紫外光引發(fā)乳液聚合制備氨基聚苯乙烯納米粒子.pdf

1、目前，各種功能化的聚合物納米粒子應(yīng)用前景廣闊，受到越來越多的關(guān)注。其中，氨基納米粒子因其表面的氨基反應(yīng)性強(qiáng)，可進(jìn)一步功能化而成為研究的熱點。但是，由于在金屬或者半導(dǎo)體納米粒子表面引入氨基較為容易，因此大部分研究局限于金屬或者半導(dǎo)體納米粒子，對聚合物納米粒子表面氨基化的研究相對較少。本文分別采用氨基化的可聚合表面活性光引發(fā)劑(photo-inisurfs)和氨基化的功能單體制備了氨基聚苯乙烯納米粒子，方法簡單易行，在理論和實踐上都具有重要

2、意義。
　　 氨基化可聚合表面活性光引發(fā)劑法：以奪氫型photo-inisurfs為引發(fā)劑和乳化劑，通過紫外光引發(fā)苯乙烯無皂乳液聚合，制備了納米級的表面氨基化聚苯乙烯粒子。考察了photo-inisurfs鏈長、單體濃度、助引發(fā)劑、交聯(lián)劑、醋酸和外加的斷裂型光引發(fā)劑對體系的影響，并通過茚三酮反應(yīng)定性鑒定了氨基的存在。實驗結(jié)果表面，通過這種方法可以一步制備粒徑為60-500 nm的表面純凈且?guī)в邪被鶊F(tuán)的聚苯乙烯納米粒子。通過調(diào)節(jié)

3、photo-inisurfs的鏈長，可以調(diào)節(jié)photo-inisurfs的對單體的乳化作用。隨著單體濃度的增大，聚合物粒子的粒徑隨之增大。助引發(fā)劑的引入雖然有利于提高引發(fā)劑的引發(fā)效率，但會使產(chǎn)物粒子粒徑增大，而且會帶來副產(chǎn)物。交聯(lián)劑的引入會使產(chǎn)物粒徑增大。醋酸的引入有利于提高photo-inisurfs的用量，但對體系的穩(wěn)定性有不利影響，聚合物粒徑增大，甚至破乳分層。水溶性光引發(fā)劑4-(2-羥乙氧基)-(2-羥基-2-丙基)酮(Irga

4、cure2959)的引入有利于得到小粒徑的聚合物粒子。
　　 氨基化功能單體法：首先，采用1，3-丙二胺與二氯甲烷通過脫除反應(yīng)制備了含有氨基功能基團(tuán)的可聚合單體N-(3-氨基丙基)對乙烯基芐基亞胺(CVPD)。然后，采用乳液聚合，以苯乙烯(St)和CVPD為共聚單體，Irgacure2959為光引發(fā)劑，十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為乳化劑，經(jīng)紫外光輻照引發(fā)，合成了P(St-co-CVPD)二元共聚物的納米膠乳。體系的乳化劑用

5、量僅為體系總質(zhì)量的0.1-0.8wt％，遠(yuǎn)小于常用來制備納米粒子的微乳液體系的乳化劑用量。用TEM和DLS表征了P(St-co-CVPD)納米粒子的粒徑和粒徑分布。用FT-IR和NMR證明了P(St-co-CVPD)納米粒子上氨基的存在，并通過茚三酮顯色反應(yīng)定量檢測了氨基含量。分別研究了單體配比，引發(fā)劑濃度，乳化劑用量以及紫外光強(qiáng)度對反應(yīng)體系的影響。實驗結(jié)果表明，產(chǎn)物粒子尺寸為30-600 nm，氨基通過共價鍵連接在粒子上，其含量為1.