的研究进展

单分散聚苯乙烯交联微球是一类具有高比表面积、吸附性强以及高表面活性的材料,以其优异的疏水性、优越的热稳定性和耐溶剂性能在生物医学、标准计量、电子信息、分析化学、色谱分离等领域具有十分广阔的应用前景,近年来有关交联聚合物微球的制备以及机理研究成为一大热点并且发展较快。本文重点介绍了交联剂存在下分散聚合的反应机理,探讨了单体、引发剂、交联剂、分散剂以及分散介质等对单分散聚苯乙烯交联微球可控制备的影响,展望了聚苯乙烯交联微球的发展趋势和应用前景。     

3-氨基丙醇调控合成超顺磁四氧化三铁微球

采用乙二醇为溶剂,无水FeCl₃为铁源,聚丙烯酸为稳定剂,通过改变3-氨基丙醇的用量,合成了一系列不同微球直径和晶粒大小的超顺磁Fe₃O₄微球。高分辨率透射电镜和X-射线衍射分析证实所得产物为Fe₃O₄,红外光谱和热重分析表明,微球表面成功包覆聚丙烯酸。微球的大小和组成微球的颗粒粒径分别用透射电镜和X-射线衍射分析,结果表明,所得微球的直径随着3-氨基丙醇的用量增加而减小,组成微球的颗粒粒径随着3-氨基丙醇的用量增加而增大。磁性测试表明所制备微球室温下具有良好的超顺磁性。该制备方法步骤简单,可望用于其他无机氧化物纳米微球或颗粒的制备。     

3-氨基丙醇调控合成超顺磁四氧化三铁微球

采用乙二醇为溶剂,无水FeCl3为铁源,聚丙烯酸为稳定剂,通过改变3-氨基丙醇的用量,合成了一系列不同微球直径和晶粒大小的超顺磁Fe3O4微球。高分辨率透射电镜和X-射线衍射分析证实所得产物为Fe3O4,红外光谱和热重分析表明,微球表面成功包覆聚丙烯酸。微球的大小和组成微球的颗粒粒径分别用透射电镜和X-射线衍射分析,结果表明,所得微球的直径随着3-氨基丙醇的用量增加而减小,组成微球的颗粒粒径随着3-氨基丙醇的用量增加而增大。磁性测试表明所制备微球室温下具有良好的超顺磁性。该制备方法步骤简单,可望用于其他无机氧化物纳米微球或颗粒的制备。     

聚苯乙烯单分散微球粒径可控性探讨

在系统研究分散聚合反应中的原料组成(分散稳定剂、单体、引发剂)和反应条件(反应介质极性、反应体系温度、搅拌速度)对所制备的聚合物微球的粒径大小及粒径分布和聚合反应速率影响的基础上,根据各因素的影响效应,优化设计分散聚合的反应条件,成功地制备出1μm~10μm粒径范围内不同粒径级别的微米级单分散聚合物微球,实现了不同粒径大小及粒径分布的微米级单分散聚合物微球制备的控制设计。     

尺寸可控的单分散四氧化三铁微球的省时制备（英文）

用溶剂热法制备了单分散性较好、尺寸可控,饱和磁化强度高的四氧化三铁磁性微球,并用多种手段调控制备了不同尺寸和形貌的四氧化三铁微球,如氯化铁、醋酸钠、水的量以及反应时间。结果表明所得四氧化三铁产物纯净、结晶度高,形状近乎球形、无团聚,大小均一、具有很好的单分散性。此方法可以在2-4 h内制备400-700 nm范围内尺寸可控、高饱和磁化强度的四氧化三铁微球,产率达到了94%。     

不同尺寸（0.02—0.5μm）单分散聚苯乙烯乳液微球的制备

通过对苯乙烯乳液聚合微观动力学以及聚合过程中胶粒直径及其分布随时间变化的理论分析,并通过实验验证,比较了不同乳化剂种类、不同反应温度和不同单体用量条件下,产物胶乳的粒径分布,发现乳液聚合最终产物的粒径分布与成核期长短没有直接联系,而是取决于自由基进入胶粒的速率常数、稳态增长时间、胶粒中的平均自由基数目和胶粒的体积增长速率,胶乳单分散性随这些参量的增大而提高,从而解释了采用高温、高引发剂浓度以及长时间反应的条件对最终的胶粒尺寸分布的影响。本文还通过实验,找到了在20～500nm范围内控制粒径大小及粒径分布的方法。在20～100nm的范围内,用一步法乳液聚合,通过改变单体用量和乳化剂浓度,制备了一系列粒径的单分散聚苯乙烯胶乳;在100～500nm的范围内,运用种子乳液聚合,通过改变溶胀单体与种子胶乳的用量比,也制得了不同粒径的单分散聚苯乙烯胶乳。     

微米级单分散共聚物微球的制备

用分散聚合法制备了苯乙烯 甲基丙烯酸甲酯微米级单分散共聚物微球 ,粒径为 5 4 μm .将分散聚合体系与乳液聚合体系进行了比较 ,并对共聚物微球的形貌、粒径分布及共聚情况进行了表征研究 .     

T型微通道装置制备单分散PLGA微球

利用微通道法乳化技术原理,研制了一个可拆卸T型玻璃微通道装置,以聚乙烯醇水溶液为连续相,聚(乳酸-co-羟基乙酸)(PLGA)的二氯甲烷溶液为分散相,制备了单分散的PLGA微球.考察了乳化剂用量、连续相和分散相流速以及PLGA浓度对形成的液滴平均粒径和变异系数(CV值)的影响.结果表明,增大乳化剂用量,提高连续相流速或降低分散相流速,制备得到的PLGA微球直径减小;分散相浓度在5～20 g/L之间变化时,其对微球直径的影响有限.PLGA微球表面光滑无孔,且内部是实心的.用本装置制备得到的PLGA微球,其粒径范围在30～200μm之间,CV值在15%以下,最低可至3%.该方法可使用挥发性有机溶剂作为分散相而且能避免微球制备时易堵塞等问题,可应用于药物缓控释领域中微米级单分散微球的制备.     

室温沉淀聚合制备单分散聚苯乙烯微球

采用沉淀聚合的方法以乙醇/水为混合溶剂、K_2S_2O_8/NaHSO_3为引发剂,室温下引发苯乙烯聚合制备了单分散的聚苯乙烯(PS)微球.研究了反应时间、引发剂用量、反应溶剂中乙醇与水的比例、搅拌速度对聚苯乙烯微球的收率及形貌、单体转化率的影响.结果表明,聚苯乙烯微球的单体转化率、微球的收率和粒径随着反应时间的延长而增加,反应12 h后趋于稳定;当增加引发剂的用量,聚苯乙烯微球的单体转化率、微球的收率和粒径都有所增加,K_2S_2O_8与Na HSO_3用量分别在≤2.0%和1.3%时,能够得到单分散的聚苯乙烯微球;随着反应介质中水含量的增加,聚苯乙烯微球的单体转化率、微球的收率先增加后降低,单分散性变差,水含量在≤40%能够得到单分散的微球;搅拌速度从600 r/min增加到1200 r/min时,微球粒径、收率与单体转化率几乎没有变化.并初步研究了聚苯乙烯微球的形成机理.     

单分散三聚氰胺甲醛微球的制备

采用分散聚合法制备了单分散三聚氰胺甲醛(MF)微球,考察了反应物摩尔比、pH值、分散剂、温度及反应时间等因素对生成MF微球粒径及其分布的影响,并对MF微球在盐酸中的溶解性进行了研究。实验结果表明:当MF交联度较低时,可以溶解于pH<1.7的盐酸,因此可用作逐层自组装制备空腔微球的模板。     

Fe3O4/交联PVA复合微球的制备与表征

以PVA为骨架材料,戊二醛为交联剂,盐酸为催化剂,通过乳化-化学交联法,在W/O型的乳状液中制备了磁性高分子微球--Fe3O4/交联PVA复合微球.并用SEM,光学显微镜,TG等技术对微球进行表征,考察了不同的盐酸加入方式对微球形貌的影响.     

单分散Fe3O4纳米颗粒的控制合成和表征

以十八烯为溶剂、乙酰丙酮铁为铁源,并在油酸、油胺的辅助作用下,通过热分解法成功合成了单分散Fe3O4纳米颗粒。讨论了实验参数如反应温度、表面活性剂的量和种类、溶剂、油酸、油胺对单分散Fe3O4纳米颗粒的尺寸及形貌的影响。利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、选区电子衍射（SAED）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）对所得产物的物相、结构、尺寸和形貌进行了表征分析。通过振动样品磁强计（VSM）表征产物磁性能,表明在室温下,Fe3O4纳米颗粒的饱和磁化强度（Ms）和矫顽力（Hc）分别为74.0 emu/g,72.6 Oe。     

SiO_2表面包覆对Fe_3O_4磁性微球性能的影响

采用化学共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米粒子;用柠檬酸钠进行表面修饰得到在水相中稳定分散的Fe3O4溶胶。以Fe3O4磁性纳米粒子为种子,用碱催化正硅酸四乙酯水解、缩合制备了粒径和磁性可控的核壳结构的Fe3O4@SiO2复合微球。通过FT-IR,XRD,TEM,VSM和古埃磁天平对Fe3O4@SiO2复合微球进行表征。研究了SiO2包覆对Fe3O4@SiO2复合微球性能的影响。     

溶剂热法合成不同形貌的Co3O4及其电容特性

采用溶剂热法以不同的钴盐在水-正丁醇体系中合成了不同形貌及尺寸的纳米Co3O4. 采用XRD和TEM对产物的物相和形貌进行表征. 结果表明, 通过改变反应体系中阴离子的种类, 可以控制产物Co3O4的形貌与晶粒尺寸. 通过循环伏安法、恒流充放电和交流阻抗法对Co3O4电极材料的电化学性能进行表征. 结果表明, Co3O4的形貌与晶粒尺寸对其电化学性能有显著影响. 在2 mol·L-1 KOH溶液中, 在-0.40 - 0.55 V (vs SCE)电位范围内, 由Co(NO3)2制备的球形Co3O4表现出更好的电容特性,单电极初始比容量达362.0 F·g-1, 经过400 次循环后比容量仍保持90%.     

磁性高强度聚丙烯酰胺/Fe3O4纳米复合水凝胶

以辐射过氧化的表面活性剂胶束为引发中心和交联中心, 制得具有优异机械性能的聚丙烯酰胺(PAAm)水凝胶, 并通过原位化学共沉淀法向其中引入Fe₃O₄粒子, 得到了磁性复合水凝胶. 扫描电子显微镜(SEM)表征发现磁性粒子在凝胶中分布均匀, 其粒径约为30 nm. X射线衍射(XRD)表征证实所引入的纳米粒子为尖晶石型Fe₃O₄. 磁性能测试表明, PAAm/ Fe₃O₄复合水凝胶具有超顺磁性特征. 该复合凝胶具有较优异的机械性能, 其断裂伸长率可以达到1200%, 拉伸强度最大可达0.10 MPa. 另外, 该复合凝胶表现出良好的形变回复特性.     

热解-还原法制备单分散Fe3O4亚微空心球

在用模板法水解FeCl3制备单分散聚(苯乙烯-共-丙烯酸)/Fe2O3[P(St-co-AA)/Fe2O3]核壳粒子的基础上, 于N2环境下热解内核直接得到了单分散的磁性Fe3O4亚微空心球. 用透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)表征并测试了空心微球的结构形貌、成分以及静磁性能. 结果表明, P(St-co-AA)/Fe2O3核壳粒子在热处理过程中, 由于内核热解生成的有机小分子将Fe2O3 壳层同时还原为Fe3O4, 从而生成了粒径和壁厚均匀的单分散Fe3O4亚微空心球. 该空心微球在室温下的饱和磁化强度、剩余磁化强度和矫顽力分别为50.91 A·m2·kg-1、3.97 A·m2·kg-1和2.33 kA·m-1.     

Fe_3O_4/SrTiO_3复合光催化剂降解甲基橙

用共沉淀法制备了SrTiO3光催化剂及Fe3O4/SrTiO3复合光催化剂.通过紫外-可见漫反射光谱、XRD、SEM-EDX对其进行表征,以甲基橙为探针分子考察其光催化性能.结果表明,适量Fe3O4的掺入可明显提高Sr-TiO3光催化剂对可见光的吸收,从而增强其光催化性能;在光降解甲基橙的反应中,掺杂10%Fe3O4的SrTiO3光催化剂其催化活性是纯SrTiO3光催化剂的两倍.     

稀土Dy3+掺杂Fe3O4的合成及电磁性质

通过溶胶-凝胶法，合成了稀土Dy^3＋掺杂的Fe3O4样品，研究了掺杂对电磁性质的影响。通过X射线衍射分析发现，由于离子半径的不匹配，Fe3O4中稀土离子的高浓度掺杂不能实现，仅有极少量的稀土离子取代了Fe3O4中的Fe^3＋。通过振动样品磁强计对磁性质进行了表征，掺杂引起样品饱和磁化强度发生变化，这可能是因为Dy^3＋取代引起的磁化强度增加和杂相引起的磁化强度降低共同作用的结果。四电极法研究隧道磁阻发现，磁阻与掺杂量的关系表现出降低-升高-降低的特殊变化规律。这主要是由于掺杂Fe3O4自旋极化率降低导致隧穿磁阻下降，同时，掺杂Fe3O4在隧穿颗粒体系中实现了第二相即绝缘相的同步合成，第二相的出现有利于隧穿磁阻的增加。     

链霉亲和素-异硫氰酸荧光素偶联核壳型Fe_3O_4/Au纳米晶的合成及性质

采用改进的Polyol合成法,以PEO-PPO-PEO为表面活性剂制备了链霉亲和素-异硫氰酸荧光素偶联的Fe3O4/Au纳米粒子;利用透射电镜和X射线衍射仪分析证实了Fe3O4/Au的核壳型纳米结构,确定了其粒径和分布;采用紫外-可见吸收光谱仪和荧光光谱仪测定了所制备的纳米粒子的光学活性和荧光特性,并采用振动样品磁强计(VSM)测量了其磁化率.结果表明,所制备的Fe3O4/Au纳米粒子具有光学活性和荧光特性,以及优异的磁性.     

Preparation for Magnetic Nanoparticles Fe3O4 and Fe3O4@SiO2 and Heterogeneous Fenton Catalytic Degradation of Methylene Blue

Dyestuff textile wastewater treatment has become a research hotspot due to its high chroma, poor biodegradability, and low toxicity characteristics. In this paper, we have synthesized magnetic Fe₃O₄ and core‐shell Fe₃O₄@SiO₂ materials by hydrothermal methods. These materials were characterized by XRD, TEM, N₂ adsorption‐desorption and so on. These materials’ heterogeneous Fenton has been applied to dye wastewater treatment. Methylene blue was used as a typical target of dye wastewater. Decolorization ratios of methylene blue were determined by different nanostructure composites catalysts. A serious of results of study showed that decolorization ratios of magnetic nanoparticles and core‐shell composites arrived at above 90 % under the weakly acidic or neutral conditions and room temperature. When these catalysts were reused, the results show that Fe₃O₄@SiO₂ materials were possessed with good cycle performance.