单分散大粒径聚合物微球的合成及应用

单分散，大粒径聚合物微球是近２０年来开发的一类球形高分子粒子，在标准计量、情报信息、化学化工、医学免疫及生物化学等许多领域里有着广阔的应用前景，其合成和应用在高分子科学领域里已成为人们致力于研究和开发的热门课题。     

纤维素纳米晶稳定的Pickering乳液法模板制备微胶囊的研究现状

纤维素纳米晶(Cellulose Nanocrystals,CNCs)具有高结晶度、高杨氏模量、高长径比、高比表面积、纳米尺寸效应、化学可修饰以及可降解等优异性质,从而被广泛应用于Pickering乳液微胶囊的制备.本文主要回顾了CNCs的制备和改性方法,并介绍了不同条件下获得的CNCs以及CNCs衍生物的理化性质;阐...     

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     

改性氧化石墨烯稳定Pickering乳液法制备高导热相变整体材料

采用表面引发原子转移自由基聚合法(SI-ATRP)改性氧化石墨烯(GO), 并用其稳定Pickering高内相乳液, 一步成型制得高导热氧化石墨烯/石蜡复合整体相变材料. 通过SI-ATRP方法, 在氧化石墨烯表面引入分子刷, 提高GO的分散性, 实现了低GO含量下优异的导热强化效果. 当GO添加量仅为相变复合材料整体的0.4%(质量分数)时, 其热导率(3.968 W?m^-1?K^-1)比纯石蜡的热导率(0.608 W?m^-1?K^-1)有较大提升. 通过测试发现, 在1000次循环后相变材料的泄漏率仅为1.1%~1.3%, 表现出良好的形状稳定性和热可靠性. 制备的新型形状稳定相变材料在温控、 储能应用中具有潜在的用途.     

Pickering乳液法制备聚苯胺-石墨烯空心微球

通过对石墨烯进行磺酸化改性使其具有双亲性,以改性后的磺化石墨烯（SGR）作为Pickering乳化剂稳定含有苯胺的油相,加入过硫酸铵引发剂,采用Pickering乳液聚合的方式一步合成具有独特空心结构的聚苯胺-石墨烯微球（PANI-SGR HS）.详细探究了石墨烯磺化程度、乳化剂浓度和油水比等因素对磺化石墨烯稳定乳液的影响,研究结果表明：SGR的润湿性对Pickering乳液的稳定性有着重要影响;SGR浓度为0.5 mg·mL^-1时即可以稳定乳液,随着SGR浓度的增大,Pickering乳液滴尺寸呈减小趋势;在油相体积分数小于60%时,即可以得到比较稳定的乳液.利用扫描电子显微镜对微球的形貌进行了表征,并对所制备空心微球的电化学性能进行了探究,在电流密度为1 A·g^-1时,其修饰电极的比电容可达480.59 F·g^-1,相比于普通二维PANI-SGR提高了103.5%.     

单分散PS/PAA聚合物微球的研制

以苯乙烯为单体,采用分散聚合法制备了单分散性的聚苯乙烯(PS)微球,然后以PS微球作为种子、丙烯酸(AA)进行无皂种子乳液聚合制备了PS／PAA微球。考察了单体、引发剂、分散剂用量,反应介质极性和交链剂等因素对微球粒径大小及其分布的影响,探讨了分散聚合的反应机理。结果表明,通过改变反应工艺条件,能够制备粒径为1．0～3．0μm、单分散性很好的PS微球;通过无皂种子乳液聚合得到的核壳结构的PS／PAA微球粒径为2．50μm,多分散系数(PI)为0．0325,酸值为10．27mgNaOH／g,其表面带有羧基的特性能进一步扩大应用范围。     

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。     

分散共聚合制备PSt-AA-EGDMA功能性单分散微米级交联微球的研究

以苯乙烯(St)为主单体,丙烯酸(AA)为功能单体,乙二醇二甲基双丙烯酸酯(EGDMA)为交联单体,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙醇/水混合溶剂为分散介质,用分散聚合法一步合成了功能性单分散大粒径(10～20μm)交联聚苯乙烯微球.研究了PSt-AA-EGDMA三元分散共聚合体系的动力学,由转化率-时间关联得到动力学方程;R_p=k[I]^0.13([St]^1.87+[AA]^0.13+[EGDMA]^0.2)·(1+[PVP]^0.2)exp(-E/RT).详细讨论了AA,EGDMA,PVP的浓度和溶剂极性对羧基分布的影响,阐述了AA和EGDMA对粒子形态、粒径及粒径分布的影响.     

分散聚合法制备单分散聚苯乙烯微球

以苯乙烯为单体,偶氮二异丁腈为引发剂,聚乙烯吡咯烷酮为分散稳定剂,在乙醇/水的极性反应体系中,使用分散聚合法制备了聚苯乙烯(PS)微球。研究了制备工艺对微球分子量等远程结构参数的影响。研究结果表明:在适合微球形成的单体用量、引发剂和分散稳定剂的浓度、反应温度、时间和乙醇/水的比例等参数下,克服了以往存在的粒径不均匀、分子量较低、微球表面圆整光洁度较低和产率偏低等主要问题,制备了粒径在1.5~3μm之间、粒径分布1.05~1.08、分子量80×104左右、最高得率达97%、球体表面光洁、球形对称均匀且相互不粘连的单分散PS微球。     

细粒径石蜡微胶囊相变材料的制备与性能

采用阳离子和非离子复配乳化剂,通过原位聚合制备以丙烯酸酯为壁材,石蜡为芯材的细粒径微胶囊相变材料.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)、热重(TG)及激光粒度仪分析表征了微胶囊相变材料的化学结构、表面形貌和热性能.结果表明,乳化剂的种类和壁材单体的配比对微胶囊性能有重要的影响.当采用阳离子和非离子复配乳化剂,壁材中单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)与丙烯酸(AA)的质量比为9∶1时,微胶囊相变材料呈球形且表面光滑紧凑,尺寸仅为0.2~0.35μm,具有良好的储热能力,相变潜热高达169 J/g;微胶囊中壁材对石蜡芯材的分解具有明显热阻滞作用,分解温度比纯石蜡提高了150℃.     

相变调温微胶囊的制备

采用原位聚合法用三聚氰胺-甲醛树脂包覆正十八烷,制备出相变微胶囊．利用扫描电镜和差示扫描量热仪对微胶囊试样的表面形貌和热物理性能进行了研究．实验结果表明：制备的相变微胶囊表面光滑,平均粒径2．84μm,平均壁厚0．41μm．     

纳米玉米醇溶蛋白微球稳定的O/W型Pickering乳液

利用相分离工艺制备玉米醇溶蛋白(zein)纳米微球,微球粒径可控制在40 nm左右;经旋转蒸发制得zein溶胶体系,zein溶胶具有明显的丁达尔现象,静置数月不聚沉,Zeta电位法测得zein微球在pH值为4.0时分散性能最佳。 以纳米zein微球为固相稳定剂制备O/W型Pickering乳液,考察了zein胶体加入量、油水体积比等因素对乳液稳定性的影响。 实验结果表明,zein胶体加入量的质量分数控制为0.4%,高油水体积比将有利于Pickering乳液的长时间稳定。 基于zein分子的两亲结构和界面组装特点,提出了zein微球稳定Pickering乳液的作用机制。     

表面活性剂-纳米粒子协同稳定Pickering乳液的双相反转实验设计

本实验以表面活性剂原位改性纳米粒子协同稳定Pickering乳液为研究对象,通过对乳液的双相反转行为研究,探究表面活性剂分子在纳米粒子表面的吸附模式,加深学生对胶体与界面化学领域相关原理的理解,培养学生综合实验能力和分析推理能力。     

紫外光引发Pickering乳液聚合制备中空复合微球的研究

用光引发剂2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(IHT-PI 659)对纳米SiO₂表面进行接枝使之兼具两亲性及光引发特性|以该功能性纳米SiO₂为稳定剂构筑O/W(水包油)型Pickering乳液|用紫外光引发处于内油相的甲基丙烯酸甲酯单体聚合, 制备出具有中空结构的SiO₂/PMMA复合微球, 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热失重分析仪(TGA)、透射电镜(TEM)及扫描电子显微镜(SEM)对复合微球进行了表征, 并提出了紫外光引发Pickering乳液聚合制备中空复合微球的机理.     

单分散交联聚苯乙烯微球HPLC固定相的合成

用分散聚合物合成了单分散聚苯乙烯微球种子，然后用种子聚合法合成了交联的聚苯乙烯向球，其粒径范围可控制在２μｍ～４μｍ，考察了反应条件对微球粒径和粒径分布的影响，确定了最佳合成条件，初步考察了交联微球的ＨＰＬＣ性能。     

Pickering乳液模板法制备Janus粒子

本文以SiO₂粒子稳定的水包油(O/W)型Pickering乳液作为模板, 在乳液连续相进行SI-ATRP, 将聚合物刷接枝到SiO₂粒子外半表面, 破乳得到半修饰的Janus粒子.