微米级聚苯乙烯微球合成过程反应条件的优化

用分散聚合法合成4~8μm的单分散聚苯乙烯微球,实验考察反应温度对体系的黏度、微球分子量及微球密度等结构参数的影响,同时考察反应温度以及单体、引发剂和稳定剂等分散聚合的主要组分对所合成的聚合物微球粒径及粒径分布的影响。结果表明,反应温度为70℃时,制备的单分散聚苯乙烯微球结构最致密,微球产率较高,微球耐有机溶剂的能力较强;随着初始单体浓度、引发剂用量的增加和反应温度的升高,最终得到的聚苯乙烯微球粒径虽有所增大,但微球粒径分布变宽;随着稳定剂用量的增加,最终微球粒径减小,粒径分布变窄。     

微米级单分散聚苯乙烯微球的制备

用分散聚合法合成2～6μm单分散好的聚苯乙烯微球,分别考察单体、稳定剂的两步加料方式,以及初始单体浓度、引发剂用量、反应温度等对所合成的聚合物微球粒径及粒径分布的影响。结果表明:两步加料方式可以显著改善微球的单分散性;随着初始单体浓度、引发剂用量增加和反应温度的升高,最终得到的聚苯乙烯微球粒径虽有所增加,但微球粒径分布变宽。将反应液体积放大、单次合成聚苯乙烯微球量不低于250g时制备出的2～6μm系列的聚苯乙烯微球,用扫描电镜等进行表征可知,所制备的聚苯乙烯微球球形度均大于0.95,相对标准偏差均小于5%。     

分散聚合法制备聚去氢枞酸丙烯酸乙二醇酯微球

以去氢枞酸丙烯酸乙二醇酯(DAEA)为单体,聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为分散剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,异丙醇/水(IPA/H_2O)为分散介质,利用分散聚合法制备了聚去氢枞酸丙烯酸乙二醇酯(PDAEA)微球;利用红外光谱、扫描电镜对聚合物结构和微球的粒径及形貌进行了表征。同时考察了分散剂、引发剂和单体浓度,醇水比及反应温度等因素对其粒径及其分散系数的影响。实验结果表明,PDAEA微球的粒径在1~3μm,粒径分布窄;PDAEA微球的粒径随分散剂用量的增加而减小;随单体和引发剂用量、醇水比的增加而增大,并随反应体系温度的升高而增大。     

分散聚合反应中影响聚苯乙烯微球粒径的因素

采用分散聚合反应制备出微米级单分散聚苯乙烯微球，研究了在分散聚合反应中多种因素对微球粒径的影响．结果表明：分散稳定剂用量的增加使聚苯乙烯微球的粒径减小，单体和引发剂用量的增加使聚苯乙烯微球的粒径则增大．分散稳定剂和单体用量是影响聚苯乙烯微球粒径分布的两个主要因素．反应介质极性的加强使聚苯乙烯微球的粒径减小，而反应体系温度的升高则使聚苯乙烯微球的粒径增大，但是反应介质的极性和反应温度对粒径分布的影响很小．     

氧化还原引发无皂乳液聚合制备单分散热敏性微球

在可聚合乳化剂甲基丙烯磺酸钠存在下,以过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系,将苯乙烯和N-异丙基丙烯酰胺进行无皂乳液聚合,制得粒径大小在200 nm~300 nm范围内的单分散热敏性聚(苯乙烯/甲基丙烯磺酸钠/N-异丙基丙烯酰胺)微球。通过透射电镜观察微球形态和大小,并采用激光光散射粒度仪考察微球粒径大小随温度变化情况。探讨了水溶性单体/油溶性单体比、引发剂用量等对微球粒径大小的影响。结果表明,制备的乳胶粒粒径在32℃附近明显减小,呈现出热敏性质;微球粒径随水溶性单体/油溶性单体比的增大而减小,随引发剂用量的增大而增大。     

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。     

MMA／St无皂阳离子乳液共聚合动力学

运用溶剂热法,以丙酮-水为分散介质,利用阳离子型引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐(AIBA)引发苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚,制备无皂MMA/St共聚阳离子纳米胶乳粒子。探讨了单体浓度、引发剂浓度、温度对共聚合初始速率的影响。结果表明,随着[MMA]和温度的增加,聚合速率增大;随着[AIBA]的增加,聚合速率先增大后减小;得到单体浓度([MMA])和引发剂浓度([AIBA])影响反应速率的动力学方程为:RP=kP.[MMA]0.68[AIBA]0.77,测得共聚合表观活化能Ea=40.7 kJ/mol。     

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.     

单分散苯乙烯/丙烯酸丁酯共聚微球的制备

以苯乙烯和丙烯酸丁酯为反应单体,聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,偶氮二异丁腈为引发剂,乙醇/水为分散介质,采用分散聚合法制备了微米级苯乙烯/丙烯酸丁酯共聚微球,通过红外光谱、核磁共振氢谱和扫描电镜对产物进行了表征,并且对不同聚合条件下,产物微球的粒径和粒径分布进行了研究。结果表明,随着苯乙烯/丙烯酸丁酯比值增大,粒子平均粒径和分布都减小;分散剂用量增加,粒子平均粒径减小,分布变窄;增加引发剂用量或提高温度,粒子平均粒径增大,分布变宽;随着乙醇/水比值增大,粒子平均粒径增大,分布有个极小值。     

乳液聚合合成单分散纳米级PMMA微球

采用乳液聚合法制备了单分散性聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）纳米微球,分析了聚合过程中不同单体滴加时间、不同表面活性剂用量、不同引发剂用量以及不同引发剂种类等因素对聚合体系中微球的粒径以及粒径分布的影响,研究表明,PMMA微球的粒径随单体滴加时间、表面活性剂用量、引发剂用量的增加而减小;采用AIBN引发剂制备的微球的粒径较采用KPS引发剂大。     

核-壳式聚苯乙烯/二氧化硅复合微球及空腔硅球的制备

利用层层自组装的方法制备了粒径和组成可裁剪、具有核-壳式结构的单分散聚苯乙烯(PS)/二氧化硅(SiO₂)复合微球.对复合微球进行热处理除去有机物中心,制备出壁厚可剪裁的空腔硅球.透射电镜(TEM)照片显示二氧化硅纳米颗粒在中心外生成均匀壳层,而煅烧后则可得到轮廓分明的球形空腔;热重分析(TG)说明复合球体的硅含量随着所组装的纳米二氧化硅的粒径的增加而增加;比较PS、SiO₂、复合球体及热处理后的粉体的红外光谱,可分别验证二氧化硅的成功组装和热处理过程中作为中心的PS的完全去除.在吸附相同层的前提下,随着所选用的二氧化硅纳米粒子(10um,20um,40um)的粒径的增大,复合微球的粒径增大,空腔球体的壁厚增加.     

P(St-EA-MAA)模板法制备中空二氧化硅微球

以种子乳液聚合制得的P(St-EA-MAA)共聚物微球为模板,γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APS)为助结构导向剂,正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,制备了P(St-EA-MAA)/SiO2复合微球,经高温煅烧除去聚合物模板,得到了中空二氧化硅微球。热重分析(TGA)表明模板剂的最佳脱除温度为600℃。高分辨透射电镜(HRTEM)观察显示所制得的二氧化硅微球具有典型的中空结构和良好的单分散性,其尺寸主要取决于共聚物微球的大小,通过调节微球模板的尺寸可以有效控制中空微球的大小。N2吸附-脱附曲线显示二氧化硅壁具有丰富的微孔,比表面积、平均孔径和孔容分别为117.87m2/g、1.98nm和0.21cm3/g。在制备复合微球的过程中加入一定量的CTAB可以调整中空微球的壁厚和壁的孔结构,使其比表面积、平均孔径和孔容增加到219.79m2/g、3.89nm和0.25cm3/g。     

静电纺纤维素纳米晶体/壳聚糖-聚乙烯醇复合纳米纤维的制备与表征

通过探索纤维素纳米晶体（CNC）添加量对壳聚糖-聚乙烯醇（CS-PVA）基体性能的影响,为静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维的制备提供理论支撑。以CNC、CS和PVA为原料,采用静电纺丝法成功制备不同CNC含量（质量分数）的静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维,并通过SEM、TGA和FTIR等分析手段对CNC/CS-PVA复合纳米纤维的微观结构和性能进行了表征。结果表明：添加CNC后静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维直径变大,表面变粗糙,力学性能和热学性能提高;随着CNC含量的增加,静电纺CNC/CS-PVA纤维的杨氏模量（E）和抗拉强度（σ）先增强后减弱,而外延起始温度继续上升。当CNC含量为3wt%时,静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维力学性能最好,相比于CS-PVA复合纳米纤维,E和σ分别提高了43.9%和24.8%;当CNC含量为20wt%时,静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维直径分布不均匀,可以观察到单根纤维表面存在少量的球状结构物质,同时外延起始温度达到328.83℃;FTIR分析得出,CNC与CS和PVA之间只存在分子间的相互作用而没有发生化学反应;随着溶液的酸性减弱,碱性增强,不同CNC含量的静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维稳定性逐渐提高,而CNC含量对其稳定性影响不大。     

Preparation of monodisperse ZnO/SiO2 composite particles using spray drying with an anionic surfactant template and their photoluminescence characteristics

The photoluminescence (PL) characteristics of ZnO/SiO₂ composite particles were investigated. ZnO/SiO₂ composite particles were synthesized utilizing the consecutive sol–gel spray drying method by incorporating sodium lauryl sulfate (SLS) as a particle morphology control agent. The effect of SLS concentration and ZnO ratio on precursors was studied further on the composite particle morphology and PL performance. Elevating the SLS concentration exhibited a reduction in the particle diameter and an increase in particle uniformity. The particle diameter without SLS was 6.18 µm and reduced to 2.6 µm with the addition of SLS at 3 critical micelle concentrations (CMC). The decrease in ZnO concentration also reduced the particle diameter of the ZnO/SiO₂ composite to 1.74 µm at a ZnO concentration of 25% mol. In addition, the increase in the excitation wavelength from 230 nm to 320 nm indicates a shift in the peak emission intensity at higher wavelengths from 467 nm to 645 nm. The excitation wavelength-dependent photoluminescence phenomenon was exhibited by incorporating silica into the ZnO precursor pre- and post-drying to deliver composite particles. The addition of silica to the composite particles can augment the PL emission intensity without causing a shift in the PL emission peaks when excited at the same wavelength. The 25% mol ZnO composite particles with the addition of SLS 3 CMC had the highest PL emission intensity. The amount of silica nanoparticles sufficient to trap the ZnO nanoparticles in the droplet is an important factor besides the size and uniformity of the particles, which causes the high intensity of PL emission.     

聚（N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸）/Fe3O4复合微球的制备及表征

采用Fe3O4、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酸(AA)制备了具有磁敏、温敏和pH敏感的多重敏性复合微球。先使用共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米颗粒,并用油酸对其改性。继而采用种子聚合法制备P(NIPAM-co-AA)磁性微球。研究表明,在pH值为10的合成条件下,复合微球的分散性较好。采用疏水性引发剂可相对增加有机、无机相之间的亲和性。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、动态光散射(DLS)和超导量子干涉磁强计(SQUID)等对微球进行了结构与形态表征,结果证明,复合微球形貌统一,各组分之间聚合良好。复合微球的粒径约为249 nm,对温度、pH可作出预期的响应,饱和磁化强度为40 emu/g。     

Fe3O4/SiO2/CMCH/CdTe荧光磁性微球的合成与表征

利用St ber法和交联法制备出具有荧光和磁性功能的Fe3O4/SiO2/CMCH/CdTe微球,并对其性能和应用效果进行了分析讨论.首先以正硅酸四乙酯为前躯体,Fe2＋和Fe3＋物质的量的比为1∶2,利用超临界干燥法制备出了Fe3O4/SiO2复合微球;并通过透射电镜对其进行观察,Fe3O4颗粒粒径为10 nm,SiO2层厚度为5 nm;其次羧甲基化的壳聚糖（CMCH）被嫁接在Fe3O4/SiO2表面上;然后利用水热法制备出CdTe荧光颗粒,通过壳聚糖与CdTe之间的静电吸引作用,CdTe被吸附在壳聚糖表面;最后利用戊二醛对壳聚糖的选择性交联作用制备出粒径在200 nm以内,饱和磁化强度为22.16 A.m2/kg,且具有良好荧光性能的Fe3O4/SiO2/CMCH/CdTe微球.荧光光谱分析表明最大发射波长从519 nm红移到528 nm,也证实了荧光颗粒CdTe成功吸附在Fe3O4/SiO2/CMCH表面.在动物实验中,该复合微球也显示出良好的荧光性、磁性及稳定性.     

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.     

SiO2含量与粒径对PLA/SiO2复合膜性能的影响

目的 为了提高聚乳酸材料的力学性能和气体阻隔性,选择二氧化硅为共混材料,通过改变二氧化硅的粒径和含量,研究SiO2对SiO2/PLA复合膜性能的影响.方法 用流延法制备二氧化硅/聚乳酸(SiO2/PLA)复合膜.采用力学性能测试、结晶性测试、热稳定测试和透氧、透水蒸汽测试等分析手段对制备的复合膜进行力学性和阻隔性的表征.结果 在PLA材料中添加适量的SiO2对复合膜的拉伸强度和弹性模量会有增强作用,并且粒径越小,增强效果越明显;粒径为50 nm,质量分数为2％时复合膜表现出更佳的力学性能.同时,随着SiO2含量的增加,氧气透过系数呈先降低后升高的趋势,在SiO2质量分数为2％时透过系数最小,复合膜的氧气阻隔性最好;不同粒径不同含量的SiO2透湿性测试结果表明,SiO2粒径为50 nm,质量分数为2％时复合膜的阻隔性效果最好.结论 二氧化硅的加入能够提升聚乳酸的弹性模量和阻隔性,并且二氧化硅的粒径和不同添加量对复合膜的性能有很大影响.     

Si02气凝胶微球的制备及表征

以正硅酸乙酯（TEOS）为先驱体制备硅溶胶,再以硅油为分散介质,在吐温80为乳化剂的油相与SiO2溶胶为水相的乳化体系中,应用雾化法和乳液成球技术制备微米级SiO2凝胶小球,然后,通过超临界CO2干燥技术制备微米级siO2气凝胶小球,用光学显微镜、SEM、红外光谱（FT—IR）及cBET技术对其表征,结果表明,微米及SiO2气凝胶小球表观粒径较为均匀,平均粒径约为30μm,密度为216kg／m2,平均孔径6．72nm,BET比表面积为802．35m2／g,孔体积为1．15cm3／g,是一种具有典型气凝胶结构的微粒状轻质纳米多孔材料。     

Preparation and characteristic of a new class of silica/polyimide nanocomposites

A new class of silica/polyimide nanocomposites was successfully prepared by the sol-gel reaction, tetraethoxysilane, (TEOS), was hydrolyzed by the water released from imidization at low and high temperature. Silica particles with diameter of around 30–50 nm were observed in the hybrid films by scanning electron microscopy. The flame retardance, decomposition temperature and glass transition temperature of the film increased with increasing silica content. The tensile strength increased slightly while the elongation at break of the films decreased with increasing silica content.