单分散热稳定有机/无机杂化修饰苯乙烯微球的制备及形成机理

采用乳液聚合法,通过乙烯基三乙氧基硅烷(KH151)共聚修饰,制备系列有机/无机杂化聚苯乙烯复合微球。使用激光散射和TEM分别对微球的粒径分布和形貌进行表征,并研究了合成工艺条件对有机/无机杂化修饰微球的颗粒分散性及形貌的影响。结果表明,通过控制乙烯基三乙氧基硅烷(KH151)共聚修饰剂的加入过程,可制得粒径分散均一、表面光滑的杂化修饰微球。使用FT-IR、NRM、TGA和DSC对微球的结构和性能进行表征,显示微球表面富含羟基功能基团,热稳定性较好,并分析了有机/无机杂化修饰苯乙烯微球的形成和热稳定性增强的机理。     

双马来酰亚胺交联单分散聚苯乙烯微球的制备及表征

采用分散聚合法,以苯乙烯为单体,二苯甲烷双马来酰亚胺(BDM)为交联剂,制备了单分散交联聚苯乙烯微球(St/BDM)。研究了分散聚合反应中单体(St)、引发剂(AIBN)、分散剂(PVP)、交联剂(BDM)用量对微球粒径和粒径分布的影响。通过优化反应条件,合成了平均粒径为3.03μm(ε=0.05)的单分散交联聚苯乙烯微球。热稳定性分析和耐溶剂性实验结果表明,二苯甲烷双马来酰亚胺(BDM)交联的聚苯乙烯微球热稳定性和耐溶剂性能比线性的聚苯乙烯微球有了很大的提高。当失重5%时,聚合物的热分解温度由交联前的306℃上升到交联后的328℃。     

单分散Eu~(3+)-PS荧光微球的制备及性能

采用分散聚合法研究了单分散纳米聚苯乙烯(PS)微球和宽稀土含量荧光PS微球的合成。在沸水排氧条件下,分别研究了单分散纳米PS微球、稀土配合物(Eu(MAA)3phen)与苯乙烯(St)共聚微球的合成和反应体系稳定性控制,成功制备出了粒径范围在120~260 nm的单分散PS微球及Eu~(3+)-PS共聚物荧光微球,拓宽了分散聚合制备PS微球的粒径范围。采用红外光谱、同步热分析、扫描电镜和透射电镜对产物的结构进行了表征,紫外光谱和荧光光谱对产物的光学性能进行了测试。结果表明产物的单分散性良好,具有Eu~(3+)离子的特征荧光发射。     

基于沉淀法制备单分散苯乙烯/二乙烯基苯交联聚合物微球

以乙腈为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用沉淀聚合法制备单分散的苯乙烯/二乙烯基苯交联聚合物微球。用扫描电镜和激光粒度仪对微球的形态、粒径大小及分布进行表征。系统地研究了引发剂用量、单体总体积分数、单体配比及助溶剂等条件对微球形态、粒径大小及分布的影响。结果表明,当AIBN用量为单体总质量的2%,单体总体积分数为2%,单体配比为1∶1(体积比)时,可制备出单分散的苯乙烯/二乙烯基苯交联聚合物微球。     

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。     

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。     

二氧化硅纳米微球的制备及其表面改性

以正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体,氨水为催化剂,经Stber法制备了单分散SiO2纳米微球,并采用硅烷偶联剂KH-570对其表面进行了改性;通过激光粒度分析仪、傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜对SiO2纳米微球进行了检测分析。结果表明,随着TEOS和氨水用量的增加,SiO2纳米微球的粒径逐渐增大,而粒径分布到后期也有所增加;经KH-570改性后,SiO2纳米微球不仅具有良好的单分散性,而且表面成功接枝上丙烯酸酯基团,因而具有较好的亲油性,能更好地分散在甲苯和苯乙烯中。     

苯乙烯/甲基丙烯酸共聚微球的制备及其性能表征

以苯乙烯(St)为单体,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,采用无皂乳液聚合方法制备了聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)共聚微球。运用傅立叶红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、电势与纳米粒径分析仪等手段,对微球的组成成分、表面形貌、粒径及其分布、表面电势进行了表征。结果表明,微球粒径均匀,在100～200nm之间,球形度良好且呈单分散性,poly(St-MAA)共聚微球zeta电势为-37.2mV,MAA的亲水性基团和引发剂KPS的残基共同作用提高了共聚微球乳液的稳定性。     

表面富含羟基的单分散PS微球的制备与表征

为了提高单分散聚苯乙烯(PS)微球表面的反应活性,用分散聚合法制备聚苯乙烯微球的过程中(反应进行到14h时)加入甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)功能单体,合成了表面带有适量羟基功能团、粒度均一、表面形貌均匀的单分散功能微球(简称羟基功能微球).运用红外光谱(FTIR)、核磁共振(1HNMR)、元素分析(EA)、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对羟基功能微球进行表征,并考察聚合反应条件对聚合物微球的形态、粒径及其分布的影响.结果表明:随着反应时间的延长,羟基功能微球的粒径增大,分散系数(ε)变小,粒径分布变窄,最后达到稳定;随着HEMA加入量的增加,羟基功能微球的粒径增大,分数系数(ε)变小,粒径分布变窄,当HEMA加入量增加到一定值后两者达到稳定.     

沉淀聚合法制备的高分子微球及其色谱性能

以二乙烯基苯(DVB)为交联剂、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为功能单体,采用沉淀聚合法合成了聚(二乙烯基苯-co-甲基丙烯酸甲酯)[P(DVB-co-MMA)]微球。傅立叶变换红外吸收光谱(FT-IR)表征表明交联剂与功能单体实现了共聚,扫描电子显微分析(SEM)显示微球表面无大孔结构,粒径统计分析表明制备的微球为粒径单分散。采用反相液相色谱模式考察了微球的色谱性能,结果显示固定相具有较高的柱效和良好的色谱性能。研究表明沉淀聚合法制备的高分子微球在高效液相色谱法(HPLC)固定相方面具有较好的应用前景。     

羧基化单分散交联微孔聚苯乙烯微球的制备

以苯乙烯为主单体,丙烯酸为功能单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,乙腈和甲苯为溶剂,采用回流沉淀聚合法合成了单分散羧基化交联聚苯乙烯微球;然后以1,2-二氯乙烷为溶胀剂,二甲氧基甲烷为外交联剂,在三氯化铁的催化下发生傅-克超交联反应,实现微孔化。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、激光粒度及Zeta电位、比表面积及孔隙分析对微球结构进行了表征。结果表明,通过实验可以得到具有良好球形形貌和单分散性的交联微孔聚苯乙烯微球;随着丙烯酸含量增加,交联微球的带电量增加;随着DVB含量的增加,实现了微孔化且比表面积呈上升趋势,其中当DVB用量为60%时,其比表面积达到606.06 m2/g。     

无皂乳液聚合法制备单分散聚苯乙烯微球

以苯乙烯(St)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用无皂乳液聚合法制备了聚苯乙烯微球。研究了单体、引发剂的浓度,引发剂加入方式,聚合温度对制备PS微球粒径的影响。运用傅立叶红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、电势与纳米粒径分析仪等手段,对微球的组成成分、表面形态、粒径及其分布、表面电势进行了表征。结果表明微球粒径均匀,在100～200nm范围内,球形度良好且呈单分散性。     

羧基化聚苯乙烯微球的制备及其自组装行为研究

采用分散聚合法,以乙醇、水为分散介质,苯乙烯为共聚单体,聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为稳定剂,AIBN为引发剂,丙烯酸（AA）为功能共聚单体,制备了粒径为100—1000nm羧基化聚苯乙烯微球,研究醇水比、分散剂、引发剂用量对微球粒径及分布的影响,分析微球表面形貌、粒径分布、表面羧基含量,结果表明,胶体晶体是面心立方密排结构,微球单分散性好,表面光滑,球形度好,表面羧基含量最高可达到0．206mmol／g。同时,用垂直沉积法制备出较大范围内呈现高度有序的密排结构聚苯乙烯胶体晶体。     

蔗糖/水体系磁性聚苯乙烯微球的制备及其表征

以氧化法制备Fe_3O_4磁流体,首次采用蔗糖水溶液为分散介质,以聚乙烯醇为稳定剂,偶氮二异丁腈为引发剂,悬浮聚合法合成了磁性聚苯乙烯微球.该蔗糖水反应体系对环境无污染且后处理简单.考察了蔗糖、苯乙烯(St)、Fe_3O_4磁流体、稳定剂、引发剂的含量等条件对微球的粒径及其分布的影响.所合成的磁性聚苯乙烯微球具有核壳型结构,有较强的磁响应性能,球形和分散度良好,粒径为80～85μm.采用红外光谱、振动样品磁强计和光学显微镜对磁性聚苯乙烯微球进行了表征.     

汽巴蓝功能微球对人血清白蛋白的吸附性能研究

通过分散共聚制得了聚苯乙烯接枝聚醋酸乙烯酯(PSt-g-PVAc)微球,粒径控制在500～700nm之间.在碱性条件下将PSt-g-PVAc微球表面的PVAc链醇解为聚乙烯醇(PVA),得到了PSt-g-PVA微球,提高了其在水中的分散稳定性.使汽巴蓝(CB)与PSt-g-PVA表面的羟基进行亲核反应,制得了CB作为配体的新型吸附剂汽巴蓝功能微球(CB微球),元素分析测得CB微球表面的CB最大含量为139.22μmol/g,探讨了其在不同人血清白蛋白(HSA)浓度、pH值和吸附时间下对HSA的吸附性能.当HSA浓度为1.0mg/mL、pH为5.14时,CB微球对HSA的最大吸附量为40.9mg/g,并分析了CB微球与HSA的相互作用机理.由NaSCN进行解吸试验,发现可将吸附在CB微球上的HSA解吸92.11%以上,且CB微球的重复使用性能良好.     

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。     

端羧基聚苯乙烯的合成及室温缩聚

采用链式聚合方法,用4,4'-偶氮-二(4-氰基戊酸)为引发剂引发苯乙烯的自由基聚合,合成了两端带有羧基基团的功能化聚苯乙烯。研究了单体、引发剂、溶剂之间的配比及聚合温度对合成端羧基聚苯乙烯的影响。并用合成得到的端羧基聚苯乙烯与聚乙二醇在室温、常压等十分温和的条件下进行酯化缩聚反应,得到聚苯乙烯/聚乙二醇两亲性嵌段共聚物。红外分析(FT-IR)和核磁共振(~1H-NMR)测试结果证实成功合成了端羧基聚苯乙烯和聚苯乙烯/聚乙二醇嵌段共聚物;凝胶渗透色谱(GPC)和差热分析(DSC)测试结果分别表明合成得到的端羧基聚苯乙烯的分子量较大、分子量分布比较均匀,并且随着分子量的增加,端羧基聚苯乙烯的玻璃化转变温度逐渐升高。     

微波辐射分散聚合制备单分散聚苯乙烯微球

微波辐射代替传统加热方法,进行苯乙烯分散聚合,制备拉径大小在200nm-500nm之间,且为单分散的聚苯乙烯微球;探讨了单体、稳定荆、引发荆的浓度对微球粒径大小和分布的影响。研究结果表明,微波辐射分散聚合制备的聚苯乙烯微球拉径,小于常规加热分散聚合制备的微球粒径,且微波辐射制得的微球单分散性更好。