Cu^(2+)-P(VIm-MMA)壳微胶囊的制备及其化学触发研究

摘要

以1-乙烯基咪唑(1-VIm)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为共聚单体,通过溶液聚合反应合成出4种不同比例的无规共聚物.通过锐孔-凝固浴法,将所得共聚物的四氢呋喃溶液滴入到Cu Cl2水溶液中形成Cu2+-P(VIm/MMA)微胶囊.该微胶囊壁材上的组成部分与离子、分子反应,通过壁材的溶解、分解、解聚而使壁材崩溃或者通过溶胀而改变囊壁的渗透性.通过傅里叶红外光谱、元素分析仪、光学显微镜和扫描电子显微镜对4种不同单体比例的共聚物进行了表征,结果表明当PVM-30浓度为20 g/L时制备的微胶囊成球效果最好,其粒径大小约为1 mm,壁厚为350μm.通过核磁共振氢谱(1H-NMR)分析了PVM-30的结构,利用凝胶渗透色谱(GPC)测定了共聚物的分子量,PVM-30平均分子量在16.0×103左右.利用傅里叶红外光谱和热重分析仪对微胶囊的成分进行了研究,结果表明微胶囊壁材是由PVM与Cu2+配位得到的配位聚合物组成.探索了微胶囊在水溶液中对NO3-、SO42-和CO32-3种离子的响应特性,发现只有浸泡在CO32-离子溶液中的微胶囊的壁材出现了裂痕,最终生成了更稳定的蓝色配位离子溶液,实现了对微胶囊的化学触发.