沉积碳纳米微球制备超疏水表面

通过采用长链脂肪烃混合物在大气环境下的不完全燃烧,将其产生的碳纳米微球沉积在铝合金基底,制备一种具有稳定超疏水性能的表面。该方法简捷高效、所用原料廉价易得、操作简单、无需特殊设备。所制备的超疏水表面不仅对纯水具有很高的接触角,而且对于腐蚀性液滴也保持了很高的接触角。采用透射电镜和扫描电镜分别研究了所制备的超疏水表面的表面形貌以及碳纳米微球的微观结构,结果表明,碳纳米微球在微米尺度上的堆积和其50 nm的直径赋予了表面超疏水性能。     

基于PS微球模板制备复合微球的研究进展

复合微球作为一种新型功能材料,其制备技术备受国内外关注。本文基于PS微球模板制备复合微球技术,对模板PS微球的制备与表面改性、以PS为模板负载功能粒子的复合微球以及基于PS模板法的空心复合微球的国内外研究进展进行简述,并对今后研究的方向进行了展望。     

载银阴离子PS微球制备及催化性能

以对苯乙烯磺酸钠为稳定剂,采用阴离子稳定分散聚合法一步制备了单分散聚苯乙烯(PS)微球。并以该微球为模板通过化学沉积和化学镀2种方法制备Ag/PS复合微球,研究了不同制备方法和银氨溶液浓度对复合微球形貌的影响。通过傅里叶红外光谱、X-射线衍射、扫描电镜、热重分析和紫外-可见光谱对微球的组成、结构、形貌、热稳定性及催化性能等进行了表征。结果表明:相比化学沉积法,化学镀法可以明显减少银粒子异相成核,提高微球表面包覆率;复合微球表面形貌可以通过银氨溶液浓度来调节,随银氨溶液浓度提高,制备的Ag/PS复合微球载银量和热稳定性提高;当银氨溶液浓度为3×10-2mol/L时,得到的Ag/PS复合微球表面结构均一,载银质量分数约为33.1%,对硼氢化钠还原对硝基苯酚反应的催化活性最好。     

微波辐射无皂乳液聚合法制备PS微球

采用无皂乳液聚合法制备聚苯乙烯（PS）微球,以微波辐射加热方式代替传统油浴或水浴加热方式,研究了聚合体系中引发剂过硫酸钾的浓度、交联剂二乙烯苯与稳定剂α-甲基丙烯酸的体积比、微波功率大小对PS微球形貌、粒径及其分布的影响。结果表明,较传统加热方式,微波辐射加热方式极大地改善了PS微球的球形度和表面形貌。PS微球粒径随着引发剂浓度的增加呈现减小的趋势,随着交联剂与稳定剂体积比及微波功率的增加均呈现先减小后增大的趋势。当引发剂浓度为6.06×10^–3 mol/L、交联剂与稳定剂体积比为2∶1、微波辐射功率为300 W时所制备的PS微球表面光滑、球形度高、粒径分布均匀,平均粒径约为240 nm。PS微球表面带负电荷且分散性良好,并通过Hertz接触理论计算得到PS微球的压缩弹性模量约为2.75 GPa。     

纳米级PS微球的制备与表征

在引发剂和乳化剂的作用下,苯乙烯通过乳液聚合法制备出PS微球。用纳米粒度仪分析PS微球的粒径和分布指数。通过单因素实验变化趋势及正交实验分析温度、单体、引发剂及乳化剂对PS纳米微粒的尺寸和分布的影响。结果表明:控制实验条件为单体量20mL、乳化剂量0.2000g、引发剂量0.2000g、反应温度70℃,制备出平均粒径为87.02nm的微球,用SEM图可知其表面光滑、尺寸均匀、排列紧密。     

水发泡聚苯乙烯微球的制备及性能

采用苯乙烯为单体,磷酸钙、聚乙烯醇为分散剂,过氧化苯甲酰为引发剂,通过悬浮聚合制备了含有氧化石墨烯的聚苯乙烯复合微球,氧化石墨烯可向微球中引入水,实现聚苯乙烯微球的微波水基发泡.采用傅里叶红外光谱仪、X射线光电子能谱、扫描电镜等手段对氧化石墨烯、复合微球的结构进行了表征,考察了在没有加入戊烷发泡剂的情况下,氧化石墨烯的...     

单分散羧基化PS微球的制备及自组装

通过无皂乳液聚合法制备羧基化的聚苯乙烯(PS)微球,并讨论了甲基丙烯酸(MAA)用量、引发剂过硫酸铵(APS)用量对单体转化率、微球粒径及其分布的影响。分别使用漂浮自组装法、单基片垂直沉积法和双基片垂直沉积法对聚合物微球进行自组装。结果表明:当MAA的摩尔分数为2%~8%,APS用量为0.168~0.504 g时,可制备单分散性良好的聚合物微球,且随着MAA,APS用量的增加,单体转化率增大,聚合物微球的粒径减小。与漂浮自组装法和单基片垂直沉积法相比,使用双基片垂直沉积法,当乳液固体质量分数为1.0%,微球自组装效果好,排列规整有序。     

乳液聚合法制备PSA纳米微球与PS纳米微球的性能测定

以苯乙烯(St)和甲基丙烯酸(MAA)为原料,采用乳液聚合法共聚制备羧基化聚苯乙烯(PSA)纳米微球。通过改变乳化剂(SDS)的用量、St/MAA的质量配比控制微球性质和大小。利用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)和Zeta电位仪对PSA纳米微球进行表征。FTIR结果证实MAA成功引入到微球中,TEM和SEM表明当乳化剂用量为单体总质量的10%时,得到大小均匀,直径为45 nm的PSA微球。PSA的玻璃化转变温度和热分解温度随MAA的含量增加而提高。纯PS表面带负电荷,Zeta电位为-17 mV。共聚后的PSA纳米颗粒,其St与MAA物质的量比为10/1. 0,10/1. 5和10/2. 5时,Zeta电位分别为-31. 9、-39. 6和-44 mV。上述结果表明,采用共聚是调节PS微球热性质及表面性质的有效途径。     

交联PMMA微球表面PS刷子的合成与表征

将含有双键的甲基丙烯酸-2-氨基乙酯化学锚接在交联聚甲基丙烯酸甲酯微球表面,然后用过氧化苯甲酰引发苯乙烯发生氮氧调控自由基原位接枝聚合反应,将聚苯乙烯接枝在交联聚甲基丙烯酸甲酯微球表面,制备了PS刷子层.用凝胶渗透色谱和红外光谱对所合成交联聚苯乙烯接枝聚甲基丙烯酸乙酯共聚物进行了表征,实验结果显示：在2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基存在下,苯乙烯的聚合反应为＂活性＂自由基聚合,所得到的聚苯乙烯分子量分布在1.13～1.28范围,分子量随聚合时间的延长而增大（7 000～68 000 g/mol）.接枝聚合物红外光谱显示聚苯乙烯被接枝到了交联聚甲基丙烯酸甲酯微球表面.AFM 表征显示交联聚甲基丙烯酸甲酯微球尺寸在0.3～1.6 μm 范围.     

交联PS微球表面PEMA刷子的合成与表征

将含有双键的N,N-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯化学锚接在交联聚苯乙烯（PS）微球表面,再用过氧化苯甲酰引发甲基丙烯酸乙酯（EMA）氮氧调控自由基原位接枝聚合反应．将聚甲基丙烯酸乙酯（PEMA）接枝在交联PS微球表面,制备了PEMA刷子层;研究了聚合反应机理．并对所合成交联PS接枝PEMA共聚物进行了表征。结果表明,在2,2,6．6-四甲基哌啶-1-氧自由基存在下,EMA的聚合反应为“活性”自由基聚合．所得到的PEMA摩尔质量分布在1．18—1．3范围,摩尔质量随聚合时间的延长而增大（9000～57000g／mol）;红外光谱显示PEMA被接枝到了交联PS微球表面,交联PS微球粒径在0．5—1．2μm之间。     

乳液聚合法制备单分散性PS磁性微球的研究

用改进的乳液聚合法,以乙醇／水为反应介质,十二烷基苯磺酸钠为乳化剂,过硫酸钾为引发剂,制备出单分散性聚苯乙烯磁性微球。通过SEM观察其表面形貌、粒径大小及分布,表明具有良好的球形度和一定均匀性。为了制备出粒径小、粒径分布均匀的聚苯乙烯磁性微球,设计了正交实验来优化实验条件;探讨了反应聚合温度、引发剂用量、乳化剂用量及醇水比对微球粒径及粒径分布的影响。实验表明在实验范围内,较低的反应温度、较低的引发剂用量、较高的乳化剂用量、较低的醇水比有利于得到小粒径、高均匀性的PS磁性微球。     

磁性聚醋酸乙烯酯微球的制备及表面功能化修饰

在油酸包覆的Fe3O4磁流体存在条件下,以醋酸乙烯酯为聚合单体,二乙烯苯为交联剂,过氧化苯甲酰为引发剂,聚乙烯醇为稳定剂,采用改良悬浮聚合法制备了粒径在数微米之间的磁性聚醋酸乙烯酯微球,对制备的磁性微球进行了表面功能化修饰。利用扫描电镜、振动样品磁强计和Fourier变换红外光谱分别检测了磁性微球的形貌、磁性能以及微球表面修饰的活性功能基团。结果表明:微球大小在1～7μm,平均粒径为3.8μm,粒径分布相对较窄;比饱和磁化强度为15.0emu/g,具有超顺磁性。     

微模塑技术制备聚丙烯超疏水表面

超疏水界面材料因其在自清洁、抗结冰、流体减阻等方面的广阔应用前景而获得了广泛的关注。以商业化阳极氧化铝为模板,采用热压-剥离技术制备了超疏水聚丙烯薄膜。扫描电镜(SEM)图证实,所得聚丙烯(PP)表面均具有纳米草结构。接触角(CA)测试结果显示,得到的聚丙烯(PP)薄膜与水滴的接触角达到了150°。     

硅橡胶微球/PS光散射材料的制备与表征

以悬浮聚合法制备了硅橡胶微球的悬浮液,采用喷雾干燥技术制备得到硅橡胶微球。分析了硅橡胶微球的热力学性能、光学性能及比表面积的大小。将硅橡胶微球作为光散射剂添加到聚苯乙烯(PS)树脂中,制得光散射基材。考察了微米级的硅橡胶微球对PS的光学性能及力学性能的影响。结果表明:硅橡胶微球能够在PS树脂中良好分散,能够大幅度提高PS的雾度,当光散射基体中硅橡胶微球质量分数为0.2%时,PS样片(厚度0.9 mm)雾度为88%,透光率为78%。     

交联微球复合PAAm高强度水凝胶制备

通过将利用反向悬浮聚合自制的高交联度聚丙烯酸–丙烯酰胺(PAA–AM)网络微球均匀分散在溶有丙烯酰胺单体的水溶液中,经复合引发体系过硫酸铵和亚硫酸氢钠引发水溶液聚合,制备了一种具有复合网络结构的高性能水凝胶聚丙烯酰胺(PAAm)。通过控制变量法分别研究了微球添加量、交联剂用量、引发剂用量、反应温度、反应时间等反应条件对PAA–AM交联微球复合PAAm水凝胶压缩强度的影响。结果表明,在微球添加量为0.15%,交联剂用量为0.15%,引发剂用量为0.06%,反应温度为35℃,反应时间8 h条件下制备得到的水凝胶具有最高的压缩强度,可达12.716 MPa。     

淀粉微球及磁性淀粉微球的制备研究

以普通玉米淀粉为原料,先采用预处理玉米淀粉降低淀粉黏度和结晶度,然后利用反相悬浮聚合法,以预处理玉米淀粉和β-环糊精为原料,在引发剂、交联剂、乳化剂的作用下交联成球,并分别采用包裹法及静态吸附法制备磁性淀粉微球。实验结果表明,当酶解玉米淀粉为1.0g,β-环糊精为0.5g,W/O体积比为1∶3.5,反应温度为50℃,反应时间为5h,环氧氯丙烷为5m L,且MBAA用量为0.3g,乳化剂用量为1.74g,引发剂用量为0.4g时,得到的淀粉微球表面光滑,粒径均匀,分散性较好。热分析结果表明,静态吸附法得到的磁性微球的磁含量较包裹法的高,为246.92mg/g。     

陶瓷微球的制备工艺及微球性能研究

以国产铝矾土为原料,采用离心喷雾造粒方法,制备10～100μm的陶瓷微球.探讨微球颗粒尺寸、球形度、与基体材料结合性能的控制技术.对陶瓷微球进行表面改性,喷雾造粒前在泥浆中添加氢氧化钠使钠离子在陶瓷微球表面富集,以增加微球与基体之间的润湿性.研究了陶瓷微球的最佳烧结工艺,采用二次烧成的方法来烧结微球.对陶瓷微球的微观结构和性能进行了表征.该微球可用作复合材料的加强材料.     

微纳结构超疏水表面的制备及应用研究进展

在自然界中,如莲叶、水燕等,由于其独特的微纳结构及低表面能特性,表现出优异的超疏水性能,构筑具有仿生性质的超疏水材料,并在其中发挥着重要作用。介绍了近年来超疏水材料领域取得的一些成果,综述了模板法、激光刻蚀法、等离子体处理法、静电纺丝技术、电化学腐蚀、相分离法等多种方法的研究进展,还介绍了超疏水材料在自清洁、防结冰、油水分离、抗腐蚀和减阻等方面的应用。最后,对超疏水表面的制备和应用做了总结,探讨了制备超疏水表面的未来方向。     

超亲/超疏水微图案的制作及应用

介绍了超亲/超疏水微图案表面制备的多种方法以及超亲/超疏水微图案的应用,并对其特点进行了总结,评述了超亲/超疏水微图案在细胞生物学研究、微流体及平板印刷等领域的运用。     

种子聚合法制备PS/PAA核壳微球的研究

设计制备了以疏水性聚苯乙烯(PS)为核、以亲水性聚丙烯酸(PAA)为壳的PS/PAA核壳结构复合微球。首先利用无皂乳液聚合法制备了亚微米级的PS微球,再以其为种子,利用种子无皂乳液聚合法制备PS/PAA核壳微球。在种子聚合阶段,选用AIBN当引发剂,经过红外光谱(IR)表征,表明当使用油溶性引发剂偶氮二异丁腈(AIBN),使其最终形成PS/PAA核壳结构微球。这种方法解决了亲水性较强的单体在以水为介质时在PS微球溶于少量的苯乙烯(St),并在引发聚合之前经过充分的吸附溶胀,可使亲水性单体AAc在PS种子微球表面聚合生成壳层,解决表面不容易直接聚合生成壳层的问题。