苯乙烯微波等離子體聚合研究.pdf

1、當(dāng)今，可持續(xù)發(fā)展作為指導(dǎo)各國經(jīng)濟社會發(fā)展的一項總體戰(zhàn)略，已經(jīng)逐漸被人們所認同。化學(xué)工業(yè)在給人們帶來眾多利益的同時，也給生態(tài)環(huán)境帶來了沉重的負擔(dān)。開發(fā)清潔高效的化學(xué)反應(yīng)過程，以達到標本兼治的效果，已成為當(dāng)代化學(xué)的學(xué)科前沿和重點發(fā)展方向之一。作為現(xiàn)代物理技術(shù)的微波、等離子體，應(yīng)用在化學(xué)領(lǐng)域中具有操作方便、清潔、高效、環(huán)保、反應(yīng)快速、選擇性好、無滯后效應(yīng)等優(yōu)點，引起各國研究者的廣泛關(guān)注和極大興趣。 本文以苯乙烯為主要原料，采用輝光等離

2、子體技術(shù)，以二氧化碳為反應(yīng)氣體和利用微波輻射與溶膠凝膠、乳液聚合相結(jié)合，分別合成了苯乙烯/CO2共聚膜和苯乙烯/TiO2復(fù)合微球，研究了在非常規(guī)條件下苯乙烯/TiO2和苯乙烯/CO2的聚合反應(yīng)規(guī)律，并采用IR、XPS等手段對所得產(chǎn)物進行了表征。 研究結(jié)果顯示，所得等離子體共聚膜不僅具有明顯的聚苯乙烯特征峰；且等離子體聚合膜在1709cm-1（C=O）和3296cm-1（-OH）處出現(xiàn)了新吸收峰，其吸收峰的相對強度隨二氧化碳流量值

3、的增大而增強，表明等離子體聚合反應(yīng)過程中二氧化碳與苯乙烯發(fā)生了反應(yīng)。但一些苯環(huán)在等離子體聚合過程中遭到了破壞，枝化程度增加。采用偏光顯微鏡對所得等離子體聚合膜表面進行了觀察，結(jié)果顯示，以二氧化碳作為反應(yīng)氣體的等離子體聚合膜表面呈現(xiàn)類似波狀的圖形；隨著二氧化碳流量的增加，相鄰兩個波之間的寬度變大；無二氧化碳作為反應(yīng)氣體的聚合膜沒有明顯的波紋圖形。 在微波技術(shù)協(xié)助下，本研究利用溶膠-凝膠法合成的二氧化鈦溶膠與苯乙烯進行原位乳液聚合制