本文關(guān)鍵詞：單分散聚合物微球的制備及其自組裝

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【摘要】：高度單分散性的微球以及由其有序排列而成的組裝體在越來越多的領(lǐng)域擁有越來越高的實際和潛在應(yīng)用價值。近些年,國內(nèi)外報道了大量關(guān)于單分散微球和微球組裝體的制備方法。附著在微球表面的助劑一直是影響微球性能、限制微球應(yīng)用的重要因素。上世紀(jì)70年代以來,逐漸興起的沉淀聚合很好的解決了這一問題。目前傳統(tǒng)的沉淀聚合仍存在需要高毒性溶劑且產(chǎn)率不高的問題。液滴模板技術(shù)是一種操作簡單,適用范圍廣的微球組裝方法。本工作在低毒性的乙醇及乙醇-水混合溶劑中通過沉淀聚合得到了單分散的甲基丙烯酸甲酯(MMA)與交聯(lián)劑的共聚物微球。將制備的單分散微球加入到乙醇-水體系中,加入不完全溶于乙醇-水混合溶劑的有機(jī)溶劑提供液滴模板,將共聚物微球組裝成具有高爾夫球結(jié)構(gòu)的組裝體。使用MMA與交聯(lián)劑三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)共聚,在乙醇-水混合溶劑中以偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑進(jìn)行聚合。產(chǎn)物經(jīng)清洗后烘干,通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)交聯(lián)劑用量占單體總質(zhì)量的50~70%之間時,可以得到具有高度單分散性的P(TMPTA-MMA)微球。改變體系中水的含量可以調(diào)節(jié)微球的粒徑,微球的粒徑隨水的加入量的增大而減小。向乙醇-水混合溶劑中加入一種不能完全溶解于其中的第三溶劑提供液滴模板,將P(TMPTA-MMA)微球組裝成了具有高爾夫球結(jié)構(gòu)的組合體。討論了第三溶劑的選擇、組裝溫度、乙醇-水混合溶劑的含水量、第三溶劑加入量、微球加入量、制備微球時交聯(lián)劑TMPTA的用量、振蕩頻率以及微球的粒徑對P(TMPTA-MMA)微球組裝行為的影響。通過光學(xué)顯微鏡(OM)和SEM觀察了組裝產(chǎn)物。在使用苯作為第三溶劑液滴模板時,微球能夠自組裝為球形組裝體。使用含水量27.5 vol%的乙醇-水混合溶劑作為組裝介質(zhì),加入12.7 mL苯使總體系保持50 mL,加入0.187 g P(TMPTA-MMA)微球(制備時交聯(lián)劑用量占單體總質(zhì)量的60%,粒徑不大于1.1μm),在30℃及振頻120 osc/min的條件下組裝6 h得到了具有高爾夫球結(jié)構(gòu)的組裝體。改用季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)替換TMPTA作為交聯(lián)劑,使用AIBN作為引發(fā)劑在乙醇或乙醇-水混合溶劑中可以制得單分散聚合物微球。當(dāng)交聯(lián)劑PETA用量占單體總質(zhì)量的50~85%之間時,在乙醇中制得了單分散的P(PETA-MMA)微球。固定PETA用量為60%,向體系中引入水,當(dāng)乙醇-水混合溶劑中水含量不高于17 vol%時可以得到單分散P(PETA-MMA)微球。微球的粒徑隨PETA用量及溶劑含水量的增大而減小。探究了第三溶劑的選擇、組裝溫度、乙醇-水混合溶劑的水含量、第三溶劑含量、微球加入量等因素對P(PETA-MMA)微球自組裝的影響。結(jié)果表明,使用含水量27.5vol%的乙醇-水混合溶劑作為組裝介質(zhì),加入13.7 mL苯或8.7 mL甲苯,使總體系保持50 mL,加入P(PETA-MMA)微球0.187 g(制備時交聯(lián)劑用量占單體總質(zhì)量的60%),在30℃及振頻120 osc/min的條件下組裝6 h可以得到具有高爾夫球結(jié)構(gòu)的組裝體。
【關(guān)鍵詞】：沉淀聚合 甲基丙烯酸甲酯 單分散微球 液滴模板 微球自組裝
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O631
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 引言11
• 1.2 乳液聚合法11-12
• 1.3 懸浮聚合法12
• 1.4 分散聚合法12-13
• 1.5 沉淀聚合法13
• 1.6 微球的組裝13-16
• 1.6.1 異相凝聚法13-14
• 1.6.2 膠體化學(xué)法14-15
• 1.6.3 種子聚合法15
• 1.6.4 液滴模板法15-16
• 1.7 本課題的提出及研究內(nèi)容16-18
• 第二章 單分散P(TMPTA-MMA)微球的制備及其自組裝18-37
• 2.1 引言18
• 2.2 實驗部分18-20
• 2.2.1 實驗試劑18-19
• 2.2.2 實驗儀器19-20
• 2.2.3 單分散P(TMPTA-MMA)微球的制備及其表征20
• 2.2.4 第三溶劑在乙醇-水混合溶劑中的溶解情況20
• 2.2.5 單分散P(TMPTA-MMA)微球的自組裝及其表征20
• 2.3 結(jié)果與討論20-35
• 2.3.1 交聯(lián)劑用量對TMPTA-MMA沉淀聚合的影響20-22
• 2.3.2 溶劑中水的加入量對TMPTA-MMA沉淀聚合的影響22-23
• 2.3.3 第三溶劑的選擇23-25
• 2.3.4 組裝溫度對P(TMPTA-MMA)微球自組裝的影響25-27
• 2.3.5 乙醇-水混合溶劑的組成對P(TMPTA-MMA)微球自組裝的影響27-29
• 2.3.6 苯的加入量對P(TMPTA-MMA)微球自組裝的影響29-30
• 2.3.7 微球加入量對P(TMPTA-MMA)微球自組裝的影響30-31
• 2.3.8 制備微球時交聯(lián)劑的用量對P(TMPTA-MMA)微球自組裝的影響31-32
• 2.3.9 振蕩頻率對P(TMPTA-MMA)微球自組裝的影響32-33
• 2.3.10 微球的粒徑對P(TMPTA-MMA)微球自組裝的影響33-35
• 2.4 本章結(jié)論35-37
• 第三章 單分散P(PETA-MMA)微球的制備及其自組裝37-56
• 3.1 引言37
• 3.2 實驗部分37
• 3.2.1 實驗試劑與儀器37
• 3.2.2 單分散P(PETA-MMA)微球的制備及其自組裝37
• 3.3 結(jié)果與討論37-55
• 3.3.1 溶劑中水的加入量對TMPTA-MMA沉淀聚合的影響37-39
• 3.3.2 交聯(lián)劑用量對PETA-MMA沉淀聚合的影響39-40
• 3.3.3 第三溶劑的選擇40-42
• 3.3.4 第三溶劑加入量對P(PETA-MMA)微球自組裝的影響42-45
• 3.3.5 乙醇-水混合溶劑的組成對P(PETA-MMA)微球自組裝的影響45-48
• 3.3.6 組裝溫度對P(PETA-MMA)微球自組裝的影響48-52
• 3.3.7 微球加入量對P(PETA-MMA)微球自組裝的影響52-55
• 3.4 本章結(jié)論55-56
• 第四章 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-63
• 致謝63-65
• 附錄65

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 許苗苗;王素素;李輝;黃宇琳;逯翠梅;蔣劍波;;沉淀聚合法制備葛根素印跡微球及其固相萃取葛根粉[J];食品科學(xué);2015年10期

2 姜文巧;張利娜;顧相伶;朱曉麗;孔祥正;;三羥甲基丙烷三丙烯酸酯-苯乙烯沉淀聚合高產(chǎn)率制備高交聯(lián)單分散聚合物微球[J];高分子學(xué)報;2013年03期

3 張玉琦;馬榮延;魏清渤;宋延衛(wèi);王俏;;P(St-AM)核殼聚合物微球的制備及其光子晶體膜[J];高分子學(xué)報;2012年06期

4 張召;顧相伶;朱曉麗;孔祥正;;沉淀聚合制備聚(季戊四醇三丙烯酸酯—苯乙烯)單分散微球及其形成機(jī)理[J];物理化學(xué)學(xué)報;2012年04期

5 顧相伶;朱曉麗;孔祥正;張利娜;譚業(yè)邦;魯毅;;乙醇或乙醇-水為新的溶劑體系沉淀聚合制備單分散聚合物微球[J];化學(xué)學(xué)報;2009年21期

6 陳勝利;董鵬;袁桂梅;趙俊穎;王曉冬;周倩;;亞微米/納米聚苯乙烯微球粒度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報;2007年10期

7 鹿現(xiàn)永;黃達(dá);楊新林;黃文強(qiáng);;蒸餾沉淀聚合法制備窄分散聚二乙烯基苯-co-丙烯腈功能聚合物微球[J];高分子學(xué)報;2007年02期

8 快素蘭,章俞之,胡行方;二氧化硅膠體晶體的制備及其光子帶隙特性[J];無機(jī)材料學(xué)報;2002年01期

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本文編號：1040517