本文關(guān)鍵詞：Janus顆粒的合成及增容性研究

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【摘要】：Janus材料因具有良好的化學(xué)分區(qū)而得名,基于其結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的區(qū)域不對稱性,Janus材料在固體表面活性劑,催化劑載體,光學(xué)探針,藥物運載,微反應(yīng)器等方面具有巨大的應(yīng)用前景。本文以SiO_2@PDVB作為研究粒子,主要進行了以下幾個部分的工作。利用“接枝到”的接枝手段結(jié)合陰離子聚合和“點擊化學(xué)”的方法在SiO_2面改性接枝PI分子鏈,在PDVB面改性接枝PBd分子鏈,首次成功制備了聚異戊二烯/聚丁二烯分區(qū)雜化接枝Janus顆粒(PI-SiO_2@PDVB-PBd)。采用FTIR,EDX,TGA研究了粒子接枝過程中的基團變化以及接枝效率,同時使用TEM對接枝前后粒子的形貌變化進行了表征。通過TEM結(jié)果可以明顯看到聚異戊二烯和聚丁二烯殼層。TGA結(jié)果也表明,PBd和PI分子鏈接枝成功。采用溶液共混分別將未改性的SiO_2@PDVB粒子和一面接枝聚異戊二烯的PI-SiO_2@PDVB粒子填充到聚苯乙烯/異戊橡膠(PS/IR)共混體系,之后采用相差顯微鏡研究對比了粒子對該體系相結(jié)構(gòu)的影響,兩種粒子都存在于聚苯乙烯相中,能縮小相分離尺寸達到增容效果。采用溶液共混法將帶聚異戊二烯/聚丁二烯分區(qū)雜化分子刷的Janus顆粒(PI-SiO_2@PDVB-PBd)填充到PI/PBd共混體系。采用用相差顯微鏡研究了該粒子對PI/PBd共混體系的相結(jié)構(gòu)的影響,PI-SiO_2@PDVB-PBd粒子存在于兩相界面,能縮小相分離尺寸,并鎖定相結(jié)構(gòu)達到增容效果。并首次提出了中性粒子在橡膠共混體系相界面穩(wěn)定相形貌的模型。
【關(guān)鍵詞】：Janus 橡膠分子刷 增容性 共混聚合物
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB33
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 文獻綜述9-37
• 1.1 前言9-10
• 1.2 Janus顆粒的合成方法10-16
• 1.2.1 空間拓撲選擇性改性11-13
• 1.2.1.1 部分包埋的表面改性11
• 1.2.1.2 表面濺射11-12
• 1.2.1.3 微接觸表面印刷12
• 1.2.1.4 反應(yīng)媒介部分接觸12-13
• 1.2.2 模板法13
• 1.2.3 相分離法13-16
• 1.2.3.1 溶劑揮發(fā)相分離法13-14
• 1.2.3.2 種子球乳液聚合相分離14-16
• 1.2.4 可控表面成核原位聚合法16
• 1.3 納米顆粒表面修飾16-20
• 1.3.1 SiO_2顆粒的基團修飾16-18
• 1.3.2 PS顆粒表面基團修飾18-20
• 1.4 聚合方法在NPs表面接枝中的應(yīng)用20-24
• 1.4.1 氮氧穩(wěn)定自由基聚合（NMP）21-22
• 1.4.2 陰離子聚合22
• 1.4.3 可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合（RAFT）22-23
• 1.4.4 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP）23-24
• 1.5 聚合后改性及其在表面接枝中的應(yīng)用24-29
• 1.5.1 端基功能化聚合物鏈的合成24-25
• 1.5.2 可控活性聚合25
• 1.5.3 高結(jié)構(gòu)單烯烴聚合物的端基化25-26
• 1.5.4 高結(jié)構(gòu)端基化二烯烴聚合物的制備26-27
• 1.5.5 點擊化學(xué)方法在顆粒表面接枝中的應(yīng)用27-29
• 1.6 帶區(qū)域雜化分子刷粒子的制備29-33
• 1.6.1 三嵌段共聚物交聯(lián)中間段法29-31
• 1.6.2 基于Pickering乳液的手段31-32
• 1.6.3 單晶模板法32
• 1.6.4 基于Janus顆粒的接枝改性32-33
• 1.7 共混體系的增容33-35
• 1.8 本課題研究意義及主要研究內(nèi)容35-37
• 第二章 陰離子聚合制備二烯烴聚合物37-44
• 2.1 前言37-38
• 2.2 實驗部分38-39
• 2.2.1 實驗原料38
• 2.2.2 實驗原料的處理38
• 2.2.3 聚合反應(yīng)38-39
• 2.2.3.1 異戊二烯/丁二烯的陰離子聚合38-39
• 2.2.4 測試表征39
• 2.3 結(jié)果與討論：39-43
• 2.3.1 陰離子聚合得到聚二烯烴的分子量39-41
• 2.3.2 陰離子聚合得到幾種聚合物的微觀結(jié)構(gòu)41-43
• 2.4 本章小結(jié)43-44
• 第三章 PI-SiO_2@PDVB-PBd粒子的合成與表征44-58
• 3.1 前言44-45
• 3.2 實驗原料45
• 3.2.1 實驗所用試劑及規(guī)格45
• 3.3 實驗部分45-49
• 3.3.1 SiO_2@PDVB有機/無機雜化Janus粒子的合成45-46
• 3.3.2 PI-SiO_2@PDVB-PBd帶分區(qū)雜化分子刷Janus粒子的合成46-49
• 3.4 實驗儀器49
• 3.5 結(jié)果與討論49-57
• 3.5.1 SiO_2@PDVB的合成49-50
• 3.5.2 1-巰基11疊氮十一烷的合成50
• 3.5.3 SiO_2@PDVB粒子逐步改性過程中表面的基團變化50-52
• 3.5.4 逐步改性過程中Janus粒子的結(jié)構(gòu)變化52-54
• 3.5.5 Janus粒子的接枝效率54-57
• 3.6 本章小結(jié)57-58
• 第四章 粒子增容共混體系的研究58-69
• 4.1 前言58-60
• 4.2 實驗原料：60
• 4.3 實驗儀器60
• 4.4 共混物樣品的制備60-61
• 4.5 結(jié)果與討論61-68
• 4.5.1 粒子增溶PS/IR共混體系的研究61-63
• 4.5.2 粒子增溶PBd/PI共混體系的研究63-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-70
• 參考文獻70-77
• 附錄77-79
• 致謝79-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文81-83

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