微（細）乳液體系中聚合物膠乳和無機納米粒子的制備研究.pdf

1、微乳液是一種新型的反應(yīng)介質(zhì)。本論文首先通過選擇高效的乳化劑體系成功實現(xiàn)高單體含量的微乳液聚合，其次，以水包油(O/W)型微乳液為模板制備了介孔硫化鎘(CdS)納米粒子，最后研究了以可聚合乳化劑為單一穩(wěn)定劑的苯乙烯細乳液聚合。本論文的主要工作和結(jié)果分別敘述如下： 1．γ射線引發(fā)高單體含量微乳液聚合 (1)高單體含量丙烯酸丁酯微乳液聚合。通過選擇可聚合的乳化劑12-丙烯酰氧基-9-十八烯酸(AOA)與十二烷基硫酸鈉(SDS)

2、進行復(fù)配，在AOA/SDS重量比為2時，成功地實現(xiàn)高單體含量的丙烯酸丁酯微乳液聚合，即在8wt％乳化劑存在下能夠配制BA含量高達40wt％的微乳液，且通過γ射線引發(fā)聚合后獲得透明、穩(wěn)定的微膠乳。研究了各條件參數(shù)對聚合物粒徑及聚合動力學(xué)的影響。隨著劑量率、乳化劑濃度的減小和溶脹單體含量的增加，聚合物粒徑隨之增大，而粒子數(shù)目隨之減少。聚合反應(yīng)動力學(xué)符合微乳液聚合的特征，沒有恒速期的存在，聚合反應(yīng)速率隨著單體濃度和劑量率的增加而增加。

3、 (2)高單體含量甲基丙烯酸甲酯微乳液聚合。通過對不同組成的AOA/SDS復(fù)配體系作為乳化劑形成的微乳液的最大單體增容量和相圖的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)AOA/SDS的重量比在2的時候，該乳化劑體系所形成的微乳液中甲基丙烯酸甲酯的含量能高達38.6wt％，而乳化劑用量可低至5.5wt％，且微乳液通過γ射線引發(fā)聚合后能保持透明、穩(wěn)定。考察了不同反應(yīng)條件對聚合物粒徑和聚合動力學(xué)的影響。隨著劑量率的減小和溶脹單體含量的增加，聚合物粒徑隨之增大，而粒子數(shù)目

4、隨之減少。聚合反應(yīng)動力學(xué)符合微乳液聚合的特征，沒有恒速期的存在，聚合反應(yīng)速率隨著單體濃度和劑量率的增加而增加。 (3)高單體含量丙烯腈和丙烯酸丁酯微乳液共聚。使用AOA/SDS重量比為4的復(fù)配體系作為乳化劑成功地實現(xiàn)了高單體含量的丙烯酸丁酯與丙烯腈的微乳液共聚合，并獲得單分散性好的透明穩(wěn)定的微膠乳。通過IR和DSC分析表明聚合物為無規(guī)共聚物，共聚物的玻璃化溫度隨著體系中丙烯腈含量的增加而增大。 2．利用O/W微乳液(OP

5、-10/OP-4/環(huán)己烷/異丙醇/水)體系為模板，以CdCl<,2>和硫代乙酰胺為原料合成出了CdS納米粒子。結(jié)果表明合成的CdS具有介孔結(jié)構(gòu)且結(jié)晶性很好，在窒溫下以波長為360nm的光激發(fā)，CdS納米粒子只在690nm處出現(xiàn)由于表面缺陷和俘獲引起的表面態(tài)發(fā)光峰。 3．研究了可聚合乳化劑AOA為單一穩(wěn)定劑的苯乙烯細乳液聚合。實驗結(jié)果表明聚合反應(yīng)動力學(xué)符合細乳液聚合的特征，沒有恒速期的存在，且能獲得單分散的、表面功能化的聚苯乙烯膠