双连续相微乳液聚合制备多孔材料

反相(W/O)或双连续相微乳液聚合制备多孔材料是近年研究的热点。研究了双连续相微乳液聚合制备多孔吸油材料:以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯为共聚单体(油相),水/乙醇为混合水相,偶氮二异丁腈为引发剂,十二烷基硫酸钠为乳化剂,调节油相和水相比例,配制出双连续相微乳液。聚合在无搅拌下进行。对聚合物进行SEM观测表明,当混合水相含量在30%～43%(质量分数,下同)区域内,得到连续开孔材料。仅对多孔材料制备工艺进行研究分析及孔特性进行了表征,吸油材料的研究将在后续文章中报道。     

高内相乳液模板法制备聚合物多孔材料研究进展EI北大核心CSCD

聚合物多孔材料因具有高孔隙率、低密度、比表面积大等特点受到了人们的广泛关注,而目前聚合物多孔材料大多以高内相乳液模板法来制备,文中主要针对高内相乳液模板法所用乳化剂,分别介绍了小分子乳化剂、固体乳化剂、嵌段共聚物乳化剂对制备的聚合物多孔材料孔结构的影响,并简要介绍了以高内相乳液为模板制备的聚合物多孔材料在吸附、催化等领域的应用。     

浓乳液模板法制备多孔二氧化碳吸附材料

首先通过浓乳液模板法制备了多孔二氧化硅基体,然后采用物理浸渍法将聚乙烯亚胺引入到二氧化硅基体内,制备出一种氨基功能化的多孔二氧化硅材料。采用红外光谱、扫描电镜以及比表面积测试(BET)对材料的结构与形貌进行了表征,分析了浓乳液分散相体积分数对二氧化硅多孔结构的影响。最后研究了固载聚乙烯亚胺(PEI)的二氧化硅多孔材料的二氧化碳吸附性能。结果表明,随着浓乳液分散相体积分数的增加,聚苯乙烯模板材料的泡孔直径减小,由此制得的多孔二氧化硅的平均孔径减小,负载PEI后此种材料的比表面积、孔隙率和孔径均变小,最终所制备的多孔结构固体二氧化碳吸附材料具有吸附容量大与吸附可再生性好的特点,75℃最大吸附容量为3.28 mmol/g。     

无机盐对聚甲基丙烯酸缩水甘油酯互通多孔材料的结构调控

实现聚甲基丙烯酸缩水甘油酯互通多孔材料的结构调控,包括增加多孔材料的比表面积和调节孔径的大小,一直是聚合物材料研究的热点之一。采用高内相乳液模板法合成聚甲基丙烯酸缩水甘油酯互通多孔材料,通过扫描电子显微镜、氮气吸附脱附仪和压汞仪等对材料的结构进行了表征,研究了氯化钙(CaCl2)、氯化钠(NaCl)和硫酸镁(MgSO4)3种无机盐的类型及用量对聚甲基丙烯酸缩水甘油酯互通多孔材料比表面积、泡孔、窗孔及毛孔孔径的影响。结果表明:与采用二价无机盐CaCl2和MgSO4比较而言,采用一价无机盐NaCl制备的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯互通多孔材料具有较大的比表面积、较小泡孔、窗孔和毛孔孔径;随着无机盐用量的增加,聚甲基丙烯酸缩水甘油酯互通多孔材料的比表面积逐渐增大,而泡孔、窗孔和毛孔孔径逐渐减小。     

高内相乳液模板法制备聚合物多孔材料研究进展

聚合物多孔材料因具有高孔隙率、低密度、比表面积大等特点受到了人们的广泛关注,而目前聚合物多孔材料大多以高内相乳液模板法来制备,文中主要针对高内相乳液模板法所用乳化剂,分别介绍了小分子乳化剂、固体乳化剂、嵌段共聚物乳化剂对制备的聚合物多孔材料孔结构的影响,并简要介绍了以高内相乳液为模板制备的聚合物多孔材料在吸附、催化等领域的应用。     

聚硅氧烷型交联剂的制备及其在聚合物多孔材料中的应用

为了获得性能优异的聚合物多孔材料,首先,在封端剂六甲基二硅氧烷(MM)的存在下,通过硅酸钠与甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)的水解缩聚反应制备了含甲基丙烯酰氧基丙基官能基团的MTQ有机硅树脂;然后,以MTQ硅树脂为交联剂,丙烯酸异辛酯(EHA)为单体,利用高内相比乳液模板法制备了MTQ硅树脂/聚丙烯酸异辛酯(PEHA)聚合物多孔材料;最后,对该多孔材料的孔结构、压缩性能和热稳定性进行了研究。结果表明:采用MTQ硅树脂作为交联剂制备得到的MTQ硅树脂/PEHA聚合物多孔材料的泡孔孔径介于4~10μm范围内,毛孔孔径分布于0.3~2.0μm区间内;泡孔之间紧密相连,毛孔均匀分布且通道较窄。MTQ硅树脂含量对MTQ硅树脂/PEHA聚合物多孔材料的比表面积和孔容的影响较小,但可显著提高聚合物多孔材料的热稳定性和压缩强度;在氮气氛围下,聚合物多孔材料的最大热分解速率温度可达411.5℃。     

高比表面积多孔炭质材料的孔结构特性及对苯酚的吸附

将中草药药渣微波干燥后经碳化、KOH活化制备出具有较高比表面积的多孔炭质材料。采用比表面积及孔隙分析仪测定其N_2吸附脱附等温线;采用扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪对介孔材料表面显微结构、及物相变化进行了表征,并分析了多孔炭材料对苯酚的吸附性能。研究结果表明,当炭碱质量比1∶4时,制备的改性多孔炭材料具有丰富的多孔结构,其比表面积达2079.25m~2,介孔率达到79.10%;多孔炭材料对苯酚的饱和吸附量达到187.5mg/g。苯酚在多孔炭材料上的吸附行为符合Langmuir吸附模型。     

胶晶/嵌段共聚物双重模板制备多级孔材料

采用分段乳液聚合法和无皂乳液聚合法制备了聚苯乙烯(PS)微球,以此单分散胶态晶体和嵌段共聚物P123为模板剂,通过Y型分子筛前驱体的填充和模板剂的去除制备了具有大-介-微多级孔的材料.采用XRD、SEM和TEM等手段表征了PS微球及多级孔材料.结果表明,分段乳液聚合可以制备平均粒径为50nm的PS微球,无皂乳液聚合可以制备450nm左右的PS微球;以其作为大孔模板剂分别考察了PS微球粒径、模板剂用量、水用量等因素对多级孔材料合成的影响,结果表明,PS微球的粒径越大,材料中大孔的分散性越好.合成多级孔材料的条件为:PS微球乳液与前驱体的比值(质量比)为1.0~0.5,水与前驱体的比值为7.5,P123与前驱体的比值为0.1.     

硅油为致孔剂合成的St-DVB大孔共聚物

采用硅油与甲苯为混合致孔剂,水相悬浮聚合制备了一系列大孔交联苯乙烯-二乙烯苯树脂。通过改变交联剂DVB用量和致孔剂硅油与甲苯的配比、用量等,研究了所合成的大孔St-DVB共聚物的堆密度、力学强度、比表面积、表面形态及吸附性能。结果表明,硅油与甲苯以一定比例混合作致孔剂时,可得到了一类具特殊结构的小球堆积型(10μm~15μm)大孔共聚物。     

固相微萃取涂层材料多孔聚二乙烯基苯微球的合成

以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、二乙烯基苯(DVB-80)为单体、二氯甲烷-甲苯为二元致孔剂,采用沉淀聚合法制备单分散多孔聚二乙烯基苯微球(PDVB),用作固相微萃取涂层材料。扫描电镜表明,合成的聚合物微球球形规整、粒径均匀,数均粒径3.00μm,粒径多分散指数为1.03;氮气吸附测试表明,微球呈现多孔性,Langmuir比表面积为667m~2/g;热重分析表明,微球具有良好的热稳定性。采用此方法合成的多孔PDVB微球适合用作固相微萃取涂层材料。