各向异性janus和多孔聚合物微球的制备及其形态控制研究高分子化学与物理专业论文.docxVIP

摘要分子量均对最终Janus微球的形态有较大影响。 摘要 分子量均对最终Janus微球的形态有较大影响。 2．辐射种子乳液聚合制备雪人形高分子微球。首先利用无皂乳液聚合制备 出单分散表面羧基化的PS交联微球，然后通过单体的溶胀过程，再经60Co丫射 线辐射引发聚合，由于在聚合时高分子交联种子微球会产生弹性收缩力，将新生 成的聚合物挤出，从而形成雪人形聚合物微球。我们详细研究了单体和种子微球 的质量溶胀比、溶液pH值、辐射剂量率等因素对雪人形Janus微球形成的影 响，发现丫射线辐射种子乳液聚合是常温制备纳米级雪人形微球的有效方法。 3．辐射细乳液聚合制备有机／无机杂化Janus微球。(1)合成部分改性的 Si02微球并以此微球为种子，利用辐射细乳液聚合液滴成核机理制备有机／无机 杂化Janus微球。改变单体与二氧化硅微球的质量比，可以得到蘑菇形、空鸡 蛋形和碗形聚合物Janus微球：(2)合成表面完全改性的Si02微球并以此为种 子，进行辐射细乳液聚合，聚合时发生相分离，首次制备出单孔碗形聚合物微球 (纳米碗形聚合物壳层底部均有一个小孔)。此结构可以通过单体与种子微球的 质量比简单调控，在药物可控释放和催化体系中有潜在的应用前景；(3)利用硅 烷偶联剂和有机单体同时在细乳液液滴中发生聚合并产生相分离，制备出有机／ 无机杂化微球．并研究其形态影响因素。 4．利用磺化交联聚苯乙烯微球为种子进行辐射乳液聚合，制备核桃状多孔 聚合物微球。首先制备单分散磺化交联聚苯乙烯微球，由于表面磺酸根基团有良 好的亲水性，将其分散于水中后，加入单体并搅拌形成Pickering乳液。在搅拌 过程中，磺化聚苯乙烯微球会被单体和水所溶胀，辐射聚合后形成核桃状多孔聚 合物微球。磺化程度、单体和磺化微球的质量溶胀比是影响聚合物多孔微球形态 的主要因素。另外，银纳米颗粒或其他金属颗粒很容易负载到微球的表面，在催 化剂、传感器、太阳能电池和光子晶体领域有广阔的应用前景。 5．利用非聚合的方法制备笼空状多孔聚合物微球。磺化聚苯乙烯微球分散 于水和乙醇的混合溶剂中后，加入一定量的正庚烷，加热搅拌一定的时间使磺化 聚苯乙烯微球被混合溶剂和正庚烷所溶胀，体系降温后便得到了笼空状多孔聚苯 乙烯微球。加热温度和醇水比例是影响多孔聚合物微球形态的主要因素。 关键词：辐射聚合 微球形态 各向异性种子乳液细乳液Pickering*l液 Janus微球多孔微球热力学动力学 AbstractAb Abstract Ab stract The development of polymer particles has great influence on our economy and life．For example，polymer particles have increasingly become an important subject with desirable physical properties applied as coatings，light—sensing materials， bio—medicine，and SO on．Since the morphology and size of particles is the key factors to determine potential applications of polymer particles，great interest has been focused on the morphology control of polymer particles．Various of morphological particles have been prepared．Amongst，Janus particles and multihollow polymer particles have received considerable attention over the last decade．Because of its anisotropic surface chemical composition compared with a homogeneous shape，Janus particles have some unique properties．However,due to the asymmetric feature in the particles，the preparation of Janus particles remains challenging for a long time．The final morphology is determined by the competition b