多功能复合微球及中空微球的制备与性能

摘要：采用磺化聚苯乙烯（Ps）微球为模板制备出了以Fe304-PANi（聚苯胺）为壳,PS为核的具有核壳结构多功能Fe304．PANi／PS复合微球．采用溶剂抽提溶解去除Ps核得到Fe304．PANi具有导电导磁双功能中空微球．中空微球空腔尺寸大小一致,约为190nm,壳层厚度约30nm．通过控制Ps模板磺化时间来同步控制微球空腔大小和微球壳层厚度．Fe304-PANi／PS复合微球及中空微球具有良好的导电性和超顺磁性．所制备的中空Fe304微球及中空Fe304-PANi微球对模拟污水浊度去除率分别达到84．2％及86．9％．     

磺化聚苯乙烯/聚苯胺/纳米银复合微球的制备及其催化性能研究

选用磺化聚苯乙烯/聚苯胺(SPS/PANI)复合微球作为基材和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为还原剂和稳定剂,制备新型的磺化聚苯乙烯/聚苯胺/银(SPS/PANI/Ag)复合微球.通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电镜(FESEM)、能谱(EDS)、X线衍射(XRD)和紫外可见光谱(UV)对复合微球的结构、形貌、物相以及催化性能进行表征.结果表明,PS微球、SPS微球、SPS/PANI复合微球和SPS/PANI/Ag复合微球已经成功制备.制备的SPS/PANI/Ag复合微球粒径大约为1.2 1.3μm,Ag纳米粒子和PANI较为均匀的分布于SPS微球表面.并且SPS/PANI/Ag复合微球在硼氢化钠(Na BH4)还原亚甲基蓝(MB)的模型中表现出较高的催化活性和较高的重复利用率.     

固定化HRP海藻酸钙/壳聚糖微球催化水溶性导电聚苯胺的合成与表征

以海藻酸钙/壳聚糖微球为载体、用戊二醛共价交联固定于微球表面的辣根过氧化物酶(HRP)催化合成水溶性导电聚苯胺。考察了酶的固定化效果、负载率、比活力、贮存稳定性及酶促聚合特性,并对酶促聚合产物进行了表征。结果表明:共价交联微球固定化HRP可有效地用于水溶性导电聚苯胺的模板导向合成。     

不同酸掺杂聚苯胺导电性能的简述

由于易于合成,导电率高和温度与环境稳定性等优点,聚苯胺作为导电高分子已成为研究热点。本文在介绍掺杂聚苯胺的导电机理后,重点分析比较了不同酸掺杂聚苯胺的导电性能。其中无机酸掺杂后的聚苯胺导电率提高显著,有机酸掺杂中常用来改善其溶解性。     

对甲基苯磺酸掺杂聚苯胺/聚乙烯醇防腐涂料的研究

将自行合成的对甲基苯磺酸掺杂聚苯胺／聚乙烯醇防腐涂料在碳钢基体上进行涂层，采用开路电位法对涂层厚度、涂刷方式和腐蚀介质等因素的对涂料防腐性能的影响进行研究．实验结果表明：当聚苯胺涂层厚度为0．75mm，以聚苯胺／聚乙烯醇复合涂料作为底漆，再涂刷一层环氧树脂作为面漆，涂层的防腐效果最好．在不同的腐蚀介质中研究PAN复合涂料防腐性能，结果表明聚苯胺的防腐性能在碱性介质中比在酸性介质中更好．     

纳米纤维素增强聚苯胺复合材料的制备及性能

为制备一种新型聚苯胺导电复合材料,以盐酸作为掺杂酸,过硫酸铵作为氧化剂,采用原位聚合法,将从废报纸中提取的纳米纤维素与苯胺单体复合,合成了纳米纤维素增强聚苯胺导电复合材料。分别利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、四探针测试仪、万能力学实验机,测试纳米纤维素增强聚苯胺导电复合材料的化学成分、微观结构、导电率、力学性能。结果表明,当聚苯胺的质量分数达到20%时,掺杂纳米纤维素的聚苯胺复合材料保持了良好的导电性能,同时提高了韧性。     

纳米纤维素增强聚苯胺复合材料的制备及性能

 为制备一种新型聚苯胺导电复合材料,以盐酸作为掺杂酸,过硫酸铵作为氧化剂,采用原位聚合法,将从废报纸中提取的纳米纤维素与苯胺单体复合,合成了纳米纤维素增强聚苯胺导电复合材料。分别利用傅里叶红外光谱仪（FTIR）、扫描电镜（SEM）、四探针测试仪、万能力学实验机,测试纳米纤维素增强聚苯胺导电复合材料的化学成分、微观结构、导电率、力学性能。结果表明,当聚苯胺的质量分数达到20%时,掺杂纳米纤维素的聚苯胺复合材料保持了良好的导电性能,同时提高了韧性。     

掺杂磺酸聚苯胺/碳纳米管复合膜电极制备及其应用

采用共聚法制备了掺杂磺酸的聚苯胺/多壁碳纳米管复合薄膜,并用其对铂电极进行表面修饰而制备出复合膜电极;通过扫描电子显微镜和红外光谱仪对复合膜电极表面的形态和组分进行表征,并采用电化学方法对其导电性和电催化活性进行测试.结果表明:与聚苯胺电极相比,掺杂磺酸的聚苯胺/多壁碳纳米管复合膜电极的表面形态更均匀致密,导电性能显著提高,响应峰电流从145μA增加到1.61mA,表面电荷密度提高了12.1倍,且稳定性也相应提高;复合膜电极具有较高电催化活性,在草酸环境中对抗坏血酸(AA)的线性响应不受干扰,其线性相关系数为0.996 0,灵敏度为9.09A/(mol·cm2),氧化峰的电位差达到340mV,能够明显区分其混合物.     

聚苯胺/聚苯乙烯共混膜的形态结构与导电性能研究

以苯胺为单体，过硫酸铵为氧化剂，三氯甲烷和水为反应介质，十二烷基苯磺酸为乳化剂和掺杂剂，进行乳液聚合，得到可溶性聚苯胺。将聚苯胺、聚苯乙烯共溶于二甲苯后制成共混膜，用广角X射线衍射、红外光谱、偏光显微镜分析了共混膜的相形态。结果表明：聚苯胺／聚苯乙烯为不相容体系，在聚苯胺含量低时，聚苯胺以多粒子分散相存在，此时共混膜电导率低，但随聚苯胺质量分数增加电导率迅速增大；在聚苯胺质量分数达到某一阀值(7．5％)后，聚苯胺开始形成连续相，此时共混膜电导率相对较大，但电导率随聚苯胺质量分数而增大的趋势减缓。     

复合功能磺酸掺杂聚苯胺的结构与性能

以过硫酸铵为氧化剂,采用乳液法合成不同摩尔比的十二烷基苯磺酸（DBSA）与磺基水杨酸（SSA）复合功能磺酸共掺杂的聚苯胺（PAn）,并通过X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）、红外光谱（FI—IR）、电子顺磁共振谱（ESR）以及溶解性实验对产品的结构和性能进行分析表征。研究结果表明：当掺杂体系中,n（DBSA）：n（SSA）=1：3时,所得的PAn样品的电导率高达3．57S／cm复合功能磺酸掺杂所得PAn的结晶性能、热稳定性能、掺杂程度以及溶解性能比单功能磺酸掺杂所得PAn的高;电子顺磁共振谱结果表明,复合功能磺酸掺杂PAn为自由电子自旋模型,属典型的PAn盐形式。     

酚醛树脂基中空碳球的制备

以磺化聚苯乙烯为模板,酚醛树脂为前驱体,利用模板法制备了球壳厚度为50～85nm的中空碳球。采用红外光谱（FT IR）表征聚苯乙烯的磺化程度,并借助扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）研究中空碳球的中空结构。结果表明,随着磺化时间的增加,中空碳球的直径和球壳厚度都有增加的趋势;当磺化时间小于2?h,形成的球壳较薄,在碳化过程中容易发生塌缩。酚醛树脂的加入量也影响中空碳球的直径与球壳厚度。当酚醛树脂加入量较少时,球壳容易发生破裂。     

亚微米Fe包Co空心微球的制备

研究了一种制备Fe包Co空心微球的新方法.以纳米铁粒子为模板,水合肼为还原剂,通过化学镀制备出具有核-壳结构的Co包Fe纳米粒子,用HCl溶去Fe核制备出空心Co微球,以空心Co微球为模板,NaBH4为还原剂,通过化学镀Fe制备了亚微米Fe包Co的空心微球.研究发现,在化学镀Fe过程中,Fe包Co空心微球之间极易形成硬黏结,通过降低反应物浓度和反应温度,增大反应液pH值抑制镀液中Fe粒子的独立形核,则可明显防止Fe包Co空心微球之间硬黏结的发生.     

ZnS/PbS核壳结构微球的制备和表征

用简单两步法制备ZnS/PbS核壳结构复合微球,采用SEM、EDS、TEM、XRD、FT-IR和固体紫外等测试手段对核壳结构复合微球样品进行性能表征,发现所得复合微球由ZnS核和PbS壳构成,其平均粒径约为8μm;而且具有中空结构的ZnS微球表面被很多细小的PbS颗粒包覆形成核壳结构。UV-vis表明ZnS/PbS核壳结构复合微球在紫外-可见光区都有良好的吸收,说明其在光电器件领域中将会有很好的发展前景。另外,还探讨了复合微球形成的机理。     

聚苯乙烯/聚苯胺核-壳型复合粒子的制备及形貌控制

在苯胺的化学氧化种子聚合体系中,以乳化剂预处理和与丙烯酸共聚改性的聚苯乙烯粒子为种子,制备具有一定分散稳定性的聚苯乙烯/聚苯胺核-壳型复合高分子粒子乳液.讨论了用于预处理的乳化剂种类与用量、苯胺与种子粒子的重量比、与丙烯酸共聚所得种子粒子的表面改性等对复合粒子形态的影响.采用透射电子显微镜、动态激光散射和红外吸收光谱分析等手段表征了复合粒子的形貌与结构、粒径及其分布、分散性等.结果证明,采用吐温-40预处理的聚苯乙烯粒子,且苯胺与其重量之比较小时,或者用少量丙烯酸与苯乙烯进行共聚得到的P(S-AA)粒子为种子时,可以获得形貌规整、壳层结构完整、均匀的核-壳型聚苯胺复合粒子.     

聚吡咯/海藻酸锰小球的性能研究

将海藻酸钠水溶液滴加到Mn Cl2水溶液中凝固成海藻酸锰小球。海藻酸锰小球吸附吡咯单体,在酸性KMn O4溶液中使吡咯单体氧化聚合成聚吡咯(PPy),得到聚吡咯/海藻酸锰复合小球(MPM)。用红外光谱仪、扫描电子显微镜和电化学工作站表征了复合小球的结构、形貌和电化学性能。结果表明:直径为200⁵00 nm的PPy微球聚集在海藻酸锰小球的表面。随着海藻酸钠在Mn Cl2水溶液的凝固时间增加,MPM的PPy含量偏低,复合小球的电容值减小。这种具有导电和生物相容性的MPM将在新型电极材料领域得到应用。     

聚苯乙烯磁性微球的制备与表征

以表面被油酸包覆的纳米级Fe₃O₄为磁性载体, 苯乙烯和丙烯酸为单体, 二乙烯基苯为交联剂, 用分散聚合的方法合成了粒径分布更均匀而且具有良好超顺磁性的聚苯乙烯磁性微球, 并对这种磁性微球进行形貌、 结构和超顺磁性的表征. 结果表明, 该方法制备的磁性微球粒径分布均匀、 表面光滑, 室温下, 其比饱和磁化强度达到11.61 Am2/kg.     

图纹结构Co/Pt多层膜的制备及垂直磁各向异性研究

采用自组装技术制备大面积有序聚苯乙烯微球模板.在此基础上,制备Co/Pt多层膜纳米碗列阵阵列.利用扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对样品表面形貌和磁性进行了分析.结果表明:纳米碗阵列保留了聚苯乙烯微球模板的有序形貌.磁性多层膜随着Pt或Co厚度的增大,矫顽力和Mr/Ms变化的总体趋势是先增大后减小.随着衬底胶体球半径的增加,曲率诱导作用逐渐减弱,矫顽力降低.     

单分散聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球的制备与分散性

以二硫化钼为核,聚苯乙烯为壳,通过种子乳液聚合方法,成功制备了具有核壳结构的聚苯乙烯/二硫化钼(PS/MoS2)有机-无机纳米复合微球。利用紫外可见吸收光谱、透射电镜、扫描电镜、能量色散谱仪等多种方法,对PS/MoS2纳米微球的形貌、结构进行了表征,同时,利用分散性试验考察了PS/MoS2纳米微球在油溶性单体双环戊二烯(DCPD)中的分散性。试验结果表明:聚苯乙烯包覆在MoS2的表面,形成核壳结构;纳米粉体呈球形且粒径尺寸均一。分散性试验表明PS/MoS2纳米微球在DCPD中具有极佳的分散性。     

Polystyrene Microspheres Coated with Smooth Polyaniline Shells: Preparation and Characterization

Polystyrene/polyaniline core-shell structure microspheres were synthesized in the presence of poly(sodium 4-styrenesulfonate) as stabilizer and hydrochloric acid as dopant to improve the processibility of conducting polyaniline. After the one-pot reacting process, the product was easily purified by washing with water. The polyaniline shell covering the polystyrene sphere surface was confirmed with FT-IR and X-ray photoelectron spectroscopy. The conductivity of the polyaniline-coated polystyrene particles was 0.0017 S/cm and increased to 0.1 S/cm after being doped in the HCl vapor. The morphology of the microspheres was characterized by TEM and SEM. The particles show a more uniform and smooth surface than previous particles.