离子单体和纳米二氧化硅对聚苯乙烯微球制备的影响

以对苯乙烯磺酸钠(SSS)与苯乙烯组成无皂乳液聚合体系(PS-SSS)制备了粒度不等的窄分布聚苯乙烯(PS)微球,微球粒径可在60～700nm之间调节,粒径分布控制在2%之内。在PS-SSS体系中SSS用量增多会使PS微球的尺度下降,但对粒径分散性没有影响。PS的数均分子量会随着SSS用量增多而略有下降。随着引发剂用量的增多,PS微球粒径会下降,PS的数均分子量明显下降。在二氧化硅溶胶中可稳定制备聚苯乙烯微球,在PS-SSS体系中引入纳米二氧化硅溶胶(NanoSiO2)组成NanoSiO2-PS-SSS体系,可对微球粒度进行调制,NanoSiO2用量的增多会导致制备的聚苯乙烯微球粒径下降,对于微球PS的数均分子量影响很小。聚苯乙烯中引入SSS后会增加苯乙烯聚合速率,提高制备的聚苯乙烯的玻璃化转变温度。     

分散聚合原位制备聚苯乙烯/氧化石墨烯复合微球

为获得粒径分布较窄的聚苯乙烯/氧化石墨烯(PS/GO)复合微球,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,在乙醇-水混合分散介质中进行苯乙烯的分散聚合。研究醇水质量比、GO的添加时间和GO的添加量对复合微球形貌和粒径分布的影响。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、原子力显微镜(AFM)、冷场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X线衍射仪(XRD)、差示扫描量热法(DSC)和黏度法表征复合微球的微观结构、相互作用力与分子量。结果表明:粒径为0. 78～1. 15μm的PS/GO复合微球呈单分散; GO片层与PS链段之间存在较强的相互作用;微球的分子量和产率都随着GO添加量的增大先增大后减小。     

聚苯乙烯微球分散聚合的研究

系统研究了在苯乙烯(St)体系的分散聚合中,以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为分散剂、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、甲醇为分散介质,制备的微米级单分散聚苯乙烯微球。结果表明,粒径随着反应温度、引发剂浓度、初始单体浓度的增加而增加;同时,它也随着分散剂(PVP)的浓度的增大而减小。当使用乙醇为聚合介质时,制得了粒径较大的单分散性微球(粒径为4.5μm),为由甲醇制得微球粒径的3倍,SPAN值达到0.785。     

单体浓度对大粒径单分散聚苯乙烯微球合成的影响

本文以苯乙烯(ST)为单体,聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为分散剂,无水乙醇(ETOH)为分散介质,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用分散聚合法制备出了单分散大粒径聚苯乙烯微球,并对单体ST在体系中的浓度对微球尺寸和分布的影响进行了系统研究。结果表明,PS微球的粒径和分散系数均随着ST浓度的增加而增大。对于本研究体系,通过筛选合适的单体浓度(24wt%),获得了粒径为5.2μm、分散系数为0.045的聚苯乙烯微球。     

分散聚合制备单分散阳离子型聚苯乙烯微球

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为可聚合型分散剂,甲醇为分散介质,研究了苯乙烯的分散聚合,制得了表面带正电荷的粒径为0.98～2.78μm,分散系数为0.04～0.25的聚苯乙烯微球。用扫描电镜观察了聚苯乙烯微球的形貌,探讨了分散聚合过程及分散剂浓度等反应参数对聚合物微球粒径及其分布的影响。结果表明,当m(St)/m(MeOH)为0.1、m(DMC)/m(St)为0.02和m(AIBN)/m(St)为0.02时,聚苯乙烯微球的分散系数最低（为0.04）,粒径为2.78μm。     

氨基聚苯乙烯微球的制备与表征

采用分散聚合法以苯乙烯(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、乙醇和水的混合液为分散介质合成了聚苯乙烯微球,再通过硝化反应与还原反应制成了粒径均匀,稳定性好的氨基聚苯乙烯微球.通过扫描电子显微镜、激光粒径分析仪对微球的外观形貌、单分散性分别进行表征,并用电导滴定法测定了微球表面氨基含量.结果表明,所合成的氨基聚苯乙烯微球粒径在2 μm左右,具有良好的单分散性且氨基含量较高.     

功能性聚N-乙烯基乙酰胺接枝聚苯乙烯微球的制备

采用链转移自由基聚合和端基置换反应的方法，合成了苯乙烯单封端聚N-乙烯基乙酰胺(PNVA)大分子单体，以此大分子单体为反应性分散稳定剂，使之与苯乙烯在乙醇／水的混合介质中进行分散共聚反应，制得表面PNVA接枝聚苯乙烯(PNVA-g-PSt)聚合物微球．利用凝胶渗透色谱、激光光散射仪和电子显微镜等对聚合物的相对分子质量、微球动力学直径及其形态进行了表征．结果表明：PNVA大分子单体浓度、苯乙烯浓度、引发剂浓度和聚合温度对微球粒径有较大的影响；溶剂组成对聚合物微球的形态有明显的影响．     

双重磁响应复合微球的制备及吸附性能研究

采用种子乳液聚合法制备了Fe3O4@P(NIPAM-co-St)温敏复合微球。利用透射电镜、红外光谱仪、Zeta粒度分析仪、热重分析仪和振动样品磁力计对微球结构进行了表征,通过紫外-可见光分光光度法研究了微球对模型有机物罗丹明B(Rh B)的吸附和磁感应脱附再生行为。结果表明,复合微球呈现多核壳结构,增加聚合体系疏水单体苯乙烯(St)用量,微球中Fe3O4含量和饱和磁感应强度降低;微球中引入适量疏水聚苯乙烯(PS)链段可以提高其对Rh B的吸附量,且酸性条件有利于微球对Rh B的吸附,吸附量可达13.31 mg/g;吸附Rh B的微球在交变磁场作用下的脱附量相对于室温条件明显提高,且微球经过5次使用后,其吸附量仍然可达8.82 mg/g,说明该微球具有良好的双重磁响应特性(磁分离响应和磁感应脱附再生)。     

聚苯乙烯为致孔剂的分子印迹膜对溶菌酶吸附性能的研究

探索聚苯乙烯微球的添加对于分子印迹膜对溶菌酶(Lysozyme, Lyz)吸附性能的影响.以溶菌酶为模板分子,丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为功能单体、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)微球为致孔剂,制备聚苯乙烯为致孔剂的分子印迹聚合物膜(PS-MIP).PS-MIP的吸附平衡时间为30 min,短于未添加聚苯乙烯微球的分子印迹聚合物膜(MIP);PS-MIP与MIP对于Lyz的吸附能力均明显好于聚苯乙烯为致孔剂的非分子印迹聚合物膜(PS-NIP)与未添加聚苯乙烯微球的非分子印迹聚合物膜(NIP);PS-MIP对Lyz的选择性要好于MIP,而卵清蛋白和牛血清白蛋白在PS-MIP和MIP上的荧光信号没有差别.实验结果表明,在分子印迹膜聚合过程中添加聚苯乙烯微球,有利于缩短吸附时间,增大溶菌酶的吸附量并提升选择性.     

磁性聚苯乙烯(Fe_3O_4/PS)微球合成的影响因素分析

以共沉淀法制备的Fe3O4纳米颗粒作为磁核,用聚乙二醇(PEG)为分散剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,苯乙烯为单体,在乙醇/水混合溶剂中,采用分散聚合法制备出聚苯乙烯磁性高分子微球.研究聚合温度、Fe3O4用量、引发剂用量、分散剂用量以及乙醇/水比例等反应条件对聚合物磁性微球粒径和磁性能的影响,找出的最佳工艺参数为:单体用量为15 mL,Fe3O4用量为0.5 g,引发剂与单体的质量比为10∶1 000,醇水体积比为45/50,分散剂PEG用量为25 g,最佳反应温度为75℃.     

聚苯乙烯微球制备过程中界面张力的影响因素

系统考察了聚苯乙烯(PS)微球制备过程中十二烷基硫酸钠浓度、离子强度对于界面张力的影响.研究结果表明,十二烷基硫酸钠水溶液与苯乙烯的界面张力随十二烷基硫酸钠浓度的增加,先降低再升高,然后趋于平衡.离子强度与苯乙烯/H2O界面张力之间也存在同样的变化关系.根据离子强度对乳液的影响,选择了最佳的离子浓度,采用膜二次射流法制备乳液,然后将乳液加热聚合制备出大小均一的PS微球,粒径约为200 nm.     

pH敏感聚衣康酸/丙烯酰胺水凝胶微球的制备与性能

采用反相悬浮聚合，以衣康酸／丙烯酰胺共聚制备pH敏感水凝胶微球，研究了加料方式、分散剂的种类与用量、分散介质的种类与用量、单体浓度与配比和交联剂的用量等因素对水凝胶微球成球性能和外观的影响；探讨了原料配比、交联程度等因素对水凝胶微球pH敏感性的影响．实验结果表明：以逐步滴加的方式，span60为分散剂，水油体积比控制在15：50，分散剂占单体总质量的2．5％，单体摩尔配比以IMAM为1：5．5，交联剂与单体质量比9．4％，在环己烷中对衣康酸和丙烯酰胺进行聚合能制备出pH敏感性与表观形态都较好的水凝胶微球．     

单分散性聚苯乙烯微球的研究：———稳定剂,反应温度和单体浓度的影响

以乙烯基吡咯烷酮为分散剂,以水和忆醇混合溶液为反应介质,用分散聚合方法制备单分散聚苯乙烯微球。考察了反应温度、稳定剂浓度和单体浓度对微球平均粒径大小和粒径分布的影响。实验结果表明聚乙二醇不适合作苯乙烯分散聚合的稳定剂。随聚乙烯基吡咯烷酮浓度变大,微球粒径变小,粒径分布变窄,单体深度的增大会导致微球粒径的增大及粒径分布的中宽。随聚合温度的提高,微球粒径变大。     

四元共聚反应性微凝胶乳液聚合反应动力学研究

研究了苯乙烯(St)-丙烯酸丁酯(BA)-甲基丙烯酸(MAA)-二乙烯基苯(DVB)四元共聚反应性微凝胶在复合乳化剂存在下的乳液共聚合行为,讨论了乳化剂、引发剂、交联单体DVB含量和聚合温度对其乳液聚合动力学的影响,结果表明,以DVB为交联剂,St-BA-MAA微凝胶乳液聚合反应速率Rp∝[E0]0.93[I]0.928,其乳液聚合反应的动力学曲线与经典乳液聚合有所差异.     

交联型单分散改性聚苯乙烯微球的制备与表征

以苯乙烯（St）为单体,对苯乙烯磺酸钠（NaSS）为共聚单体,二乙烯基苯（DVB）为交联剂,制备了单分散交联聚苯乙烯（PS）功能微球,用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、动态光散射（DLS）、Zeta(ζ)电势分析仪、核磁共振交联密度仪、同步热分析仪等对其进行了表征。研究了交联剂、共聚单体的用量对微球粒径及表面电荷的影响。结果表明：所制得的微球粒径在100~400nm 之间,表面带负电荷,呈单分散性;共聚单体用量增加,微球粒径减小,表面ζ电势增强;微球表面电荷基本不随放置时间变化而改变,稳定性好。     

悬浮聚合制备非球形聚苯乙烯/蒙脱土复合粒子

以一种片层状的有机蒙脱土作为改性剂,通过悬浮聚合法制备了毫米级的非球形聚苯乙烯粒子.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析了蒙脱土的片层状结构,通过X射线能谱(EDS)和SEM表征了蒙脱土在聚苯乙烯粒子中的分布情况.考察了悬浮聚合中不同的蒙脱土含量、油水比及分散剂含量对产物粒子形态的影响,并分析了非球形粒子的形成机理.结果表明:随着蒙脱土含量的增加,产物粒子由椭球形向梭形转变;随着油水比的增大,产物由梭形变为盘状;当分散剂含量提高到一定值时,产物将由非球形向球形转变.     

原位悬浮聚合制备聚苯乙烯/炭黑复合微球

以磷酸三钙（TCP）和聚乙烯醇（PVA）为分散剂，过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂，二乙烯基苯（DVB）为交联剂，对炭黑与苯乙烯进行原位悬浮聚合，制备了聚苯乙烯/炭黑复合粒子。探讨了分散速度和分散时间对炭黑在苯乙烯中均匀分散的影响，研究了反应过程中温度的控制、分散剂的用量对聚合的影响。实验结果表明：利用高速分散机分散，分散速度越大，所需分散时间越短；当选用有机-无机复合分散剂磷酸三钙（TCP）和聚乙烯醇（PVA），质量比为2：1，分段反应升温，先在 75 ℃下反应1.5 h，然后缓慢升温至85 ℃反应4 h，最后在95 ℃下反应0.5 h，可以得到成球率100%、粒径较为理想的黑色有光泽的聚苯乙烯/炭黑复合微球。DSC测试结果表明，在加入炭黑后聚合物的玻璃化转变温度（T_g）提高10 ℃左右，但炭黑用量（质量分数）从0.1%增加到0.5%时，聚合物T_g并不随炭黑用量的增加而增加。     

聚苯乙烯/聚邻甲基苯胺核-壳结构微球的制备及其电流变性能的分析

通过种子溶胀-释放法制备了聚苯乙烯/聚邻甲基苯胺(PS/PMANI)核-壳结构微球,并且通过采用不同粒径的PS种子微球实现了对核-壳结构粒径的调控。用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FT-IR)测试对其形貌和化学结构分别进行了表征。将制备的核-壳结构微球作为电流变响应材料,研究了粒径变化对其电流变性能的影响。结果表明,成功制备了单分散核-壳结构微球,相同投料比(PS∶MANI=3∶1)条件下,随PS种子微球粒径增加,PMANI壳层的厚度也逐渐增加。不同粒径微球的电流变液均能表现出良好的电流变效应,且随着微球粒径及壳层厚度的增加,其电流变液在相同电场下具有更高的电流变效率。     

功能化聚苯乙烯树脂负载钯催化剂在聚酮合成中的应用

采用苯乙烯与二乙烯基苯交联合成聚苯乙烯树脂微球,通过一系列反应后得到表面接枝双齿氮的功能化树脂微球.以负载有乙酸钯的功能化树脂微球组成的催化体系催化一氧化碳和苯乙烯共聚合成聚酮.利用红外光谱和扫描电镜对树脂负载催化剂及聚合产物进行了表征.研究了催化体系中各组分用量及反应时间对共聚反应的影响.结果表明,树脂负载催化剂对聚酮合成反应具有较好的催化性能:当树脂用量为0.5 g、乙酸钯为22.4 mg时,聚酮产量达8.6606 g.     

利用带自由基的线型聚苯乙烯链为模板制备聚苯乙烯核-聚（N-异丙基丙烯酰胺）壳微球的初步研究

利用线型聚苯乙烯链从非极性溶剂进入极性溶剂能缩聚成团的特性,将带有自由基的聚苯乙烯链泵送入N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)溶液中,以缩聚成团的聚苯乙烯作为模板,由链端自由基引发单体NIPAM的聚合,得到了聚苯乙烯核-聚(N-异丙基丙烯酰胺)壳微球.初步探索了苯乙烯(St)浓度和搅拌速度对微球成型的影响.结果表明:利用此方法制备微球具有可行性.