单分散聚甲基丙烯酸甲酯微球为模板制备大孔氧化铝材料

以过硫酸铵为引发剂、十二烷基硫酸钠为乳化剂、甲基丙烯酸甲酯为单体,通过乳液聚合制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)乳胶微球。研究显示,通过改变合成体系中乳化剂用量可对合成的PMMA微球的粒径进行有效调控,并得到了粒径分布在200~300 nm的PMMA微球;通过破乳沉降法加速PMMA微球的自组装,得到紧密堆积的PMMA微球胶体模板。将溶解在乙醇(经盐酸酸化)中的异丙醇铝溶液填充到组装好的PMMA胶体模板剂的空隙中,通过焙烧去除模板制得大孔氧化铝材料,在950℃焙烧3 h得到了规整大孔γ-Al2_O_3;扫描电镜和透射电镜结果表明所得材料孔道丰富,为三维有序大孔材料。

单分散聚苯乙烯微球合成及在三维有序大孔材料制备中的模板作用

通过乳液聚合得到了单分散的聚苯乙烯(PS)微球乳液并通过阳离子破乳沉降法实现PS微球自组装,得到了紧密堆积的PS微球的胶体模板剂。向PS胶体模板的空隙填充硅溶胶,再通过焙烧去除模板得到三维有序大孔(3DOM)二氧化硅(SiO_2)材料。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外和热重分析等对合成的3D大孔SiO_2材料进行表征。结果表明:使用粒径不同的PS微球作为模板,制得的3D大孔SiO_2材料的孔径在200~400nm之间。该制备方法为多孔材料的制备开拓了一条可行、便捷的途径。