聚苯乙烯-銀核殼結構納米微球的制備與表征.pdf

1、本文中探討了采用“兩步法”及“原位聚合法”制備銀納米粒子包覆的聚苯乙烯(PS)球的復合納米粒子的試驗方法與機理。并討論了鎳鍍層在兩步法中的作用（在聚苯乙烯微球表面進行化學鍍鎳，有助于提高化學鍍銀的銀層與微球之間的結合力）。兩步法是先通過乳液聚合法合成出聚苯乙烯微球；然后對苯乙烯進行敏化和活化，攪拌下加入銀的還原液，從而制備出核殼結構的納米微球。原位聚合是在同一個體系中采用原位還原的方法合成Ag/PS納米粒子。 對于合成的Ag/P

2、S納米粒子我們借助于TEM、UV/vis、FE-SEM對其進行了表征，分析其微觀結構。測試結果表明：按照本實驗配方，采用乳液聚合法制備的聚苯乙烯微球穩(wěn)定性良好（放置一個月依然分散均勻），粒徑僅30-40 nm（是迄今為止的最小尺寸）；兩步法制備的Ag/PS微球分散均勻，粒徑均一，粒徑為45-350 nm且通過改變實驗參數可以隨意控制金屬銀殼的厚度，從而制備出任意粒徑的聚苯乙烯/銀核殼式納米粒子(40-400nm)。原位聚合得到的Ag/P

3、S粒子形狀不規(guī)則，且團聚現象嚴重。 本文還對兩步法的合成機理進行了分析，提出：過硫酸銨引發(fā)AA和St共聚形成的改性PS表面荷有大量帶負電的SO42-和COO-，帶正電的Sr12+以靜電力吸附在PS球表面。加入PbC12后，Sn2+與Pb2+發(fā)生氧化還原反應：Sn2+Pb2+→Sn4+Pb。當銀的還原液加入活化后的PS后，以Pb為晶種在PS表面逐漸沉積上一層均勻微細的銀顆粒。銀顆粒作為“成核點”可以繼續(xù)沉積銀顆粒，因此銀層逐漸加厚