氧化-还原低温引发苯乙烯/丙烯酸丁酯细乳液聚合粒度分布和成核机理的研究

用氧化还原引发剂(NH₄)₂S₂O₈/NaHSO₃研究了苯乙烯(St)/丙烯酸丁酯(BA)低温下的细乳液共聚合,细乳液单体液滴在亚微米级(100～400nm).测定了聚合过程中粒子大小及分布的变化,发现细乳液聚合随引发剂、乳化剂和共乳化剂浓度的增加,乳胶粒子尺寸变小,分布变宽,并且比相同条件下传统乳液聚合的粒子大.计算了聚合过程中粒子数变化规律及乳化剂覆盖率,讨论了细乳液与传统乳液中引发剂、乳化剂对反应过程的影响及成核机理的差异.     

磁场对复配乳化剂/苯胺微乳液聚合体系相行为的影响

首次在酸性条件下, 以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和聚乙二醇辛基苯基醚(TX-100)为复配乳化剂, 制备SDBS/TX-100/正丁醇(nBA)/苯胺(An)/盐酸(HCl)微乳液体系, 并通过该体系的拟三元相图, 考察了恒定磁场(0.4 T)、助表面活性剂(nBA)与复配乳化剂的质量比(K_m＝m_nBA/m_SDBS/TX-100)及SDBS与TX-100的质量比(S_m＝m_SDBS/m_TX-100)对复配乳化剂/苯胺微乳液聚合体系相行为和电导行为的影响. 结果表明: 随着K_m的增加, 微乳区面积先增大后减小, 当K_m＝1.0时, 形成的微乳区面积最大|随着S_m的减少, 微乳区面积逐渐增大|外加磁场可以增大微乳区面积, 且随着S_m的减小, 磁场对微乳液体系的作用逐渐减弱. 循环伏安的测试结果表明, 复合乳化剂微乳液法制备的聚苯胺, 其循环伏安性能优于单组分乳化剂(SDBS或TX-100)微乳液法制备的聚苯胺.     

梳形接枝共聚物的合成(Ⅱ)——载体化钌卡宾络合物催化降冰片烯基聚苯乙烯的开环岐化聚合

由石油化工副产C₅馏份提取双环戊二烯(DCPD)、以聚合物负载三氟化硼为催化剂进行DCPD与烯丙基氯(AC)的Diels-Alder反应合成5-氯甲基-2-降冰片烯(NBCH₂Cl),经锂代反应后用以引发苯乙烯的活性阴离子聚合合成了降冰片烯(NB)基聚苯乙烯(PS)大分子环烯单体NB-PS,在聚合物负载钌卡宾络合物[RuCl₂(PPh₃)₂(=C=CHtBu)]催化(引发)作用下进行大分子单体NB-PS的开环歧化聚合(ROMP)合成了梳形接枝共聚物PNB-g-PS.实验结果表明所合成聚合物负载硼、钌络合物催化剂的性能均明显优于对应非负载体.讨论了上述催化剂的聚合物载体效应的机理及温度、溶剂等对活性阴离子聚合反应的影响.     

(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵-丙烯酰胺反相微乳液共聚合特性研究

选用SPAN80与OP10复合乳化剂、K₂S₂O₈-Na₂SO₃氧化还原引发剂,进行(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵-丙烯酰胺反相微乳液共聚合反应.研究了单体配比、电解质浓度和乳化体系的油水比对共聚物分子量及离子度的影响,考察了该共聚合体系的反应特性.     

染料敏化太阳能电池的二氧化钛膜性能研究

以二氧化钛(TiO₂)纳米粉(P25)为原料,把它研磨成胶状,用涂敷法制得TiO₂纳米多孔膜,并组装成太阳能电池,用100W氙灯作为模拟太阳光,对电池进行光电性能测试.根据电池的短路电流(I_sc)、开路电压(V_oc)和填充因子(ff)等指标来反映电池的性能.研究表明,分散剂乙酰丙酮、OP乳化剂、研磨时间和热处理后的保温时间长短对TiO₂膜的性能均有很大的影响.其结果是,乙酰丙酮0.15mL、OP乳化剂0.10mL、研磨时间1h和保温时间0.5h时,TiO₂膜的光电性能较好,I_sc、V_oc和ff分别为8.85mA、567mV和0.445.并用XRD和比表面及孔隙分析仪对TiO₂膜进行了表征.     

SDS/正戊醇-二甲苯-水(盐水)拟三元体系相图和电导研究及纳米ZnO的制备

实验绘制了十二烷基硫酸钠(SDS)/正戊醇(n-C₅H₁₀OH)-二甲苯[C₆H₄(CH₃)₂]-水[或Zn(NO₃)₂溶液]四组分微乳液体系在不同温度时的拟三元相图. 测定了电导率随水(或盐溶液)含量变化的规律, 电导的规律与相图吻合. 依据电解质理论探讨了微乳液的微观结构, 研究表明, 温度对油包水(W/O)反相微乳液区域影响不大, 电解质的加入对油包水(W/O)反相微乳液区域影响较大. 通过SDS/正戊醇-二甲苯-H₂O及SDS/正戊醇-二甲苯-盐水的拟三元体系的相图观察及实验研究, 选择乳化剂(SDS/正戊醇)与二甲苯质量比为4:6的微乳液作为最佳条件, 制备出了ZnO纳米粒子.     

络合浸渍法制备Ag/Al2O3-TiO2催化剂及其催化燃烧丙烷性能

研究了制备过程中不同络合剂乙醇胺（ETA）、二乙醇胺（DTA）、三乙醇胺（TEA）及柠檬酸（CA）等对Ag/Al₂O₃-TiO₂催化剂理化性质的影响,并考察了其催化丙烷燃烧的活性。结果表明,络合浸渍法能够显著提高催化剂催化活性,其活性顺序依次为：Ag/Al₂O₃-TiO₂(IM,传统浸渍法) < Ag/Al₂O₃-TiO₂(TEA) < Ag/Al₂O₃-TiO₂(DTA) < Ag/Al₂O₃-TiO₂(ETA) < Ag/Al₂O₃-TiO₂(CA),表明CA作为络合剂效果最好。当CA与Ag的物质的量比为1:1时,催化剂的催化活性最佳。与Ag/Al-Ti(IM)催化剂相比,Ag/Al₂O₃-TiO₂催化剂的T₉₀（丙烷转化率为90%的反应温度）下降了81 ℃。由催化剂的结构分析发现,络合浸渍法制备的催化剂银物种的粒径明显变小、银的分散度提高、表面Ag⁰物种和表面吸附氧的含量增加,进而促进了丙烷催化燃烧性能的提升。      

基于硅酞菁的新型光敏聚苯乙烯微球的原位共聚合成

以3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯(MPS)修饰的二羟基硅酞菁(SiPc(OH)2)为荧光单体(SiPc,OSi(C9H17O4)2)、过硫酸钾(KPS)为引发剂、十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,采用原位共聚法合成了一种新型单分散聚苯乙烯荧光微球(P(St-co-SiPc))。采用扫描电镜、傅里叶红外光谱对微球的形貌与组成进行了分析与表征,并对合成条件进行了优化。研究了荧光单体与苯乙烯的用量、反应温度对微球形貌与荧光性能的影响。在此基础上,利用紫外光谱进一步研究了该微球的光敏特性。结果表明,柔性不饱和侧链修饰的硅酞菁单体与苯乙烯的相容性良好,合成的荧光微球具有优异的稳定性与光学性能。     

粒径可控阳离子型聚苯乙烯纳米粒子的制备及表征

在采用阳离子型双子（gemini）表面活性剂作为乳化剂,不使用任何助乳化剂的条件下,通过改进微乳液聚合工艺制备了窄分布粒径可控的阳离子型聚苯乙烯（PS）纳米乳液。 改进微乳液聚合的主要特点是：大部分苯乙烯以预乳液的形式恒速滴入引发聚合的微乳液中,使用具有高乳化性能的gemini表面活性剂作为乳化剂能明显降低乳胶粒粒径。 实验结果表明,少量阳离子单体三甲基烯丙基氯化铵作为共聚单体能够明显减小Z均粒径、降低粒度分布,乳化剂用量、引发剂用量和反应温度均能影响制备乳胶粒的粒径及其粒度分布。 乳化剂和引发剂用量分别为苯乙烯质量的5%~10%和1.0%~1.5%、反应温度为70~75 ℃时,能够制备粒径小分布窄的阳离子型聚苯乙烯纳米粒子。 Z均粒径与苯乙烯质量之间的线性关系表明,Z均粒径可以通过苯乙烯用量来控制。 不同聚合工艺下制备的聚合物粒度分布曲线表明,改进微乳液聚合工艺（半连续预乳化工艺）在制备窄分布的聚合物纳米粒子方面具有很强的优越性。     

水性涂料用聚丙烯酸酯微乳液的合成及其表征

低污染、低能耗的乳液涂料在建筑涂料中得到了广泛应用,具有核壳结构的聚合物乳液对胶膜的力学性能有较大的改善[1],微米(或纳米)级乳液具有优异的成膜性能,两者均是近年来高分子材料科学中发展十分迅速的新领域[2]。但微乳液聚合时乳化剂用量大,单体含量少。本文采用阴非离子复合乳化剂体系,单体预乳化工艺,种子乳液聚合法,通过正交实验优化聚合工艺参数及体系配方,合成了纳米级聚丙烯酸酯微乳液。并对乳液聚合物的粒径及分布、热性能、分子量及分布、结构等进行了表征。1　实验部分1 1　主要原料及乳液表征苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲…