Pickering乳液聚合制備表面功能化的聚合物微球.pdf

1、作為一類重要的功能材料，功能性聚合物微球已被廣泛應用于生物技術、醫(yī)藥衛(wèi)生、情報信息、分析計量、色譜分離以及電子器件等領域。其中，對聚合物微球表面進行功能化處理是制備功能性聚合物微球的一種重要手段，一般可通過調控微球表面形貌和表面接枝功能性物質兩種方式來實現。聚合物微球的表面形貌調控包括形成大比表面積的粗糙表面或多孔結構等，而聚合物微球表面接枝的功能性物質則主要包括聚合物鏈、無機顆粒和一些功能基團等。
　　Pickering乳液聚合

2、已被證實是一種在聚合物微球表面沉積功能性無機顆粒的重要方法，另外通過一些具有功能基團的單體與無機顆粒之間的特殊相互作用，可方便地將羧基和磺酸基等功能基團接枝到聚合物微球的表面，從而實現聚合物微球表面的結構設計。
　　本論文采用受控非水溶膠-凝膠法制備了親水的二氧化鈦(TiO2)納米粉體，利用自制的帶有雙鍵的表面活性劑對納米二氧化鈦顆粒進行表面改性，并以改性TiO2作為穩(wěn)定劑，通過Pickering乳液聚合制備了TiO2-PS復合微

3、球。研究發(fā)現，利用不同含量的可聚合表面活性劑對二氧化鈦水溶膠進行表面修飾影響了無機顆粒絮凝體的結構，可實現對聚合物微球尺寸和尺寸分布的調控，并以此為基礎提出了以表面修飾的二氧化鈦納米顆粒為穩(wěn)定劑的Pickering乳液聚合的機理。
　　另外，本論文利用兩種分別含碳碳雙鍵和不含碳碳雙鍵，但其余化學結構完全相同的表面活性劑的混合溶液對二氧化鈦納米水溶膠進行表面修飾，并以其為穩(wěn)定劑通過Pickering乳液聚合制備了TiO2-PS復合微

4、球。研究發(fā)現，在兩種表面活性劑的添加總量保持4wt％的情況下，調整兩種表面活性劑的比例對改性二氧化鈦水溶膠的表面性質不會產生明顯影響，且最終得到的PS復合微球的尺寸基本都在100nm左右。由于兩種表面活性劑化學結構的差異使得含碳碳雙鍵的表面活性劑可被接枝到聚合物微球的表面，從而實現對聚合物微球表面功能基團的精細調節(jié)。聚合物微球表面接枝過多或過少的磺酸基團均不利于其在非極性溶劑中的穩(wěn)定分散。電泳實驗結果表明表面修飾的聚合物微球可進行電泳，