辐射界面聚合法合成磁性聚苯乙烯/四氧化三钴复合空球材料

摘要

利用水热法在醇/水分散相中以二价钴盐为原料合成数均粒径为8 nm 的四氧化三钴纳米粒子,并用油酸对纳米颗粒进行亲油性修饰.将此油酸修饰后的纳米颗粒和苯乙烯、十二烷基硫酸钠、十六醇配制成乳液,在γ射线照射下引发苯乙烯聚合制备出聚苯乙烯/四氧化三钴复合空球.利用X射线粉末衍射、傅里叶变换光谱法、光电子能谱、热重分析、扫描电子显微镜以及透射电子显微镜等手段对复合空球的形成进行跟踪表征.研究发现,调整油酸用量可控制纳米粒子表面的有机含量;通过调节十二烷基硫酸钠与纳米颗粒的用量等因素可控制形成的中空复合材料形貌及尺寸;动力学证实纳米颗粒对苯乙烯聚合有阻聚作用;光电子能谱手段证实复合物实际上是大部分纳米颗粒被包裹在聚合物的内部形成的中空结构;最后对复合材料的磁性能也进行了研究.