磁性Fe_3O_4/P(St-co-MMA)微纳米复合物的制备和性能

以单分散的苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(P(St-co-MMA))微球为载体,Fe Cl3·6H2O和Fe SO4·7H2O为前驱体,用反相共沉淀法制备了Fe3O4/P(St-co-MMA)微纳米原位复合物。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)以及氮吸附/脱附等温线等手段对Fe3O4/P(St-co-MMA)的形貌、结构、磁性能、孔径、孔体积和比表面积进行了表征。结果表明,纳米级Fe3O4已经成功地负载在微米级P(St-co-MMA)的表面。在制备的Fe3O4/P(St-co-MMA)微纳米复合物中有介孔,其平均孔径、孔体积和比表面积分别为15.41 nm、0.15953 cm3/g和32.82 m2/g。Fe3O4/P(St-co-MMA)微纳米复合物具有超顺磁性和较好的磁响应性,能满足固液相磁分离的要求。     

负载型纳米Pd-M(Ag,Cu)催化剂的制备与催化性能

以自制的聚N,N-二乙基丙烯酰胺接枝聚丙烯腈/聚苯乙烯(PDEAm-g-PAN/PSt)微球作为载体,采用原位还原方法,将与酰胺基团配位的金属离子还原成纳米金属颗粒,制得负载型纳米Pd-M(Ag,Cu)催化剂。采用扫描电子显微镜(SEM)对聚合物微球进行表征,采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)和热重分析(TGA)对负载型催化剂进行表征,结果表明:该聚合物微球表面呈现规整的花状形态,Pd-M颗粒均匀分散于PDEAm-g-PAN/PSt微球表面,其粒径约为10nm。将制备的Pd-M(Ag,Cu)催化剂应用于1-辛烯的催化加氢反应,并与商业化催化剂Pd/C相比,催化1-辛烯加氢的效率为Pd-Cu>Pd-Ag>Pd/C。     

PAA—PMMA交联磁性复合微球的制备与性能研究

通过滴加氨水控制Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)盐混合溶液的pH值,经共沉淀法制得了Fe3O4纳米颗粒,其平均粒径约为13nm.进而用一定量的油酸钠对其原位改性,得到了表面呈疏水性的油基Fe3O4纳米颗粒.在Fe3O4纳米颗粒和二乙烯苯(DVB)存在下,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,乙醇/水的混合体系为反应介质,由偶氮二异丁腈(AIBN)引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸(AA)进行分散共聚,制得了PAA-PMMA交联型磁性复合微球,核内富含Fe3O4纳米颗粒,其含量可分别调整在42%～71%(质量分数)之间,改变聚合反应条件可将复合微球的粒径控制在100nm～2μm的范围内.研究发现Fe3O4纳米颗粒被PAA-PMMA包覆后,可明显延长其在盐酸中的稳定性.在外加磁场作用下该复合微球能实现快速的分离.     

空心磁性微球负载La掺杂TiO_2的制备和光催化性能

以自制的粒径均一的分散P(St-AA)聚合物微球为模板,制备了P(St-AA)/Fe_2O_3纳米颗粒,热处理后获得纳米磁性空心微球;在用溶胶-凝胶法制备La掺杂TiO_2基础上,制备了以磁性空心微球为载体的空心磁性微球负载La掺杂TiO_2。紫外光催化实验结果表明,该产品降解亚甲基蓝的效率优于同等条件制备的La掺杂TiO_2。     

交联聚合物磁性复合微球的制备与性能研究

由共沉淀法制备磁性FeaO4纳米颗粒,并用油酸钠对其表面进行改性,得到了平均直径为12.7nm的油基Fe3O4纳米颗粒.在该纳米颗粒存在的条件下,通过分散共聚制得了内部为Fe3O4,外层为二乙烯基苯(DVB)交联的聚丙烯酸-co-聚甲基丙烯酸甲酯(PAA-co-PMMA)磁性复合微球.研究了介质乙醇/水的比例、引发剂、分散剂、交联剂用量对形成复合微球的影响,得出了制备复合微球的优化实验条件,并对复合微球的结构、形态、尺寸及磁含量进行了考察.     

交联PS微球负载纳米Ni颗粒的制备及表征

采用种子聚合法制备出交联聚苯乙烯(PS)微球,经预处理在微球表面引入官能团,采用化学镀法在微球表面负载纳米级Ni颗粒,利用FI-IR、SEM、XRD等测试手段对其进行表征,结果表明:PS微球粒径均匀,平均粒径约为4.3μm,表面光滑;微球负载的纳米Ni颗粒分散性良好、平均晶粒度为9.41nm.利用负载微球对高氯酸铵(AP)进行催化实验,表明负载微球可使AP高温分解峰降低94.2℃左右.研究表明:采用PS微球负载可提高纳米Ni颗粒的分散性,进而提高了Ni颗粒的催化性能.     

核-壳结构磁性复合微球的制备与表征

通过分散共聚制得了聚(丙烯酸-丙烯腈-苯乙烯)(PAAS)三元共聚物微球,调整聚合反应介质乙醇与水的体积比及分散剂的用量,可将PAAS微球的粒径控制在230～680nm的范围内;扫描电子显微镜观察发现,所得微球粒径具有较好的单分散性.以该PAAS共聚物微球为载体,在二价和三价铁盐存在的条件下控制体系的pH,经共沉淀将Fe_3O_4纳米颗粒有效沉积在微球表面,得到了以PAAS为核,Fe_3O_4为壳的核-壳结构磁性复合微球;热重分析结果表明,复合微球上Fe_3O_4的含量达41%,对磁场具有明显的响应性.     

分散聚合法制备粒径可控的单分散聚苯乙烯微球

以苯乙烯(St)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,乙醇/水为分散介质,采用分散聚合法制备了聚苯乙烯(PS)微球。研究了单体、引发剂、分散剂的浓度,分散介质中乙醇与水的比例对制备PS微球粒径及粒径分布的影响。采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、动态光散射(DLS)等手段,对微球的组成成分、表面形貌、粒径及其分布进行了表征。结果表明,在合适条件下,分散聚合法可以制备粒径200～1000nm范围内可控、球形度良好、表面光滑、互不粘连的单分散PS微球。     

聚甲基丙烯酰胺基偶氮苯微球的制备及其光响应性

利用对氨基偶氮苯与甲基丙烯酰氯反应合成了甲基丙烯酰胺基偶氮苯(MAAAB),以MAAAB为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为分散剂,乙醇/水为分散介质,利用分散聚合法制备了聚甲基丙烯酰氨基偶氮苯(PMAAAB)微球,同时考察了引发剂、分散剂浓度以及醇水比对微球形貌和粒径的影响。采用红外光谱、凝胶渗透色谱、扫描电镜、纳米粒度仪等对单体和聚合物的结构、微球形貌和粒径进行了表征和测试,并考察了PMAAAB微球的光响应性。结果表明,PMAAAB微球的粒径在0~2.0μm,粒径分布较窄;PMAAAB微球的粒径随分散剂用量、醇水比的增加而减小;引发剂用量增加,微球粒径增大;随着UV照射时间的延长,微球粒径变大,照射80 min后达到平衡;可见光作用下,微球粒径及其分布均减小,照射20 min后达到平衡;在紫外-可见光交替作用下,PMAAAB微球粒径表现出可逆的变化。     

单分散大粒径P(GMA-St)微球的制备

以乙醇水溶液为反应介质,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用分散聚合法制备了粒径为4～9μm的单分散甲基丙烯酸缩水甘油酯/苯乙烯共聚物(P(GMA-St))微球。研究了分散聚合中单体配比及浓度、醇水比、分散剂及引发剂用量对微球粒径及粒径分布的影响。通过扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对P(GMA-St)微球的表面形貌和化学结构进行了表征。     

VPE引发的苯乙烯无皂乳液聚合研究

利用偶氮型聚乙二醇大分子引发剂(VPE)引发苯乙烯进行无皂乳液聚合,制得了颗粒形态规整、单分散性较好的共聚物纳米微球.通过透射电子显微镜(TEM)和激光光散射(LLS)对微球的形态、粒径大小与分布进行了表征,同时考察了大分子引发剂VPE用量对聚合物纳米微球的粒径和聚合物乳液粘度的影响.实验结果表明:当苯乙烯的浓度固定在0.385mol/L时,随着VPE的浓度从1.2mmol/L增加到4.8mmol/L,聚合物纳米微球的粒径从178nm减少到70nm,而聚合物乳液的黏度相应从1.93mpa·s增加到2.17mpa·s,说明微球粒径在一定范围内可控.由嵌段共聚物的结构可推测该聚合物纳米微球的形成机理与传统乳液聚合体系不同,属于自组装成核,形成的微球具有核壳结构,这提供了一种简便制备嵌段共聚物纳米微球的方法.     

负载型纳米Pt颗粒的制备及催化性能研究

通过分散共聚制备了聚N-异丙基丙烯酰胺接枝聚丙烯腈/聚苯乙烯(PNlPAAm-gPAN/PSt)聚合物微球,以氯铂酸(H2PtCl6)为金属源,乙醇为还原剂,将与酰胺基团配位的铂离子(Pt4 )还原成纳米铂(Pt)颗粒,负载在表面具有特殊形态的聚合物微球表面,制得了分散稳定的负载型纳米Pt颗粒,可用于催化苯胺的聚合等,通过改变反应温度可控制苯胺的聚合速率.     

两性引发剂VA-057引发分散聚合制备PSG微球的研究

以苯乙烯(St)为主单体,甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)为功能单体,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,乙醇和水的混合物为反应介质,选用两性偶氮二(N-2-羧乙基-2-甲基丙脒)水合物(VA-057)为该体系的引发剂,分散聚合制备了单分散的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸环氧丙酯)(PSG)高分子微球。考察了单体配比、引发剂及分散剂用量、醇水比等因素对高分子微球表面环氧基团浓度、粒径及单分散性的影响。研究表明,PSG微球粒径(6~9μm)和表面环氧基团浓度(2~4mmol/g)具有可控性。单体配比中GMA含量增加,PSG微球的表面环氧基团浓度和粒径均增大。乙醇/水介质中水含量增大或引发剂用量增多,粒径变大。分散剂用量增多,粒径变小。但引发剂浓度过高或单体St与GMA的质量比1时,会导致粒径分布变宽。     

偶氮二异丁基盐酸脒引发甲基丙烯酸甲酯微球的无皂乳液聚合

采用偶氮二异丁基盐酸脒(AMPMDHC)为引发剂,用无皂乳液聚合方法制备单分散性PMMA微球,合成粒径为500nm的单分散PMMA微球的聚合条件是:MMA/H2O=20:100(m1),温度为70℃,AMPMDHC用量为0.06g,反应时间为1.5h.实验结果表明:(1)引发剂用量越多,PMMA微球粒径越小,但对微球粒径分布影响较小;(2)反应温度升高,微球粒径增大,单分散性降低;(3)微球的粒径随着水的用量增大而降低,当MMA/H2O小于1/6时,微球粒径趋于180nm.     

用AFM力曲线技术测定聚合物微球的压缩杨氏模量

用无皂乳液聚合法制备了粒径为200-500nm的单分散聚苯乙烯(PS)微球。依靠正负电荷间作用力将样品分散在经过亲水处理的硅热氧化片刚性衬底上,借助原子力显微镜纳米压痕技术测定了PS颗粒样品的力学性质;依据样品的力-位移曲线,根据弹性力学接触模型,计算出PS微球样品的压缩杨氏模量为2-3 GPa(Hertz模型)和2-6 GPa(Sneddon模型)。结果表明,微球样品的杨氏模量计算值略低于PS块体材料,且随着粒径的增加而缓慢增大。Hertz模型更适于计算本文制备的亚微米级PS微球的压缩杨氏模量。     

细乳液法合成单核核壳结构氧化硅/聚苯乙烯复合微球

采用细乳液聚合法,以3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)表面改性的直径50nm的氧化硅粒子为核,在乳化剂、助乳化剂、引发剂存在的情况下制备了小粒径、单核核壳结构氧化硅/聚苯乙烯纳米复合微球.研究表明,苯乙烯的浓度、超声细乳化时间,是制备这种小粒径、单分散、单核核壳结构的氧化硅/聚苯乙烯纳米复合微球的关键因素.透射电镜(TEM)的观察显示,在优化的实验条件下,可以制得平均粒径95nm,壳厚20nm,粒径均一、球形规整度较好、单核核壳结构的氧化硅/聚苯乙烯纳米复合微球.其平均粒径远低于用其它聚合方法制备的复合微球.     

磁性聚苯乙烯微球的制备与表征

采用化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米颗粒,以PEG-4000为表面活性剂进行表面修饰,制备了分散性良好的纳米Fe3O4磁流体.磁流体存在时,采用分散聚合法,以苯乙烯为单体制备了磁性高分子微球.TEM研究表明,Fe3O4纳米颗粒的平均粒径约为10nm,分散聚合所制备的磁性聚苯乙烯微球的平均粒径约为80nm;VSM研究表明,合成的Fe3O4纳米颗粒及磁性聚苯乙烯微球具有超顺磁性;FT-IR研究表明,Fe3O4纳米颗粒很好地包覆于聚苯乙烯中;XRD结果表明,分散聚合前后,Fe3O4纳米颗粒的晶体结构没有发生变化.     

纳米SiO2微球在PMMA凝胶聚合物电解质中的尺寸效应及其在全固态电致变色器件中的应用

本文采用St?ber法制备了不同粒径纳米SiO_2微球,将其加入到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基凝胶聚合物电解质中,研究了纳米SiO_2的尺寸效应及其对全固态电致变色器件性能的影响。研究发现,正硅酸乙酯和乙醇的体积比影响所得纳米SiO_2微球粒径大小,乙醇所占体积比例越大,制备的纳米SiO_2微球粒径越小。在PMMA基凝胶聚合物电解质中,当纳米SiO_2微球用量相同时,电解质的电化学窗口随着纳米SiO_2微球粒径的减小先增大后减小,离子电导率随纳米SiO_2微球粒径的增大而增大,在纳米SiO_2微球粒径为150 nm时电化学窗口达到最大,离子电导率的增速也变得不明显。当粒径为150 nm的纳米SiO_2微球含量为7wt%时,PMMA凝胶电解质的电化学窗口为4.8 V,电导率为1.13 mS/cm。以该电解质组装结构为:导电玻璃(ITO)‖SiO_2/碳酸丙烯脂(PC)-LiClO_4/PMMA‖金属-超分子聚合物‖ITO的透射式全固态电致变色器件,所得器件可在淡绿色和深蓝色之间变色,对比度高达60.1%,且器件的稳定性得以明显提高。     

单分散微米级聚苯乙烯微球的制备

以乙醇/异丙醇为分散介质、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK-30)为稳定剂、乳酸为共稳定剂及过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,采用分散聚合的方法,成功制得单分散微米级聚苯乙烯微球,微球粒径均一且粒径范围为2.22-4.15um.研究了乙醇/异丙醇比例、PVPK-30、乳酸、BPO及单体浓度对聚苯乙烯微球粒径及粒径分布的影响,并...     

空心超顺磁性Fe3O4纳米微球的制备与表征

利用聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物F127作为模板采用共沉淀法制备了空心超顺磁性Fe3O4纳米微球并用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)进行了表征，纳米微球的大小为55-75nm，壳的厚度为7nm左右，颗粒大小均匀、在水溶液中分散良好．