核-壳结构微球的制备进展

综述了近年来核-壳结构微球制备方面的研究进展,介绍了高分子胶束交联、模板逐层组装、模板微球表面原位引发聚合、动态溶胀法、种子聚合法以及溶胶-凝胶法等主要制备方法,并对各种方法所涉及的核-壳微球形成机理进行了必要阐述.     

交联聚苯乙烯单分散微球的制备

微米级粒度均匀的聚合物微球作为功能高分子材料在分析化学、生物化学、标准计量以及某些高新技术领域中应用广泛。制备聚合物微球的传统方法有乳液和悬浮聚合法。乳液聚合只能制备粒径为0．1-0．7μm的颗粒，采用无皂或低皂乳液聚合法制成的单分散聚合物微球粒径接近1μm，但难于达到1μm以上，且后处理比较麻烦；悬浮聚合制备的聚合物微球粒径则一般在100-1000μm之间，且是多分散性的。而分散聚合获得的微球呈单分散性，是制备粒径为1-10μm的单分散聚合物微球的有效方法。     

Pickering乳液聚合制备核-壳结构PS-SiO2复合微球

用二氯二甲基硅烷对纳米SiO2粒子进行疏水改性,当其表面Zeta电位由-54.8 mV变成-25.8 mV时,SiO2粒子就能在苯乙烯-水界面自组装,形成稳定的Pickering乳液,即以胶体粒子为乳化剂的乳液.利用Pickering乳液聚合制备了以聚苯乙烯(PS)为核、纳米SiO2为壳的PS-SiO2复合微球.用FT-IR、XPS、SEM、偏光显微镜等对复合微球进行了表征.结果表明:复合微球由聚苯乙烯和纳米二氧化硅粒子组成,二氧化硅粒子以单层、六方密排的方式分布在聚苯乙烯微球表面.     

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 .     

模板聚合法制备高浓度PMAA/HEC核-壳聚合物纳米微球

以羟乙基纤维素(HEC)为大分子模板,选用甲基丙烯酸(MAA)单体,通过模板聚合一步反应,制备了较高浓度(40 mg/mL)的核-壳结构聚合物纳米微球溶液。采用透射电镜、红外光谱、粒径-电位和荧光光谱等分析方法,研究了PMAA/HEC纳米微球的形态、结构、原位形成机理和pH响应特性。结果表明:在大分子间氢键作用的驱动下,原位生成的PMAA和HEC自组装形成了以不溶性的PMAA/HEC大分子复合物为核、以可溶性HEC为壳的PMAA/HEC聚合物纳米微球。微球在pH=0.7~4.0范围内表现出较明显的pH敏感性。     

乙醇-水介质中单分散聚甲基丙烯酸甲酯微球的制备

与一般的以非极性脂肪烃或甲醇 水作为分散介质不同 ,采用乙醇 水混合溶剂作为分散介质进行了聚甲基丙烯酸甲酯的分散聚合 ,讨论了醇 水比例对聚合的影响 .在反应中 ,采用了一种新的加热反应方式 ,先高温反应一段时间以利于成核 ,然后降温到一较低温度反应至结束 .这种反应方式取得了明显的效果 ,大大降低了粒度分布 .此外 ,还研究了引发剂种类对粒径大小及分布的影响 ,发现混合引发剂偶氮二异丁腈 (AIBN)和过硫酸钾 (KPS)中即使只含有少量的KPS ,也会明显使粒径减小 ,分布变宽     

单分散核-壳结构介孔二氧化硅微球的合成

在酸性条件下, 采用非离子表面活性剂嵌段共聚物为模板剂, 季铵盐阳离子表面活性剂为共导向剂, 在预先合成的尺寸均一的单分散实心氧化硅微球表面包裹了有序介孔氧化硅层, 进一步通过高温水热处理, 获得了具有良好分散性和均匀尺寸的介孔壳层(孔径7 nm)氧化硅微球(~500 nm). 氧化硅微球外部包裹的介孔壳层具有较大的比表面积(188 m2/g)和孔容(0.23 cm3/g).     

多层核-壳结构复合微球材料制备研究进展

基于不同组分的核芯材料制备多层核-壳结构复合材料的独特优势在于可实现对复合材料的尺寸、形态及组成的有效调控,从而获得多类具有新颖结构和性能的多功能复合材料.根据常见核芯材料的组成类型,将核芯材料分为无机纳米颗粒(如磁性微粒、二氧化硅、纳米金属、半导体等)和聚合物微球(如聚苯乙烯和聚合物微凝胶)两类,并分别从多层核-壳复合微球材料的制备方法特点及其性能等方面进行分析和阐述.     

PS/pAPBA核-壳微球的制备和表征

聚苯乙烯;聚间氨基苯硼酸;核 壳微球;结构表征     

核壳结构微球的制备方法与展望

核壳结构微球作为一种功能性聚合材料已得到广泛的关注,本文介绍了国内外关于核壳结构微球制备方法的研究进展,包括种子聚合法、大分子单体法、自组装法、逐步异相凝聚法,并对各种方法的反应机理和影响因素进行了阐述;进而对该领域研究的热点工作进行了概述性的展望。     

具有核壳结构磁性复合微球的制备与表征

采用两步法制备了具有核壳结构的Fe3O4/P(MMA/DVB)(core)-P(St/GMA/DVB)(shell)磁性复合微球.首先,用改进的细乳液聚合制备了Fe3O4/P(MMA/DVB)微球;然后,加入总量不同的苯乙烯(St)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和二乙烯基苯(DVB),通过种子乳液聚合,制备了不同磁含量的核壳结构的磁性复合微球.分别用X-射线衍射(XRD)、高倍透射电镜(HR-TEM)、热重分析(TGA)、振动样品磁力计(VSM)等手段对磁性微球的性能进行了表征.实验结果表明,Fe3O4/P(MMA/DVB)微球的磁含量为84 wt%;通过改变加入壳层单体的量,核壳复合微球的磁含量可控在20 wt%~76 wt%之间.该微球具有超顺磁性,相应的饱和磁化强度为12~50Am2/kg.     

分散聚合与水热处理相结合制备单分散聚苯乙烯微球的研究

将分散聚合与水热处理相结合,以聚乙烯醇为稳定剂,以乙醇和水为分散介质,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为交联剂,一步法成功制备得到不同粒径的单分散交联聚苯乙烯微球.以乙醇/水的比例为50/50的反应体系为基础,研究了聚乙烯醇类型和含量,有机相含量,引发剂浓度,以及水热釜填充量等对所制备的微球形貌的影响,发现聚乙烯醇类稳定剂的分子量的降低和含量的增多倾向于生成黏连的微球;在有交联剂的条件下,不含稳定剂的体系仍能够得到单分散的交联PS微球;有机相含量的增加会导致微球呈现多分散性;而体系中引发剂的含量和反应液在水热釜中的填充量对微球的形貌影响不大.进一步针对水热法的特点分析探讨了一步法成功制备单分散的交联聚苯乙烯微球的原因及其机理.     

种子乳胶粒表面修饰法制备核壳结构PSt/TiO_2复合微球

首先采用无皂乳液聚合法合成了表面带负电荷、粒径为360 nm的单分散聚苯乙烯(PSt)乳液,并利用聚乙烯亚胺(PEI)在25℃下对PSt乳胶粒表面进行修饰,得到了表面带有正电荷的PSt种子乳液;然后以乙醇和水的混合物为反应介质,采用种子乳液加入法,使钛酸正丁酯(TBT)在修饰后的乳胶粒表面进行水解与缩合,制备出了核壳结构PSt/TiO2复合微球,利用电镜对复合微球的结构形态进行了表征.结果表明,PSt乳液改性时体系的zeta电位随着PEI用量的增加而升高,当PEI用量为PSt聚合物重量的15%时,体系的zeta电位从原来的-40.3 mV升高到了38.3 mV,达到对PSt乳胶粒表面改性的最佳值;在制备PSt/TiO2复合微球时,TiO2包覆量随着反应时间的延长而增加,反应7 h时达到90.2%的最大值;随介质中水含量的增加,吸附到复合微球表面上的TiO2纳米颗粒逐渐减少,复合微球表面逐渐变得光滑,当EtOH/H2O质量比为100/6.0时,得到结构均一、壳层厚度为29 nm的核壳结构PSt/TiO2复合微球.     

单分散、大粒径聚苯乙烯微球的制备

以聚乙烯基吡咯烷酮为分散剂、偶氮二异丁腈为引发剂、醇／水混合物为分散介质进行了苯乙烯的分散聚合，讨论了初始单体浓度、分散剂用量、引发剂浓度、分散介质组成和反应温度等反应条件对所得聚合物颗粒直径和直径分布的影响．通过大量的试验，筛选出了较为理想的分散聚合的条件及配方，制备出了粒径为４８μｍ的单分散聚苯乙烯微球．然后，以分散聚合所制得的聚合物颗粒为种子，用动力学溶胀法制成了粒径增大近四倍的单分散、大粒径聚苯乙烯微球，并讨论了滴水速度和补加分散剂对溶胀的影响     

单分散磁性P(St/BA/MAA)微球的制备

在共沉淀法合成超细磁流体的基础上 ,以苯乙烯 (St)、丙烯酸丁酯 (BA)和甲基丙烯酸 (MAA)为共聚单体 ,在不同的介质体系中采用无皂乳液聚合法制备了单分散 ,粒径范围为 80～ 2 30nm的磁性P(St BA MAA)微球 .详细探讨了介质极性、磁流体中表面活性剂含量对磁性高分子微球粒径和单分散性的影响 .实验结果表明 ,在一定范围内随介质极性降低 ,磁性高分子微球的单分散性提高 ,随表面活性剂用量增加 ,单分散性变差 .总体来看 ,磁性高分子微球的单分散性与其表面静电斥力密切相关 ,过大或过小的静电斥力均会导致磁性高分子微球单分散性的降低 .     

蒸馏沉淀聚合法制备窄分散聚二乙烯基苯-co-丙烯腈功能聚合物微球

采用蒸馏沉淀聚合法,利用过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,在不加任何稳定剂和不搅拌的情况下,丙烯腈(AN)和二乙烯基苯(DVB)为共聚单体制备了不同交联度的微米和亚微米窄分散聚合物微球,考查了共聚单体对球体的影响,并用扫描电镜(SEM)和红外光谱对微球进行了表征.     

微波辐射分散聚合制备单分散聚苯乙烯-g-聚氧乙烯微球

传统乳液聚合、悬浮聚合、分散聚合等方法可制备高分子微球,但微球表面吸附的表面活性剂或稳定剂,以及表面缺少功能性基团等原因,导致微球应用受到限制.大分子单体技术在制备单分散功能性高分子微球方面具有许多优势,以致近年来备受国内外学者关注[1].聚氧乙烯PEO大分子单体参与St的分散聚合中,PEO大分子单体可与St形成PSt-g-PEO两亲接技共聚物,制得的PSt-g-PEO两亲共聚物既是产物也是稳定剂.聚合过程中PEO起着稳定分散作用,解决了传统聚合反应中需要添加稳定剂,以及反应完成后脱除稳定剂的麻烦[2,3].通过含功能基团的大分子单体,…     

PREPARATION OF LINEAR AND CROSSLINKED POLYMER MICROSPHERES BY DISPERSION POLYMERIZATION

Dispersion polymerization method for the synthesis of monodispersed polymer microspheres in polar media is discussed. Mechanism of particle formation is complicated as each component in the medium has its own role in the formation of monodisperse, stable microspheres. A judicious selection of stabilizer, initiator, reaction medium together with close control of reaction parameters is essential to get narrow dispersed microspheres.     

P(St-AM)核壳聚合物微球的制备及其光子晶体膜

采用一步乳液聚合法,调节引发剂用量,制备了不同粒径的具有核壳结构的功能性聚(苯乙烯-丙烯酰胺)乳胶微球.用透射电子显微镜表征了乳胶微球的核壳结构和粒径,所制微球的粒径分别为195,217,234和255 nm.用红外光谱对微球的化学成分进行了表征,证实聚丙烯酰胺已包覆在聚苯乙烯外层.通过竖直沉积自组装法制备了聚合物微球的光子晶体薄膜.扫描电子显微镜表征了所制光子晶体膜的表面形貌,反射和透射光谱表征了光子禁带.结果表明,聚合物微球以面心立方紧密堆积,其(111)面与基底平行;微球粒径不同,光子晶体的光子禁带不同.制备了不同光子禁带的光子晶体,禁带分别位于473,515,574和630 nm,相应的薄膜分别呈蓝色、绿色、黄色和红色,对于光子晶体的拓展和应用具有重要的意义.