种子聚合法制备大粒径单分散聚合物微球及其应用

摘要

各向异性微球相对于球形颗粒来说，由于其对称性下降，在光子晶体，传感器，以及生物材料领域得到了越来越广泛的应用。在众多制备方法中，种子聚合法因其方便易行，效果好而得到很广泛的应用。科学家们一直致力于制备各种形状，尺寸以及功能的微球，来不断扩展各向异性微球在生产生活中的应用。
　　本文从分散聚合制备单分散聚合物微球出发，与种子聚合相结合，通过改变反应过程中的各个反应因素，制备出了一定粒径，一定形貌的聚合物微球。主要包括以下几个方面内容:
　　1.采用分散聚合的方法，以苯乙烯为单体，聚乙烯吡咯烷酮为分散剂，偶氮二异丁腈为引发剂，在乙醇中制备出来单分散的3μm左右的微球。并通过实验探究了苯乙烯单体量，分散剂分子量等因素对微球粒径以及单分散性的影响。
　　2.在分散聚合合成的微球基础上，通过两步溶胀法制备出了粒径更大的微球，同时微球表面有突起的产生。经过实验的探索，得到了产生微球突起的原因，并通过改变反应过程中的变量来改变突起的数目跟大小。通过这种方法制备出突起数目不同，大小不同的微球。
　　3.以制备出的各向异性微球为模板，在微球表面包上一层二氧化硅，然后再通过煅烧的方法制备出了二氧化硅空心微球，并且通过空心微球对碘液的快速吸收，探究了空心微球的快速去污能力。
　　4.同样是采用种子聚合的方法，通过改变引发剂的加入量以及加入方式，初步制备出了凹陷型微球。
　　5.采用边溶胀边聚合的方法，不仅能够成功的制备大粒径单分散微球，而且时间大大缩短，提高了反应的效率。