功能化聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合微球制備與性能研究.pdf

1、高分子微球材料是一種以單體或聚合物為原料聚合而成的微納米級(jí)球形高分子聚合物材料。與傳統(tǒng)高分子微球材料相比，具有特殊功能化的高分子微球材料因具有比表面積大、表面活性高、吸附性好、結(jié)構(gòu)可控等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用在化工、醫(yī)藥、生物、電信等領(lǐng)域而備受關(guān)注。
　　論文系統(tǒng)開(kāi)展了具有特殊功能化聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球的合成與性能研究。探究了PMMA微球的控制合成，制備了羧基功能化和氨基功能化的PMMA微球、以 PMMA為核具有核殼結(jié)構(gòu)的有

2、機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合微球，并利用紅外光譜分析(FTIR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、能譜分析(EDS)、熒光分析(FS)等手段對(duì)微球的形貌、粒徑和性能進(jìn)行了詳細(xì)表征和分析，研究了不同類型功能化PMMA微球聚合實(shí)驗(yàn)條件對(duì)其形貌粒徑的控制，不同物質(zhì)與PMMA復(fù)合對(duì)微球性能的影響等。具體研究?jī)?nèi)容分別為：
　　一、不同粒徑PMMA微球的控制合成：分別采用分散聚合和無(wú)皂乳液聚合法制備了PMMA微球，得到了粒徑分別為800nm和

3、200nm的微球，重點(diǎn)研究了分散聚合法中，單體的用量、引發(fā)劑加入比例、分散劑投入量、介質(zhì)配比等原料加入量的改變對(duì)微球的粒徑大小及分布的影響。
　　二、羧基功能化PMMA微球的合成及性能研究：以丙烯酸(AA)為第二單體，采用無(wú)皂乳液聚合法制備了具羧基官能團(tuán)的交聯(lián)P(MMA-AA)微球材料。研究了AA加入量對(duì)微球表面羧基含量的影響。為提高微球表面羧基含量，對(duì)單一 PMMA微球和P(MMA-AA)微球進(jìn)行酯基水解，利用電導(dǎo)率法測(cè)定四種微

4、球的羧基含量，得到皂化后P(MMA-AA)微球的羧基含量最高，可達(dá)0.26mmol/g。
　　三、氨基功能化PMMA微球的制備與性能研究：胺類單體選用烯丙基胺鹽酸鹽(AH)和丙烯酰胺(AM)，分別采用無(wú)皂乳液聚合、分散聚合、反相乳液聚合制備了P(MMA-AH)、P(MMA-AM)和P(MMA-AH-AM)三種復(fù)合微球，研究了不同微球?qū)θ芤褐辛姿岬奈叫Ч?，結(jié)果顯示，P(MMA-AH-AM)微球具有最大磷酸吸附量，最大可達(dá)647μg

5、/g，氨基對(duì)磷酸吸附作用比酰胺基團(tuán)更為顯著。
　　四、有機(jī)-無(wú)機(jī)核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合微球的制備及性能研究：以PMMA微球?yàn)楹藢?，分別制備了表面包覆硫化鋅(ZnS)和氧化鋅(ZnO)的兩種核殼結(jié)構(gòu)材料。利用氨水對(duì)微球表面進(jìn)行預(yù)處理，研究了氨水處理時(shí)間、反應(yīng)溫度、鋅鹽加入量等條件對(duì)PMMA-ZnS微球和PMMA-ZnO微球形貌、無(wú)機(jī)晶體的影響，熒光分析顯示 ZnS或 ZnO包覆的PMMA微球具有熒光特性。后期對(duì)微球表面的ZnS和ZnO晶體進(jìn)行