可聚合表面活性剂在RAFT乳液聚合中的作用机理

以可聚合表面活性剂甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基溴化铵(C12N+)为乳化剂,羧端基十二烷基三硫代酯(DMP)为可逆加成-断裂链转移(RAFT)试剂,苯乙烯为单体,在不使用助稳剂条件下采用RAFT乳液聚合成功制备了聚苯乙烯纳米颗粒并对聚合机理及反应条件进行了初步研究。结果表明,C12N+乳化剂能在反应过程中参与单体共聚,形成的预聚物能起到助稳剂作用,反应温度以70℃为宜,产物平均粒径约为36nm,分子量分布小于1.5。     

超声波无皂乳液制备BA/AM/纳米SiO2复合材料

将超声波辐照技术引入到聚合物纳米材料的制备过程,通过超声产生的分散、活化及引发等作用实现纳米粒子分散的同时进行无皂乳液聚合,制备了丙烯酸丁酯(BA)／丙烯酰胺(AM)／纳米SiO2复合材料。实验结果表明．采用经丙烯酸丁酯表面改性后的纳米SiO2粒子．生成的乳液分散稳定性好。FT-IR及TEM证实了聚合物对纳米粒子的包裹。研究了超声波强度、超声辐照时间、单体配比等因素对单体转化率和聚合速率的影响。结果表明,提高超声波强度,延长超声辐照时间以及提高丙烯酰胺在单体配比中的含量．均能提高单体转化率和聚合反应速度。     

聚苯乙烯/纳米SiO2复合颗粒制备与表征

为改善二氧化硅(SiO2)纳米粒子与聚合物基体间的亲和性,使SiO2表面功能化,将硅烷偶联剂KH-570引入C=C基团,采用乳液聚合方法在纳米SiO2粒子表面接枝苯乙烯(St)单体,实现了纳米二氧化硅表面的聚苯乙烯(PS)高分子包覆改性,制备了具有核/壳结构的SiO2-PS复合纳米粒子,产物的单体转化率和接枝效率在80%以上.研究了二氧化硅含量和偶联剂用量对聚合反应的单体转化率和接枝效率的影响,探讨了偶联剂的作用机理,利用FT-IR、TEM、TG对SiO2-PS复合粒子的表面结构进行了表征.结果表明,复合粒子具有明显的核壳结构,壳层厚度在20nm左右,乳液聚合过程可有效使二氧化硅的团聚体剥离呈纳米级颗粒.     

高分子表面活性剂对超声辐照下苯乙烯乳液聚合的影响

在超声辐照引发苯乙烯乳液聚合中加入一种新型的以羧甲基纤维素为基础的高分子表面活性剂(CMC—A9)，讨论了高分子表面活性剂对反应动力学的影响。实验表明，超声辐照下初级自由基并非由通常认为的高分子表面活性剂产生，而是十二烷基硫酸钠在超声辐照下断裂，产生自由基。通过对反应动力学的研究，发现超声辐照下乳液聚合机理不同于常规乳液聚合，聚合反应过程只有两个阶段，即加速期和减速期，不存在恒速期。加入CMC—A9高分子表面活性剂，可以在较短的时间内和较低的超声功率下达到较高的单体转化率。     

超声辐照乳液聚合研究进展

综述了超声辐照乳液聚合的特点，聚合成核机理，影响因素及反应动力学特点，简要介绍了超声辐照无皂乳液聚合，超声辐照微乳液聚合，超声辐照乳液共聚和纳米粒子存在下的超声辐照乳液聚合。     

乳液聚合法制备TiO2/PS复合粒子及其性能研究

采用乳液聚合法制备了以纳米二氧化钛(TiO2)为核,聚苯乙烯(PS)为壳的复合粒子.利用正交实验研究了引发剂用量、单体用量、表面活性剂浓度对复合粒子包覆效率的影响;通过透光率和亲水亲油实验,检验复合粒子的分散性,并采用透射电镜(TEM),红外光谱(FTIR)表征了复合粒子的形貌和结构.     

纳米碳酸钙表面原位聚合包覆

通过超重力场制备了纳米碳酸钙,对纳米碳酸钙进行超声波分散,然后进行原位乳液聚合,采用分步聚合的方式,在纳米碳酸钙表面包覆了丙烯酸酯类共聚物,制得了纳米碳酸钙表面原位聚合包覆产物.采用TEM、DSC、TGA和表面电子能谱(ESCA)对纳米碳酸钙表面原位聚合包覆产物进行了表征.结果表明:制备的纳米碳酸钙粒子粒径在20nm左右,通过原位乳液聚合包覆后,粒径在40～80nm,包覆后的纳米碳酸钙复合粒子表面几乎不含Ca元素,表明纳米碳酸钙被良好包覆,并形成了以纳米碳酸钙为核、PBA为中间层、MMA和EA,St共聚物为壳的三层结构有机-无机纳米复合粒子.     

水热法二氧化硅的水相聚合改性

采用水玻璃和稀硫酸为原料,水热法制备纳米二氧化硅。以壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为乳化剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为聚合单体,在水相中通过乳液聚合法对纳米二氧化硅进行表面包覆,讨论了单体添加量、表面活性剂浓度、添加方式以及pH值对产物的影响。并用固体核磁测试、扫描电镜、激光粒度分布测试对其进行表征。结果表明:水热法制备的二氧化硅形貌良好,缩合度高,存在部分团聚;通过表面改性,使粒径分布在58.23nm~100nm范围内,达到了单分散的效果,并且降低了亲油值,改善了与有机材料的亲和性。     

分步投料过程对聚苯乙烯纳米粒子粒径的影响

在苯乙烯的微乳液聚合体系中,以十二烷基硫酸钠为乳化剂,聚合采用单体的分阶段批量加料和微分-批量方式:第1部分单体采用批量或滴加形式让其聚合一段时间,然后将第2部分单体批量加入并继续聚合一段时间.采用动态激光散射法和透射电子显微镜等方法对粒子的尺度和形态进行分析和标定.在特定条件下,探讨了第一阶段的单体用量、引发剂相对量、乳化剂相对用量等因素对粒子的粒径的影响.结果证明,在乳化剂用量大幅降低的情况下,采用分阶段批量加料方式能够获得粒径＜40nm的聚苯乙烯(PS)纳米粒子,并且,采用微分-批量加料方式可以进一步降低PS纳米粒子的粒径,其粒径基本＜30nm.     

半连续乳液聚合制备纳米乳胶粒及其表征EI北大核心CSCD

以不同比例的苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,进行饥饿滴加半连续乳液聚合制备纳米乳胶粒。考察了St和MMA单体比例对聚合动力学、乳胶粒粒径和粒子数目的影响;同时研究了单体滴加速度和成核数目的关系,并对其成核过程进行了初探。结果表明,随着共聚单体中MMA用量增加,单体转化率从70%增加到90%;聚合物共聚组成偏离了滴加单体比例。MMA亲水性有助于获得体均粒径27.3nm乳胶粒子,单位体积粒子数目(Np)可达8.5×1015 mL-1(固含量12%)。单体滴加速率(Ra)的对数与聚合反应过程中Np的对数呈现良好的线性关系,lg Np∝lgRa。通过以上分析认为,饥饿单体滴加半连续乳液聚合可以制备纳米乳胶粒。     

缩聚物/加聚物复合胶乳的制备 Ⅰ.环氧树脂/丙烯酸树脂乳液接枝聚合反应

用乳液接枝聚合方法制备环氧树脂／丙烯酸树脂的复合胶乳水分散体系，考察了不同引发剂用量、乳化剂用量、单体浓度对复合胶乳粒径、接枝率、分子量的影响，并对这类复合胶乳体系的接枝机理进行了探讨。实验结果表明，引发剂浓度增大，粒径增大，分子量减小，接枝率增大；乳化剂浓度增大，分子量和接枝率变化不大，粒径则有下降趋势；环氧树脂浓度增大，粒径倾向于增大，分子量和接枝率则显著降低。说明缩聚物／加聚物接枝乳液聚合与一般乳液聚合规律有所不同。     

可生物降解高分子纳米微粒的制备及表征

以合成的聚己内酯（ＰＣＬ）、聚丙交酯（ＰＬＬＡ） 们的共聚物（ＰＣＬＬＡ）为材料,通过沉淀法制备了ＰＣＬ、ＰＬＬＡ、ＰＣＬＬＡ纳米微粒。透射电子显微镜和激光粒度仪分析表明,获得了纳米微粒具有较小的尺寸和粒径分布。同时还研究了水相温度、聚合物的分子量以及聚合物材料本身性质对纳米微粒粒径大小和分布的影响。     

P(S-SS)/CdS核壳粒子的制备与表征

采用超声辐照乳液聚合得到聚(苯乙烯-苯乙烯磺酸钠)(P(S-SS))乳胶粒,用直接沉淀法在乳胶粒表面原位生成硫化镉(CdS)纳米粒子,得到P(S-SS)/CdS核壳粒子。用元素分析和XPS研究了共聚物的组成及磺酸基(-SO3-)的分布,结果表明,-SO3-主要分布在乳胶粒表面,有利于CdS纳米粒子在乳胶粒表面的沉积。用XRD、TEM及UV-v is表征了共聚物乳胶粒及P(S-SS)/CdS核壳粒子的结构及CdS的量子效应。结果表明,所制备的CdS纳米粒子为六方晶型,平均粒径为6 nm,在P(S-SS)乳胶粒外层形成多层包覆,P(S-SS)/CdS核壳粒子平均粒径为70 nm,CdS纳米粒子表现出明显的量子尺寸效应。     

单分散聚苯乙烯微球的制备

用分散聚合方法制备单分散聚苯乙烯微球，用扫描电镜测定了微球粒径大小和分布，随着介质溶解度的大小，微球的粒径先增大而后减小，引发剂浓度的提高微粒径的增大和粒径分散系数的变大。     

开环易位聚合-加氢法制备侧链功能化聚烯烃

以1,5-环辛二烯为起始原料,通过一系列反应制备了功能性单体5-溴代丙酸酯基-环辛烯(M1)。采用Grubbs II代催化剂(G2)对单体M1进行开环易位聚合反应(ROMP)制备了均聚物P1。调整M1与环辛烯的单体投料比,通过开环易位共聚反应制备了一系列无规共聚物P5%、P10%、P15%和P20%;共聚物中功能性单体M1的含量与单体配比接近,且无规共聚物的相对分子质量分布比均聚物要窄。对不饱和聚合物进行化学加氢反应,制备了饱和的功能化聚烯烃。热分析结果表明,随着功能单体M1投料比例的增加,无规共聚物的熔点呈现下降趋势;加氢后的饱和聚合物HP1的玻璃化转变温度比不饱和聚合物P1提高了40℃;加氢后饱和聚合物的热稳定性提高。     

苯乙烯-丙烯酸丁酯超浓乳液聚合的研究

用一种新的乳液聚合方法－超浓乳液聚合物备了苯乙烯（Ｓt)-丙烯酸丁酯（ＢＡ）的复合聚合物研究了引发剂的含量,单体体积分数及乳化剂的复配等因素对聚全速率及胶乳粒径的影响,结果表明,超浓乳滞较之本体聚合可得到较高的聚合速率和更大的分子量,且可更容易控制所制备的乳胶粒径。     

Influence of pH on performance of sodium phosphinate for decreasing the particle size

To clarify the influence of pH on performance of sodium phosphinate (NaPH₂O₂) for decreasing particle size of Pt nanoparticles, carbon-supported Pt nanoparticles that contained phosphorus (P–Pt/C) were synthesised by an electron-beam irradiation reduction method (EBIRM) under four different pH conditions (pH = 3, 6, 9, and 12) and under five different NaPH₂O₂ concentrations (0.0, 0.5, 1.0, 3.0, and 5.0 mM). The relationship among pH, NaPH₂O₂ concentration, average particle size of Pt nanoparticle, and Pt loading weight was investigated in this study. The average particle size of Pt nanoparticles was in the range of 0.8–3.4 nm and lower in the order; pH12 > pH3 > pH6 > pH9; for example, under the same NaPH₂O₂ concentrations of 3.0 mM, the particle size of P–Pt/C prepared at pH = 12 and pH = 9 was 1.5 and 0.8 nm, respectively. In addition, Pt loading weight was also lower in the order; pH12 > pH3 > pH6 > pH9. In summary, these results indicated that the pH in the precursor solution affected the performance of NaPH₂O₂. These findings would be useful for controlling the particle size of monometallic Pt and Pt-based bimetallic nanoparticles supported on carbon particles for fuel cell applications.     

Formation mechanism of monodispersed spherical core-shell ceria/polymer hybrid nanoparticles

Very unique core-shell ceria (cerium oxide)/polymer hybrid nanoparticles that have monodispersed spherical structures and are easily dispersed in water or alcohol without the need for a dispersant were reported recently. The formation mechanism of the unique nanoparticles, however, was not clear. In order to clarify the formation mechanism, these nanoparticles were prepared using a polyol method (reflux heating) under varied conditions of temperature, time, and concentration and molecular weight of added polymer (poly(vinylpyrrolidone)). The size of the resultant nanoparticles was strongly and complicatedly dependent on the set temperature used during reflux heating and the poly(vinylpyrrolidone) molecular weight. Furthermore, the size of the nanoparticles increased by a 2-step process as the reflux heating time increased. The IR spectral changes with increasing reflux time indicated the increase in the number of cross-linked polymers in the shell. From these results, the formation mechanism was discussed and proposed.     

氢键作用对制备线性聚丙烯酸纳米粒子的影响

无稳定剂和交联剂的情况下,在乙腈中利用蒸馏沉淀聚合的方法制备无交联的聚丙烯酸（polyAA）纳米粒子.不同的反应条件下,考察引发剂偶氮二异丁腈（AIBN）和单体丙烯酸（AA）浓度的影响.结果表明最佳的聚合反应条件为AIBN相对于单体质量2%,AA相对于反应介质体积2.5%,在这个条件下线性polyAA纳米粒子的粒径约为254 nm.此外,以纯化后的polyAA纳米粒子作为种子,在引发剂和AA单体存在的条件下,通过种子蒸馏沉淀聚合可得到大粒径的纳米粒子.由于AA单体中羧基间的氢键作用,AA单体被认为是自身交联剂,氢键导致了AA双胞体的形成.在聚合体系中加入三乙胺,AA单体间的氢键被破坏.结果表明：几乎没有线性polyAA纳米粒子合成,当三乙胺的量超过AA单体时,只能得到凝胶,而得不到纳米粒子.     

氢氧化铝-聚丙烯酰胺杂化复合絮凝剂的合成与表征

用氧化一还原引发体系((NH42S2O8-NaHSO3)合成了氢氧化铝-聚丙烯酰胺杂化复合絮凝剂。电导和热失重研究的结果表明,杂化物聚丙烯酰胺链的端基(-SO4^2-)与带正电荷的氢氧化铝胶体粒子以离子键性质键合。实验考察了反应温度,引发剂用量,氢氧化铝粒径和用量等因素对杂化聚丙烯酰胺合成的影响,发现氢氧化铝的存在可使杂化聚合物分子量显著提高。透射电镜结果显示原位聚合过程能使团聚的氢氧化铝胶体微粒纳米化。