聚合物微球水熱形貌調(diào)控及表面功能化.pdf

1、α-Fe2O3納米材料作為一類優(yōu)越的半導體、軟磁性材料，其合成及性能研究已成為近年來納米材料領(lǐng)域的一個研究熱點。納米材料的形貌和尺寸往往對其性能有著決定性的影響。因此，α-Fe2O3納米結(jié)構(gòu)的可控制備一直以來都是一個具有挑戰(zhàn)性的難題而備受材料科學家們的廣泛關(guān)注。在眾多合成方法中，水熱法因易實現(xiàn)產(chǎn)物晶形、顆粒分散度、形貌和粒徑的控制而備受青睞，形貌和功能各異的α-Fe2O3納米材料已經(jīng)通過水熱法成功制備。具有高溫、高壓特征的水熱法雖然在無

2、機納米材料的合成中被廣泛采用，卻極少應用于高分子納米材料可控構(gòu)筑領(lǐng)域。本文創(chuàng)新性地將聚合物微球與水熱法結(jié)合，研究聚合物微球經(jīng)水熱處理后形貌和尺寸變化并通過在聚合物微球基體表面構(gòu)筑納米α-Fe2O3晶體來實現(xiàn)聚合物微球的表面功能化。具體研究工作如下:
　?。ㄒ唬┎捎梅稚⒕酆?、沉淀聚合、無皂乳液聚合制備三種單分散聚合物微球，分別為聚苯乙烯微米球、表面修飾聚乙二醇(PEG)的聚苯乙烯納米微球、聚（苯乙烯-甲基丙烯酸羥乙酯）共聚納米微球。

3、探討了引發(fā)劑用量、穩(wěn)定劑用量、PEG鏈長、交聯(lián)劑對微球尺寸和單分散性的影響。
　?。ǘ┻x用聚苯乙烯微米球和表面修飾PEG的聚苯乙烯納米微球進行水熱處理，研究其形貌和粒徑的變化過程。探討了透析、穩(wěn)定劑濃度、PEG、離子濃度和溫度對微球水熱處理后產(chǎn)物形貌的影響，采用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)和動態(tài)光散射(DLS)表征微球水熱處理后產(chǎn)物尺寸和單分散性的變化。
　?。ㄈ┻x用表面修飾PEG的單分散聚苯乙烯納米微球為模板

4、，單一亞鐵鹽為鐵源，采用水熱法合成聚苯乙烯/α-Fe2O3微納米二級結(jié)構(gòu)。探討了鐵源用量/聚苯乙烯納米微球質(zhì)量比、PEG鏈長、交聯(lián)聚苯乙烯納米微球、亞鐵鹽陰離子種類對聚苯乙烯/α-Fe2O3微納米二級結(jié)構(gòu)形貌的影響。采用紅外光譜(FTIR)、紫外-可見光譜(UV-vis)、X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)表征聚苯乙烯/α-Fe2O3微納米二級結(jié)構(gòu)的組成、結(jié)構(gòu)和形貌。通過研究反應組分的作用、水熱前驅(qū)體溶液的組分