光致变色多孔聚苯乙烯功能微球的制备和性能

以甲苯/庚烷为致孔剂,利用分散聚合技术制备了多孔交联聚苯乙烯微球.研究了聚合单体、引发剂、稳定剂、交联剂等对微球平均粒径的影响,并初步评价了其在常温常压下吸附光致变色材料后的光致变色性能.结果表明,在最佳条件下制得的多孔聚合物微球平均粒径为1 μm;吸附光致变色材料后,其在紫外或日光照射下具有快速可逆的光致变色功能.利...     

反相非水乳液法制备聚酰亚胺微球

在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/Pluronic-F127、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)/液体石蜡(LP)反相非水乳液体系中,以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为单体合成聚酰胺酸(PAA),采用吡啶/乙酸酐脱水剂,对PAA化学酰亚胺化,并进一步热酰亚胺化,制得PI耐热微球.产物通过红外、热重、扫描电镜表征.结果表明,较高的固含量和良好的乳液分散性有利于PI微球的形成;反相非水乳液体系稳定的配比条件是,VDMF∶VLP为1∶4,MF127∶MSDBS为3:2,乳化剂用量为9 wt%;在此配比条件下,当固含量为20%,热酰亚胺化温度不高于330℃时,可制得分散良好、球形规整、高热稳定性的PI微球,其粒径约为10μm.     

单分散双酚A分子印迹微球的制备及其色谱性能

通过改变块状聚合法的合成条件,使用液体石蜡和甲苯的混合溶剂为致孔剂,发展了一种制备双酚A(BPA)分子印迹微球的简单方法。微球的粒径、分散度可通过液体石蜡和甲苯的比例调节。当液体石蜡和甲苯的体积为5mL、体积比为2∶3,EGDMA的量为24mmol时,可得到直径约为3μm、单分散BPA分子印迹微球。液相色谱评价显示,相比于传统的块状聚合方法,本微球具有良好的印迹效应。本法有望成为制备适合于HPLC填充使用单分散分子印迹微球的一种有效方法。     

沉淀聚合法制备单分散聚(4-乙烯基吡啶-co-二乙烯基苯/三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)聚合物微球

以4-乙烯基吡啶(4-VP)为功能单体、二乙烯基苯(DVB)和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)为混合交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙腈为反应介质,采用沉淀聚合法制备单分散聚合物微球.考察了共聚单体、溶剂、引发剂等聚合条件对聚合物微球粒径、分散性以及产率的影响.并用扫描电镜(SEM)、激光粒度分析仪、热重分析仪和红外光谱对微球进行了表征.结果表明,聚合物微球的表面形貌和产率可通过改变溶剂体积、单体/交联剂摩尔比和引发剂浓度等因素进行控制.降低乙腈溶液体积、增加DVB摩尔比例及交联剂摩尔比、可增加聚合物粒径及粒度分布均匀性,而聚合物产率随溶剂体积和DVB摩尔比增大而减小,随交联剂摩尔比和引发剂浓度的增加而增加.在最优条件下,即DVB和TRIM两者摩尔比4∶1,单体/交联剂摩尔比1∶5,乙腈用量为5.6 m L(单体和交联剂占介质体积的7%),引发剂浓度为2 wt%~6 wt%(占总反应单体的量)时,可获得形貌规则、产率较高的单分散poly(4-VP-co-DVB/TRIM)微球,微球平均粒径约4.02μm,粒径分布指数(U)为1.013.此外,热重分析结果显示,聚合微球于350℃时开始分解,600℃时失重率达84.9%.     

高压静电法制备多孔磁性壳聚糖微球

以壳聚糖(Chitosan, CS)为基质, 通过共混法引入四氧化三铁磁性颗粒, 以硅胶(Silicagel, S)为致孔剂, 在热的NaOH溶液中溶出硅胶致孔, 采用高压静电法制备磁性壳聚糖微球. 通过SEM观察了微球的结构和形貌, 并对微球结构和形貌的影响因素及其制备工艺进行了系统的研究, 结果表明, 高压静电法制备的磁性硅胶/壳聚糖微球粒径可通过微量进样器的针头大小来控制, 并且粒径分布均匀, 实验重复性及可控性好; 当以质量体积分数为5%的壳聚糖醋酸溶液(体积分数2％, mS∶mCS=4∶1), 用8号针头进样时, 制得直径约为600 μm, 孔洞分布均匀, 孔径约为50 μm的多孔磁性壳聚糖微球. 由于磁性多孔壳聚糖微球中含有大量的活性羟基和氨基, 因此显弱碱性, 对酸性物质和金属离子的吸附作用很好, 且可通过外加磁场进行有效分离. 磁性多孔壳聚糖微球在生物分离及污水中的酸性染料处理方面具有潜在的应用价值.     

具有广谱紫外屏蔽性能的三元共聚物微球的制备

以醋酸乙烯酯(VA)、 马来酸酐(MA)和商品化的紫外吸收剂2-{2-羟基-5-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]苯基}-2H-苯并三唑(NB)为单体, 偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂, 通过自稳定沉淀聚合法(2SP)制备了具有广谱紫外屏蔽性能的单分散三元共聚物微球(PVMN); 研究了溶剂、 单体配比、 引发剂用量、 单体浓度、 反应温度和反应时间对共聚物微球形态和性能的影响. 研究结果表明, 体积比为7∶3的苯甲酸乙酯/正庚烷混合溶剂是2SP法合成单分散PVMN微球的理想溶剂. 随着单体配比中紫外吸收单体NB比例的增加, 引发剂用量、 单体浓度、 反应温度的提高和反应时间的延长, 微球的粒径随之增大, 进而改变了微球的紫外屏蔽性能. 本文制备的微球的粒径范围为(249±19)~(1434±213) nm, 优化得到的PVMN微球可屏蔽约90%的紫外光. 该策略还可扩展到其它可用作紫外吸收剂的乙烯基单体, 是一种制备稳定高分子紫外屏蔽剂的通用方法.     

季戊四醇三丙烯酸酯-丙烯酸丁酯共聚微球的合成及孔结构特性研究

以季戊四醇三丙烯酸酯、丙烯酸丁酯为共聚单体,乙酸丁酯为致孔剂,用悬浮聚合法合成了-系列不同表面结构的共聚微球.使用扫描电镜、BET氮气吸附,傅立叶红外光谱等分析手段,对微球进行了结构测定,并研究了单体与致孔剂比例、两种单体比例及不同致孔剂对于聚合物孔结构的影响.经过合成条件的筛选,得到了平均孔径为100nm左右的球形聚合物.     

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.     

种子溶胀法制备单分散高交联聚苯乙烯微球

以分散聚合法制得平均粒径为1.80μm的聚苯乙烯微球为种子,与溶胀剂和单体、交联剂的混合物经二步溶胀聚合法,制备了单分散高交联聚苯乙烯微球。讨论了单体浓度和醇水比对种球的影响,以及溶胀剂的种类、溶胀剂浓度、交联剂浓度、溶胀温度和搅拌速度等因素对交联聚苯乙烯微球粒径及分散系数的影响。用扫描电子显微镜、离心式粒度分析仪及DSC分析测试技术对微球的外观形貌、粒径大小及分布和玻璃化转变温度分别进行了表征。结果表明,当溶胀剂质量分数为25%、交联剂质量分数为23%、溶胀温度30℃、搅拌速度为150r/min时,可制得平均粒径为6.20μm且单分散性较好的高交联聚苯乙烯微球。     

单分散多孔St/DVB共聚微球的制备

用分散聚合法制出了粒径约为2μm的单分散聚苯乙烯(PSt)种子,再通过改进的活性二步种子溶胀法制得了粒径约为4．5μm的单分散多孔St／DVB共聚微球。在溶胀阶段,用XSP-8CA生物显微镜观察活化、溶胀温度,1～氯代十二烷(CD,mL)／PSt(g)的比例及单体混合物总体积对溶胀种子粒径及单分散的影响,确定了合适的制备工艺条件。用SEM观察多孔聚合物微球的粒径和形貌,并用BET法考察了不同比例的及甲苯浓度变化对多孔聚合物微球孔结构的影响,实验表明,随着VDVB／Vst的比例的增大和甲苯浓度的提高,多孔微球的比表面积增大,孔分布向小孔区域移动。     

介孔γ-Al2O3微球的高效制备及负载Pd催化剂的性能

多孔γ-Al₂O₃由于具有高比表面积、 强吸附性和良好的热稳定性而被广泛用作载体材料. 但其存在制备方法复杂、 能耗高、 纯度低及环境污染等问题, 因此开发高效制备高纯度多孔γ-Al₂O₃的合成方法具有重要的研究价值. 本文利用醇铝水解缩合反应, 在常温常压下一步合成出具有高比表面积、 高孔体积、 高纯度的介孔纳米片状γ-Al₂O₃微球, 研究了醇铝水解缩合反应过程中添加剂用量、 反应温度和后处理烘干温度等条件对γ-Al₂O₃孔道结构及形貌的影响. 并采用浸渍法进一步制备出贵金属Pd高度分散的负载型介孔Pd/γ-Al₂O₃微球催化材料, 其在硝基苯加氢和苯甲醇氧化反应中均表现出优异的催化性能. 由于丰富的介孔孔道结构和高度分散的负载贵金属Pd, 介孔Pd/γ-Al₂O₃微球在反应30 min后就达到了93.78%的硝基苯转化率和98.58%的苯胺选择性, 比商用的纳米颗粒型Pd/γ-Al₂O₃分别提高了15.55%和17.58%, 且循环使用后其催化性能基本保持不变. 在苯甲醇氧化反应中, 介孔Pd/γ-Al₂O₃微球的苯甲醇转化率较对比样提高了26.39%且长时间保持不变. 本工作为开发高性能多孔γ-Al₂O₃负载型催化材料提供新的思路.     

交联剂加入方式对聚苯乙烯微球形貌和分散性能的影响

以醇水混合液为分散介质,偶氮二异丁腈为引发剂,聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂,二乙烯基苯为交联剂,采用分散聚合法一步制备了粒径约为1μm的单分散交联聚苯乙烯微球;采用扫描电镜和激光粒度仪等分析微球表面形貌及粒径分布,研究了滴加交联剂开始时间、交联剂浓度、引发剂浓度等对微球形貌和分散性能的影响.结果表明,在实验进行4h时加入交联剂,且交联剂滴加持续时间为2h的条件下,可制得平均粒径为1μm左右的交联聚苯乙烯微球,其具有较好的单分散性和球形度,且表面光滑.     

苯乙烯/丙烯酸正丁酯/丙烯酸共聚微球的制备及其性能表征

通过乳液聚合法和无皂乳液聚合法制备了苯乙烯/丙烯酸正丁酯/丙烯酸共聚微球.讨论了乳化剂用量、引发剂用量、功能单体、软硬单体用量比等对微球粒径和形态的影响.利用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对微球的粒径、形貌和表面基团进行分析.红外光谱表明,实验室所制备的苯乙烯/丙烯酸正丁酯/丙烯酸共聚微球表面存在丰富的羧基.利用竖片生长法得到自组装的多层胶体微球薄膜.通过对薄膜的反射光谱测量,发现随着湿度的增加,峰位会产生3nm左右的红移.     

粒径和孔径可控的多孔交联聚苯乙烯微球的制备

采用悬浮聚合方法合成了多孔交联聚苯乙烯微球,研究发现微球的粒径与分散剂含量、水油比、搅拌速度和成孔剂有关,而微球的孔径与成孔剂的种类和含量有关。 增加分散剂的用量,提高水油比和加快搅拌速度都能导致微球的粒径减小。 微球的孔径和粒径均随着成孔剂与聚合物溶度参数差值变大而增加。通过改变以上条件得到粒径为100~300 μm和孔径为8~36 nm的交联度为27%的多孔交联聚苯乙烯微球,并利用光学显微镜、场发射扫描电子显微镜(SEM)和氮气吸附解吸法对微球进行了相应的表征。 得到的微球在固相合成载体中有一定的应用前景。     

一步聚合法制备壳核型、可控阶层结构的羰基铁/聚苯乙烯复合微球

采用改进的悬浮聚合法合成了一系列粒径和结构可调的羰基铁粉/聚苯乙烯磁性高分子微球.利用傅立叶变换红外光谱仪、热重分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜等分析了微球的结构、化学成分及形貌.结果表明,通过改变苯乙烯单体和聚乙烯醇(PVA)的加入量,可以制备三类不同形貌和结构的复合微球,即多孔复合微球,无孔复合微球和含"带状"突起的...     

二氧化钛接枝聚(苯乙烯-二乙烯苯)/马来酸酐多孔纳米复合微球的制备及表征 二氧化钛接枝聚(苯乙烯-二乙烯苯)/马来酸酐 多孔纳米复合微球的制备及表征

中孔聚合物微球, 由于具有大的比表面积、小的孔径和孔容, 并有与外界环境介质相通的多孔孔道等特点而被应用于化妆品活性物和药物的缓释载体, 以提高药物及化妆品活性物的安全性和使用效率. 在早期的工作中, 我们报道了聚苯乙烯-二乙烯苯[P(St- DVB)]多孔聚合物微球的制备及其在化妆品活性物缓释中的应用[4]. [P(St-DVB)]多孔聚合物微球用于化妆品活性物的负载取得了较好的缓释效果, 但是此种多孔聚合物微球在负载如Pasorl-1789类易光解的活性组分时, 由于聚合物本身的透明性, 当在紫外线等强光照射下, 易光解的活性物就会发生分解, 最终导致失去活性作用, 因此纯的聚合物微球对易光解的活性物起不到良好的保护和缓释. 纳米二氧化钛由于具有良好的紫外吸收和折射能力及无毒等优点而广泛地应用于化妆品的物理防晒剂. 因此, 将纳米二氧化钛均匀地覆盖在多孔聚合物微球的表面可以在聚合物微球表面形成一道阻挡紫外线的屏障, 有效防止负载于多孔聚合微球内部的活性物的分解. 本文通过开环反应方法制备了二氧化钛接枝聚(苯乙烯-二乙烯苯)/马来酸酐中孔复合微球. 首先用氨基基团对纳米二氧化钛粒子表面进行修饰, 一方面防止其团聚, 另一方面使纳米粒子具有与聚合物微球产生共价键合的基团. 然后对多孔聚合物粒子表面进行马来酸酐修饰, 使其在保持原有的多孔形貌的基础上产生可与纳米粒子表面氨基开环反应的马来酸酐基团. 制得的多孔纳米复合微球经红外光谱、扫描电镜、透射电镜、X光衍射能谱及紫外分光光度计等表征, 结果表明, 纳米复合微球表面均匀地覆盖了纳米二氧化钛粒子, 复合粒子比纯聚合物粒子和未经修饰的二氧化钛粒子具有更好的紫外吸收效果. 将制得的复合微球用于对活性物Parsol 1789 (一种化妆品活性组分, 见光易氧化)的负载和缓释结果表明, 纳米复合多孔微球对负载于多孔网络中的活性物具有屏蔽紫外防止氧化和缓释作用.     

分散聚合法制备PVP微球的研究

以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为初始单体,乙酸乙酯为分散介质,采用分散聚合法制备了分散性能良好、粒径为3～4μm的聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)微球.考察了单体、分散剂及引发剂浓度对PVP微球的粒径、单体转化率及分子量的影响,并对PVP的结构和性能进行研究.结果表明,单体浓度增加,PVP微球粒径和分子量增大,单体转化率升高;分散剂浓度增加,PVP微球粒径变小,分子量增大,单体转化率升高;引发剂浓度增加,PVP微球粒径变大,分子量减小,单体转化率升高.与溶液聚合法相比,分散聚合法制备的PVP分子量较小且具有一定的结晶性.     

二氧化钛接枝聚(苯乙烯-二乙烯苯)/马来酸酐多孔纳米复合微球的制备及表征

中孔聚合物微球,由于具有大的比表面积、小的孔径和孔容,并有与外界环境介质相通的多孔孔道等特点而被应用于化妆品活性物和药物的缓释载体,以提高药物及化妆品活性物的安全性和使用效率.在早期的工作中,我们报道了聚苯乙烯-二乙烯苯[P(St-DVB)]多孔聚合物微球的制备及其在化妆品活性物缓释中的应用[4].[P(St-DVB)]多孔聚合物微球用于化妆品活性物的负载取得了较好的缓释效果,但是此种多孔聚合物微球在负载如Pasorl-1789类易光解的活性组分时,由于聚合物本身的透明性,当在紫外线等强光照射下,易光解的活性物就会发生分解,最终导致失去活性作用,因此纯的聚合物微球对易光解的活性物起不到良好的保护和缓释.纳米二氧化钛由于具有良好的紫外吸收和折射能力及无毒等优点而广泛地应用于化妆品的物理防晒剂.因此,将纳米二氧化钛均匀地覆盖在多孔聚合物微球的表面可以在聚合物微球表面形成一道阻挡紫外线的屏障,有效防止负载于多孔聚合微球内部的活性物的分解.本文通过开环反应方法制备了二氧化钛接枝聚(苯乙烯-二乙烯苯)/马来酸酐中孔复合微球.首先用氨基基团对纳米二氧化钛粒子表面进行修饰,一方面防止其团聚,另一方面使纳米粒子具有与聚合物微球产生共价键合的基团.然后对多孔聚合物粒子表面进行马来酸酐修饰,使其在保持原有的多孔形貌的基础上产生可与纳米粒子表面氨基开环反应的马来酸酐基团.制得的多孔纳米复合微球经红外光谱、扫描电镜、透射电镜、X光衍射能谱及紫外分光光度计等表征,结果表明,纳米复合微球表面均匀地覆盖了纳米二氧化钛粒子,复合粒子比纯聚合物粒子和未经修饰的二氧化钛粒子具有更好的紫外吸收效果.将制得的复合微球用于对活性物Parsol1789(一种化妆品活性组分,见光易氧化)的负载和缓释结果表明,纳米复合多孔微球对负载于多孔网络中的活性物具有屏蔽紫外防止氧化和缓释作用.     

单分散聚苯乙烯微球的制备及表征

应用膜乳化-液中干燥法成功制备出粒径为2～20μm的单分散聚苯乙烯(PS)微球.PS微球的粒径主要由膜孔径决定,其值约为膜孔径的2倍;PS溶液的浓度对其也有一定的影响.膜乳化过程中的压力对微球粒径的分散性有很大的影响,在一定压力范围内,粒径呈单分散.在分散相中加入致孔剂,制备出表面多孔的PS微球.采用复乳-液中干燥法制备出中空PS微球.     

辐射冷冻乳液聚合制备多孔聚合物微球

本文研究了常规苯乙烯乳液和苯乙烯细乳液在两种不同冷冻条件下,即液氮冷冻和-20℃冰箱冷冻过程中乳液体系稳定性的变化,以及γ射线辐射引发冷冻乳液中单体聚合得到的聚苯乙烯微球的形貌,并探讨了形貌形成机制.结果表明,乳液在-20℃冰箱中冷冻过程中乳液稳定性破坏,单体出现分层现象.而液氮冷冻可以保持冷冻前的乳液相态结构.γ射线辐射可以引发冻乳液中苯乙烯聚合,聚合过程中体系经历了从O/W乳液向W/O/W多重乳液的转变,最终形成粒径分布较宽,直径为1~20μm的泡孔状多孔PS微球.本工作不仅为低温聚合技术提供了新思路,也为多孔聚合物微球材料的制备提供了新方法.