聚丙烯腈(PAN)基碳微球的制备

本文以MMA(甲基丙烯酸甲酯)和AN(丙烯腈)单体为原料,通过种子乳液聚合法先制备了PMMA/PAN微球。然后在其表面包覆一层交联的PMMA层,得到了170 nm左右的PMMA/PAN/交联PMMA三层复合微球。再以三层复合微球作为前驱体进行热处理,最终得到比表面积达1379.3 m~2/g的50~70 nm尺寸的PAN基碳微球。     

无皂乳液聚合制备SiO_2/PMMA纳米复合胶体微球

采用半连续无皂乳液聚合方法在未经硅烷偶联剂改性的230 nm亲水性SiO2微球表面聚合甲基丙烯酸甲酯(PMMA)壳层,制备以SiO2粒子为核、PMMA为壳层的复合胶体微球。研究微球表面形貌、组成、粒径变化规律,探索聚合反应的成核过程和PMMA进料流量对复合微球粒径的影响。结果表明,在未经硅烷偶联剂改性的纳米SiO2表面可形成稳定规整的PMMA壳层,SiO2/PMMA复合胶体微球球型度接近1.0,单分散性较好,多分散度指数(PDI)小于0.04。聚合反应受甲基丙烯酸甲酯(PMMA)单体含量控制,随着PMMA进料流量增加,乳胶粒子成核过程由均相成核过渡为胶束成核,复合微球粒径加速增大,多分散性增强,其粒径可通过调节PMMA进料流量控制。     

两步分散聚合法制备高交联PMMA微球

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,乙醇和水为溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,采用两步分散聚合法制备了单分散高交联的PMMA微球。研究了滴加开始时间、滴加持续时间、交联剂用量和交联剂种类对交联PMMA微球粒径和粒径分布的影响。结果表明:滴加开始时间在反应90 min之后,才能得到交联PMMA微球,并且滴加开始时间越晚,微球的粒径越大,粒径分布变宽;随着滴加持续时间的延长,微球的粒径增大,粒径分布变窄;随着交联剂用量的增加,微球粒径增大,粒径分布变宽。对交联PMMA微球的性能进行分析测试,发现所制备的微球具有优异的耐溶剂性和热稳定性,不溶物含量最高达到90.43%。     

PMMA/PAN核-壳粒子制备工艺研究

加入适量的引发剂,通过无皂乳液聚合,以聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA)核体为种子乳液,制备了PMMA/PAN核-壳乳液.实验中分别对引发剂量、丙稀腈( AN)滴加量对PMMA/PAN壳层厚度及其粒径和粒径分布的影响进行了较详细的研究,确定了种子乳液聚合法制备PMMA/PAN核-壳结构聚合物粒子的实验方法及条件.通过激光粒度仪、扫描电镜和透射电镜对核-壳粒子的形态结构进行了表征,证明了PMMA/PAN复合粒子的核-壳结构.     

单分散聚甲基丙烯酸甲酯微球为模板制备大孔氧化铝材料

以过硫酸铵为引发剂、十二烷基硫酸钠为乳化剂、甲基丙烯酸甲酯为单体,通过乳液聚合制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)乳胶微球。研究显示,通过改变合成体系中乳化剂用量可对合成的PMMA微球的粒径进行有效调控,并得到了粒径分布在200~300 nm的PMMA微球;通过破乳沉降法加速PMMA微球的自组装,得到紧密堆积的PMMA微球胶体模板。将溶解在乙醇(经盐酸酸化)中的异丙醇铝溶液填充到组装好的PMMA胶体模板剂的空隙中,通过焙烧去除模板制得大孔氧化铝材料,在950℃焙烧3 h得到了规整大孔γ-Al2_O_3;扫描电镜和透射电镜结果表明所得材料孔道丰富,为三维有序大孔材料。     

溶胶-凝胶法介孔沥青炭微球的制备及电化学性能研究

以水性中间相沥青(AMP)为前驱体,阳离子表面活性剂(CTAB)为结构导向剂,通过控制AMP的凝胶化和自组装过程,采用溶胶-凝胶法来制备介孔沥青炭微球。利用SEM、HRTEM、SAXRD、FT-IR等分析手段,对产物的形貌及结构进行表征,并研究了介孔沥青炭微球的形成机理和电化学性能。结果表明:在制备介孔沥青炭微球的过程中,CTAB与离子化的AMP可通过S+I-静电力作用形成凝胶球,经炭化后得到介孔沥青炭微球。当CTAB/AMP=1.2时(CTAB为2 g),炭化后得到的介孔炭微球之间界面明显,表面光滑,球体粒径为300~500 nm,当增加CTAB胶束在溶液中的浓度时,炭化产物中得到纳米炭棒。所得介孔沥青炭微球C-AMP1.2-800有序度差、石墨化度低,球体为乱层石墨结构,其在50 mV.s-1下的比电容为103.5 F/g。     

单分散聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球制备及性能

在油酸包裹的疏水性Fe3O4磁流体存在下,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为聚合单体、二乙烯苯(DVB)为交联剂、过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂、聚乙烯醇(PVA)为分散剂,采用振动分散聚合法制备了单分散的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)磁性高分子微球。振动分散聚合法分为2步:首先,通过在喷嘴处施加适当振动将油相射流分散成单分散液滴;单分散油相液滴上浮进入反应器后,在反应器中发生散式流态化并聚合生成单分散聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)磁性微球。采用扫描电子显微镜(SEM)和激光粒度分析仪检测了磁性微球的形貌和粒径分布,振动样品磁强计(VSM)检测了磁性微球的磁性能、红外光谱分析仪(FT-IR),研究了在聚甲基丙烯酸甲酯中磁性Fe3O4纳米颗粒的结构。结果表明:PMMA磁性微球的比饱和磁化强度为24.40 A·m2/kg,并表现出超顺磁性,微球的平均直径为350μm,粒径分布达到单分散的要求。     

Pickering乳液聚合制备共价键连接的磁性复合微球

以先后用TEOS和KH570改性的表面含双键的Fe3O4纳米粒子为唯一乳化剂,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,制备了稳定的Pickering乳液,并通过Pickering乳液聚合制备了以PMMA为核、Fe3O4为壳的Fe3O4/PMMA磁性复合微球。用粒度分析仪、光学显微镜、扫描电镜、傅立叶红外光谱仪、热失重分析仪、振动样品磁强计对所制备的改性Fe3O4纳米粒子和磁性复合微球的结构、形态和性能进行了表征。结果表明:通过Fe3O4表面双键与单体的共聚,使微球表面的Fe3O4通过化学键与PMMA连接,所制备磁性复合微球粒径为15～20μm、磁含量为4.9%、比饱和磁化强度为2.38emu.g-1,可在外磁场下方便地分离。     

沉积法制备Fe_3O_4/P(AA-DVB)磁性复合微球

通过静电吸附与机械力共同作用的沉积法制备得到了Fe3O4/P(AA-DVB)磁性复合微球。分别采用无皂乳液聚合和共沉淀法制备得到单分散的P(AA-DVB)胶体粒子及Fe3O4纳米粒子,在静电吸附和机械力作用下,将Fe3O4纳米粒子附着并嵌入P(AA-DVB)胶体粒子表面及内部,制备得到Fe3O4/P(AA-DVB)磁性复合微球。该方法的优势在于最终磁性复合微球的粒径及粒径分布可以由前驱体P(AA-DVB)胶体粒子调控。磁性复合微球表面和内部Fe3O4纳米粒子的分布及磁含量可以由机械力作用时间进行调节。所制备的Fe3O4/P(AA-DVB)磁性复合微球平均粒径为542 nm,磁含量范围在11%~33%内可调。     

光引发RAFT分散聚合制备单分散聚合物微球

使用聚乙二醇基的大分子可逆加成断裂链转移(RAFT)试剂，在乙醇/水介质中通过光引发RAFT分散聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球。通过扫描电子显微镜(SEM)对聚合物微球的形成进行探究，并研究了实验中各反应条件对聚合物微球粒径以及粒径分布的影响。结果表明：光引发剂的浓度对聚合物微球的粒径和粒径分布影响都不大；大分子RAFT试剂的添加量在6wt%～14wt%范围内都能形成单分散的聚合物微球；随着单体浓度的增加聚合物微球的粒径相应增大。     

The production of carbon nanospheres by the pyrolysis of polyacrylonitrile

A low-cost and practical route is described to prepare carbon nanospheres (CNSs) by the pyrolysis of nanospherical polyacrylonitrile (PAN). By coating with a layer of titanium phosphate, PAN particles were effectively protected from aggregation in the pyrolysis process, allowing CNSs with an average size of 50 nm to be obtained.     

Preparation of high purity carbon nanospheres by the chemical reaction of calcium carbide and oxalic acid

The chemical reaction between calcium carbide and oxalic acid has been used to produce high quality carbon nanospheres (CNSs) at the temperature as low as 65 °C without any catalysts. The synthesized CNSs have high purity (>95%), high carbon content (98%) and very uniform size (80-100 nm).     

粒径可控的聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯核壳乳液的制备及表征

采用种子乳液聚合法制备了聚丙烯酸丁酯(PBA)乳液,然后通过第二单体甲基丙烯酸甲酯的预溶胀法聚合制备了PBA/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)乳液,用激光散射粒度仪和透射电子显微镜对乳液粒径和结构进行了表征.结果表明,当乳化剂十二烷基硫酸钠质量分数为丙烯酸丁酯的1.5%时,可制备粒径为53.6 nm且分布窄的PBA种子乳液;通过调整补加乳化剂、单体与种子乳液的用量,可制得粒径为53.6～443.8 nm的一系列单分散PBA乳液;PBA/PMMA乳液具有完善的核壳结构,且在核壳两相间存在着一个过渡层.     

Synthesis of Cibacron Blue F3GA‐coupled magnetic PMMA nanospheres and their use for protein affinity separation

BACKGROUND: New magnetic carrier separation technologies, capable of treating dilute solutions in large‐scale processes, even in the presence of biological debris, are necessary for the future development of biotechnology. Non‐porous magnetic carriers are more resistant to fouling, show better mass transfer and have lower non‐specific adsorption than porous carriers. Nanosized magnetic carriers have a surface area comparable to that of typical macroporous resins, and therefore their application has advantages. RESULTS: Magnetic poly(methyl methacrylate) (PMMA) nanospheres with an average diameter of 76 nm and narrow size distribution were prepared by a facile mini‐emulsion polymerization. After surface modification with poly(ethylene glycol), Cibacron Blue F3GA (CB) was coupled to the magnetic PMMA nanospheres to form dye ligand‐attached magnetic adsorbents for bovine serum albumin (BSA) adsorption. The CB‐coupled magnetic PMMA nanospheres showed very high adsorption capacity (121.98 mg g^?1) and little non‐specific adsorption for BSA. The adsorbed protein could be easily desorbed using high ionic strength solution. CONCLUSION: The CB‐coupled magnetic PMMA nanospheres showed a high BSA adsorption capacity, low non‐specific adsorption and fast adsorption kinetics in comparison with other dye‐affinity adsorbents. These characteristics indicate that these magnetic PMMA nanospheres have great potential for protein affinity separation and purification. Copyright © 2009 Society of Chemical Industry     

核壳聚合物负载茂金属催化剂及乙烯聚合

采用半连续种子乳液聚合法,得到了粒径为280 nm左右的以聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)为核、聚苯乙烯(PS)为壳的PMMA/ PS核壳结构聚合物和以PS为核、PMMA为壳的PS/PMMA核壳结构聚合物.并分别以上述二种核壳聚合物为载体,超临界CO2为溶剂,采用超临界流体浸渍法负载二氯二茂钛(Cp2TiCl2)催化剂,得到PMMA/PS-Cp2TiCl2和PS/PMMA-Cp2TiCl2两种负载型的茂金属催化剂颗粒.通过对二种催化剂颗粒的乙烯淤浆聚合动力学的研究发现,PMMA/PS-Cp2TiCl2催化剂颗粒的聚合反应速度有很大的滞后效应,聚合最大反应速率出现在第9 min,而PS/PMMA-Cp2TiCl2催化剂颗粒动力学行为与Cp2TiCl2催化剂均相聚合相似.     

PMMA/SiO2复合微球在常规乳液体系中的制备及其形态研究

以4-乙烯基吡啶(4-VP)为辅助单体,分别使用十二烷基硫酸钠(SDS)和OP-40(CA897)作乳化剂,在SiO2存在下用常规乳液聚合合成了PMMA/SiO2复合微球.在阴离子乳化剂体系中,通过改变聚合物乳胶粒大小可以得到不同形态的复合微球,在非离子乳化剂体系中,可以得到草莓型或核-壳形态的SiO2/PMMA复合微球,取决于单体滴加速度、乳化剂的浓度和单体/SiO2比.复合微球的形态通过透射电镜及扫描电镜进行表征.     

原位无皂乳液聚合硅灰石接枝PMMA反应机理及表征

以甲基丙基酸甲酯(MMA)为反应单体,采用无皂乳液聚合方法制备了硅灰石接枝PMMA。探讨了PMMA接枝聚合硅灰石的反应机理,并借助于FTIR、SEM、接触角测定仪对硅灰石接枝PMMA的结构及亲水性等进行分析表征。结果表明:PMMA通过化学键接枝在硅灰石表面,使其粒径变大,形成中心为硅灰石,外围为PMMA的"核-壳"结构,硅灰石的疏水性和亲油性得到明显提高。     

fnSiO2@mSiO2核壳粒子的制备及表征

本文将掺杂有三元荧光共振能量转移染料对的SiO2纳米核引入介孔SiO2球形粒子中,形成在单一波长激发下能产生多色荧光发射的核壳结构。产物通过TEM、XRD、BET等方法进行了表征。结果表明:成功制备得到以荧光纳米粒子为核,介孔SiO2为壳层的核壳粒子(fnSiO2@mSiO2),介孔孔径为2.5nm。     

表面引发活性聚合SiO2/PMMA核壳复合纳米粒子的制备及表征

在乙醇介质中,通过在窄粒径分布SiO2胶体粒子表面上接枝的α-溴代物引发甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基聚合,制备了具有核壳结构的SiO2/PMMA复合纳米粒子.采用FTIR、TGA和Acoustosizer等表征了该核壳结构粒子的结构与性能、粒径和粒径分布.结果表明:PMMA已经成功接枝到SiO2表面,并且其链长约为8...