本文關(guān)鍵詞：運(yùn)用SET-LRP合成PVDF基不對稱粒子的形態(tài)與形成機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：首先以透析過的聚偏氟乙烯(PVDF)乳液作為種子乳液,以苯乙烯(St)作為單體,然后將一步法無皂種子乳液方法與單電子轉(zhuǎn)移-活性自由基聚合(SET-LRP)機(jī)理結(jié)合使用從而使單體St可以在PVDF種子表面進(jìn)行生長,從而制備出形態(tài)各異的非對稱的PVDF/PS復(fù)合粒子。然后將制備出的帶有活性端基的PVDF/PS作為大分子引發(fā)劑,繼續(xù)引發(fā)單體甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)聚合,從而制備出具有兩親性的PVDF/PS-co-PDMAEMA復(fù)合粒子。通過馬爾文粒徑儀、傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)表征了復(fù)合粒子的粒徑、化學(xué)組成、微觀形貌;通過能譜儀(EDS)表征了復(fù)合粒子表面的元素含量。通過凝膠滲透色譜儀(GPC)、熱失重(TG)對聚合物的分子量、復(fù)合粒子的核殼比進(jìn)行了測定與表征;并通過接觸角測試儀對雙親性共聚物的親水性進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明:非對稱復(fù)合粒子的形態(tài)主要受St/PVDF加料比、聚合反應(yīng)溫度以及催化劑銅絲(Φ1.00 mm)長度的影響。當(dāng)加料比St/PVDF=5.0 g/1.0 g時(shí),可以得到雪人形Janus粒子。而在較高的反應(yīng)溫度或是較短的催化劑尺寸時(shí),可以觀察到草莓形和爆米花形粒子。該反應(yīng)的宏觀動(dòng)力學(xué)曲線也展示了一些獨(dú)特的特性。非球形復(fù)合納米粒子的形成可以歸因于表面成核與SET-LRP聚合的共同作用。對于PVDF/PS-co-PDMAEMA的合成研究,初步探索出了聚合條件溫和,簡便易行,清潔環(huán)保的反應(yīng)配方。而且發(fā)現(xiàn)所制備的共聚物的親水性較大分子引發(fā)劑的親水性在一定程度上有所改善。
【關(guān)鍵詞】：Janus 粒子 種子乳液聚合 表面成核 形態(tài) 單電子轉(zhuǎn)移-自由基聚合
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O631.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 Janus粒子概述10
• 1.2 Janus粒子的制備方法10-20
• 1.2.1 微流體技術(shù)10-12
• 1.2.2 拓?fù)溥x擇表面改性12-13
• 1.2.3 自組裝13-15
• 1.2.4 可控相分離和表面成核15-18
• 1.2.5 ATRP活性自由基聚合法18-19
• 1.2.6 RAFT聚合法19-20
• 1.3 SET-LRP的概述20-21
• 1.4 本課題的研究意義及主要內(nèi)容21-24
• 1.4.1 本課題的研究意義21
• 1.4.2 PVDF/PS非球形復(fù)合粒子的制備與表征21-22
• 1.4.3 PVDF/PS-co-PDMAEMA復(fù)合粒子的制備與表征22-24
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分24-30
• 2.1 主要試劑及處理方法24-25
• 2.2 主要儀器及設(shè)備25
• 2.3 PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子的制備25-26
• 2.3.1 PVDF乳液的透析25
• 2.3.2 PVDF/PS復(fù)合粒子的制備25-26
• 2.3.3 PVDF/PS-co-PDMAEMA非對稱復(fù)合粒子的制備26
• 2.4 非對稱復(fù)合粒子的表征26-30
• 2.4.1 乳液固含量及轉(zhuǎn)化率的測定26-27
• 2.4.2 乳液粒徑的測試27
• 2.4.3 乳膠粒子的FT-IR測試27
• 2.4.4 乳膠粒子的SEM測試27
• 2.4.5 乳膠粒子的TEM測試27
• 2.4.6 乳膠粒子的GPC測試27-28
• 2.4.7 乳膠粒子的EDX測試28
• 2.4.8 乳膠粒子的熱失重測試28
• 2.4.9 聚合物膜的接觸角測試28-30
• 第三章 PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子的制備和表征30-50
• 3.1 引言30-31
• 3.2 無皂種子乳液法制備PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子及表征31-37
• 3.2.1 PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子微觀形貌及演化過程31-32
• 3.2.2 PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子的粒徑及粒徑分布分析32-34
• 3.2.3 PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子的紅外分析34-35
• 3.2.4 PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子的動(dòng)力學(xué)分析35-36
• 3.2.5 PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子的平均分子量及分布分析36-37
• 3.3 單體/種子比對PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子的影響37-40
• 3.3.1 單體/種子比對PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子微觀形態(tài)的影響37-38
• 3.3.2 單體/種子比對PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子表面元素的影響38-39
• 3.3.3 不同單體/種子比的PVDF/PS復(fù)合粒子的TG分析39-40
• 3.4 反應(yīng)溫度對PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子形態(tài)的影響40-43
• 3.4.1 反應(yīng)溫度對PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子微觀形態(tài)的影響40-41
• 3.4.2 反應(yīng)溫度對PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子表面元素的影響41-42
• 3.4.3 不同反應(yīng)溫度下得到的PVDF/PS復(fù)合粒子的TG分析42-43
• 3.5 催化劑尺寸對PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子形態(tài)的影響43-45
• 3.5.1 催化劑尺寸對PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子微觀形態(tài)的影響43
• 3.5.2 催化劑尺寸對PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子表面元素的影響43-44
• 3.5.3 不同催化劑尺寸下得到的PVDF/PS復(fù)合粒子的TG分析44-45
• 3.6 反應(yīng)介質(zhì)對PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子形態(tài)的影響45-47
• 3.6.1 反應(yīng)介質(zhì)種類對PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子形態(tài)的影響45
• 3.6.2 反應(yīng)介質(zhì)用量對PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子形態(tài)的影響45-46
• 3.6.3 不同種類單體對合成PVDF/PS復(fù)合粒子的探索46-47
• 3.7 不同形貌PVDF/PS非對稱復(fù)合粒子的形成機(jī)理研究47-49
• 3.8 本章小結(jié)49-50
• 第四章 PVDF/PS-co-PDMAEMA的制備和表征50-58
• 4.1 引言50
• 4.2 制備共聚物的配方探索及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象50-51
• 4.3 不同配方復(fù)合膠乳的粒徑分析51
• 4.4 不同配方復(fù)合膠乳的紅外光譜分析51-52
• 4.5 PVDF/PS-co-PDMAEMA復(fù)合膠乳粒子的形態(tài)分析52-53
• 4.6 PVDF/PS-co-PDMAEMA的結(jié)構(gòu)分析53-54
• 4.7 PVDF/PS-co-PDMAEMA的GPC譜圖分析54-55
• 4.8 PVDF/PS-co-PDMAEMA的親水性分析55-56
• 4.9 本章小結(jié)56-58
• 第五章 結(jié)論58-60
• 參考文獻(xiàn)60-66
• 致謝66-68
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 ;Controllable preparation of particles with microfluidics[J];Particuology;2011年06期

2 Shin Ichi Kuroda;;Synthesis of submicron-sized peanut-shaped poly(methyl methacrylate)/polystyrene particles by seeded soap-free emulsion polymerization[J];Chinese Chemical Letters;2011年09期

  本文關(guān)鍵詞：運(yùn)用SET-LRP合成PVDF基不對稱粒子的形態(tài)與形成機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：381410