胺基修饰高交联聚苯乙烯微球对水中对硝基苯酚的吸附特性

通过“傅氏后交联+表面氨基化”的工艺路线制备出一种胺基修饰高交联聚苯乙烯微球A-HPM,考察了A-HPM对溶液中对硝基苯酚(PNP)的吸附特性。结果表明,A-HPM具有比表面积高、纳米孔结构与胺基官能团丰富等特点,能够通过微孔填充、π-π和酸碱作用协同吸附去除溶液中的PNP。溶液pH对A-HPM去除PNP的性能有较大影响,弱酸性条件下(pH为5~6)A-HPM对PNP的最大吸附量可达153.9 mg/g(初始质量浓度为200 mg/L)。A-HPM对PNP的吸附属于放热反应,且吸附性能不受溶液中共存离子的影响。动力学研究表明,A-HPM对PNP的吸附可在1200 min达到平衡。吸附饱和的A-HPM能够通过NaOH溶液进行高效再生,再生后A-HPM的吸附性能保持稳定,从而实现长期循环使用。

单分散大粒径交联聚苯乙烯微球的制备及功能化改性的研究进展

单分散的聚合物功能微球具有许多突出优点,如比表面积大、表面反应能力强等。系统地分析和综述了单分散交联聚苯乙烯功能微球的制备方法及应用的最新研究进展,并对该类功能材料的发展前景进行了预测。

悬浮共聚法合成功能性微米级单分散交联聚苯乙烯微球

以葡萄糖水溶液为分散介质、丙烯酸（AA）为功能单体，加入稳定剂聚乙烯醇（PVA），用悬浮共聚法合成了含羧基的功能性微米级单分散交联聚苯乙烯微球（简称聚苯乙烯微球）。考察了葡萄糖、主单体苯乙烯（St）、功能单体AA、稳定剂PVA、交联剂二乙烯苯（DVB）、引发剂偶氮二异丁腈（AIBN）含量对聚苯乙烯微球的粒径及其分布的影响。实验结果表明，较佳的聚合条件为：葡萄糖水溶液的质量分数为6．5％～7．0％；St，AA，DVB，AIBN，PVA分别占总物料质量的20％～25％，100％，0．10％，0．25％，1．00％；温度79℃；反应时间10h。在此条件下制备的聚苯乙烯微球的平均直径为50～70μm，分散性较好。

悬浮聚合法合成纳米级单分散交联聚苯乙烯微球

以玉米淀粉/水为分散介质,不添加任何稳定剂,用悬浮聚合法成功地合成了纳米级单分散交联聚苯乙烯微球.考察了淀粉、苯乙烯、二乙烯基苯和偶氮二异丁腈用量对交联聚苯乙烯微球粒径大小及分布的影响.实验表明,最佳的聚合条件为玉米淀粉与水的质量比0.03～0.05,苯乙烯质量分数3.5%～7.0%,二乙烯苯质量分数1%,偶氮二异丁腈质量分数1%,反应温度85℃,反应时间13 h.在此条件下制备的交联聚苯乙烯微球粒径为110～125 nm,分散系数为0.03～0.04.SEM照片表明,该方法合成的纳米微球形状好、表面无杂质.

非水分散聚合制备交联聚苯乙烯微球——单体浓度对聚合速率和粒子大小的影响

以聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)为稳定剂 ,在醇介质中通过分散聚合法合成了 2 μm～ 6 μm交联聚苯乙烯 (PS)微球。研究了不同阶段聚合速率与单体浓度 (C)、交联剂浓度 (E)的关系 ,粒子大小、粒径分布、粒子数目浓度随聚合反应时间变化的情况。发现聚合初期 (阶段 ) ,聚合速率 Rp∝C0 .55,Rp∝E1.0 2 ,反应在连续相与粒子相中同时进行 ,粒子增长方式多样化 ;聚合后期 (阶段 ) ,Rp∝ C0 .95,反应主要发生在连续相 。

异方向导电膜用交联聚苯乙烯微球的研制

采用分散聚合法制备出了平均粒径为3.0μm的窄分布线型聚苯乙烯微球,并在此基础上改进聚合工艺,制备出了平均粒径约为3.0μm的窄分布交联聚苯乙烯微球。对两种类型聚苯乙烯微球进行形貌及粒径、红外光谱、差示扫描量热法(DSC)分析和耐溶剂性实验,结果表明交联聚苯乙烯微球与线型聚苯乙烯微球相比,其球形度较差,粒径分布较宽,但耐热性和耐溶剂性较好。

交联聚苯乙烯微球的表面化学改性及吡啶基卟啉的固载化

以无致癌毒性的1,4-二氯甲氧基丁烷为氯甲基化试剂,先将交联聚苯乙烯(CPS)微球氯甲基化,制得氯甲基化微球CMCPS。然后使微球CMCPS与4-吡啶甲醛进行季铵化反应,将4-吡啶甲醛键合到CPS微球表面,制得键合吡啶甲醛(PyAL)的改性微球PyAL-CPS。考察了主要反应条件对季铵化反应的影响,最终确定季铵化反应的优化条件:溶剂CCl4,反应温度60℃,最后使改性微球PyAL-CPS、4-吡啶甲醛及吡咯在固-液界面上进行Adler反应,形成固载吡啶基卟啉(PyP)的微球PyP-CPS。用IR和UV-Vis以及Zn2+配合物生成法表征了微球PyP-CPS的形成及负载量。

种子溶胀法制备单分散高交联聚苯乙烯微球

以分散聚合法制得平均粒径为1.80μm的聚苯乙烯微球为种子,与溶胀剂和单体、交联剂的混合物经二步溶胀聚合法,制备了单分散高交联聚苯乙烯微球。讨论了单体浓度和醇水比对种球的影响,以及溶胀剂的种类、溶胀剂浓度、交联剂浓度、溶胀温度和搅拌速度等因素对交联聚苯乙烯微球粒径及分散系数的影响。用扫描电子显微镜、离心式粒度分析仪及DSC分析测试技术对微球的外观形貌、粒径大小及分布和玻璃化转变温度分别进行了表征。结果表明,当溶胀剂质量分数为25%、交联剂质量分数为23%、溶胀温度30℃、搅拌速度为150r/min时,可制得平均粒径为6.20μm且单分散性较好的高交联聚苯乙烯微球。

交联聚苯乙烯微球固载的双齿席夫碱型氧钒(Ⅳ)配合物催化分子氧氧化苯甲醇

利用水杨醛(SA)和氨甲基(MA)交联聚苯乙烯(CPS)微球反应,制得键合有双齿席夫碱配体SAAM的交联聚苯乙烯SAAM-CPS微球,再与硫酸氧钒发生螯合配位反应,制备了固载有席夫碱型氧钒(Ⅳ)配合物催化剂,采用红外光谱、扫描电镜及热失重等手段对催化剂进行了表征,并用于催化分子氧氧化苯甲醇反应,考察了催化剂用量、反应温度和溶剂对反应性能的影响.结果表明,通过SAAM-CPS微球表面配体与硫酸氧钒之间的螯合配位反应,可成功制得固载化的席夫碱型氧钒(Ⅳ)配合物催化剂;它在分子氧氧化苯甲醇的反应中表现出很高的催化活性与选择性.在常压O2和90oC的温和条件下,可高效地将苯甲醇转化为单一产物苯甲醛.另外,溶剂极性越弱,催化剂活性和苯甲醛收率越高,且具有优良的循环使用性能.

液晶显示器衬垫用大粒径单分散性交联聚苯乙烯微球的制备

以苯乙烯(St)为单体、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、二乙烯基苯(DVB)为交联剂,考察了它们的含量和分散介质的极性对制备单分散性聚苯乙烯(MDPS)微球和单分散性DVB交联聚苯乙烯(MDDVBCPS)微球的影响。实验结果表明,在w(St)=15%～25%(基于聚合物系质量)、w(AIBN)=1.0%～3.0%(基于苯乙烯质量)、w(PVP)=4.0%～5.0%(基于苯乙烯质量)、m(乙醇)∶m(水)=95∶5～80∶20、75℃、24h的反应条件下,制备了平均粒径为3.58～8.03μm的MDPS微球;在w(St)=15%、w(DVB)=1.0%(基于苯乙烯质量)、w(AIBN)=5.0%、w(PVP)=15%、m(乙醇)∶m(水)=95∶5、75℃、24h的反应条件下,制备了平均粒径为6.60μm、分散系数为0.05的MDDVBCPS微球;St在无水乙醇介质中分散聚合时伴有溶液聚合现象,当w(St)≥30%、w(AIBN)>4.0%时,均可明显降低聚苯乙烯微球的单分散性。

种子溶胀法制备单分散交联聚苯乙烯微球

采用分散聚合法制备了聚苯乙烯(PS),并以此作为种子,与溶胀剂和单体、交联剂的混合物经二步溶胀聚合法,制备了单分散交联PS微球。讨论了溶胀剂用量、交联剂用量和单体用量对溶胀微球粒径和粒度分布的影响,以及交联剂用量对溶胀微球形貌的影响。结果表明,当溶胀剂的用量为3g,交联剂为1g,单体用量为7g时可制得平均粒径为6.84μm且单分散性较好的交联PS微球。

两步法制备交联聚苯乙烯微球研究

采用两步法制备出了粒径均一,球形度好的3μm交联聚苯乙烯微球。通过对两种条件下溶胀所得微球进行比较可知加入溶胀剂时制备出的微球球形度更好,表面更光滑,粒径分布范围更窄。较佳的制备条件为：聚苯乙烯单体的用量为种子微球的2.5~3.5倍,溶胀剂用量为种子微球的1~2倍,交联剂的用量为苯乙烯用量的5%~12%。

交联聚苯乙烯单分散微球的制备

In this paper,a kind of micron-sized,mono-dispersed and cross-linked polystyrene micro sphere were prepared by dispersion polymerization.The effects of DVB and varied solvents on the mono-dispersibility,diameter of polymer particles and conversion of monomer is discussed.

交联聚苯乙烯微球负载N-羟基邻苯二甲酰亚胺催化剂对甲苯和环己醇氧化的催化性能

通过分子设计,以交联聚苯乙烯(CPS)微球为基质,制备了固载化的N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)催化剂.先将CPS微球氯甲基化,制得氯甲基化微球CMCPS,再使微球表面的氯甲基与偏苯三酸酐(TMA)分子中的羧基酯化反应,将邻苯二甲酸酐(PA)键合到聚合物微球表面,获得键合邻苯二甲酸酐的微球CPS-PA,使之与盐酸羟胺反应,制备固载NHPI的微球CPS-NHPI,固载量达2.25 mmol/g,并对其进行表征.将CPS-NHPI分别用于分子氧氧化甲苯和环己醇过程,考察微球的催化活性,分析其催化氧化机理.结果表明,以三乙胺为缚酸剂,采用极性溶剂N,N-二甲基乙酰胺,在110℃下CMCPS表面的氯甲基与TMA可顺利反应.适宜条件下CMCPS氯甲基的转化率可达73%.CPS-NHPI-Co(OAc)2催化体系对分子氧氧化甲苯和环己醇的催化活性良好,为自由基链反应机理.

交联聚苯乙烯微球的醛基化改性及卟啉的固载化

以二甲基亚砜(DMSO)为氧化剂,然后采用Kornblum氧化法,将氯甲基化的交联聚苯乙烯(CMCPS)微球表面的氯甲基氧化成醛基,制备了醛基化改性的交联聚苯乙烯(AL-CPS)微球,研究了主要反应条件对改性反应的影响规律。结果表明,在使用催化剂KI及缚酸剂NaHCO3并在110℃下,溶胀在DMSO中的CMCPS微球能被有效地转化为表面带有醛基的改性微球AL-CPS,成为同步合成与固载卟啉的前驱体。随后,以微球AL-CPS、溶液中的苯甲醛及吡咯为共反应物,通过固-液界面上的Alder反应,实现了四苯基卟啉(TPP)在交联聚苯乙烯(CPS)微球表面的同步合成与固载,制得了固载有卟啉的微球TPP-CPS。

阳离子苯基卟啉在交联聚苯乙烯微球表面的同步合成与固载及其主-客体相互作用初探

以对羟基苯甲醛(HBA)与氯甲基化交联聚苯乙烯(CMCPS)微球表面的氯甲基发生取代反应,将醛基苯基键合在CPS微球表面,形成改性了的BA-CPS微球,然后以其与溶液中的对二甲氨基苯甲醛及吡咯在固-液界面上进行Adler反应,实现了含叔胺基苯基卟啉(TAPP)在交联微球CPS表面的同步合成与固载,再使叔胺基团发生季铵化反应,将TAPP转变为meso-三(p-三甲铵基)苯基卟啉(TMAPP),得到了固载有TMAPP的TMAPP-CPS微球。重点考察了主要因素对TAPP在微球表面的同步合成与固载的影响,并分别以牛血清白蛋白(BSA)与溶菌酶为模型蛋白质,探索了固载化TMAPP与生物大分子形成主-客体作用体系的特性。结果表明,通过固-液相之间的Alder反应及随后的季铵化反应,可以顺利地把TMAPP固载在CPS微球表面且其可与蛋白质分子之间产生强烈的主-客体相互作用。

制备氯甲基化聚苯乙烯交联微球的新方法

使用Lewis酸催化剂,用自制的氯甲基化试剂1,4-二氯甲氧基丁烷(BCMB),在室温下对聚苯乙烯交联微球(白球)进行氯甲基化反应,制得了氯含量接近17%的氯甲基化聚苯乙烯交联微球(氯球);通过红外光谱法与佛尔哈德分析法表征了产物的化学结构与组成;考察了各种因素对氯甲基化反应过程的影响规律.结果表明,各种因素对白球氯甲基化过程的影响表现在两个方面:(1)影响白球的氯甲基化程度;(2)抑制或促进分子链之间通过Friedel-Crafts反应进一步交联,影响微球的强度.

交联型单分散聚苯乙烯微球的制备

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙醇为分散介质,二乙烯基苯(DVB)为交联剂进行了苯乙烯(St)的分散聚合;讨论了引发剂、交联剂、分散剂、单体用量对聚合物粒径及分布的影响,制备了交联型单分散聚苯乙烯微球。实验表明:当交联剂质量分数达到单体质量分数的1%时,微球依然可以保持良好的单分散性。在聚合体系中引入抗坏血酸,使其与微量的氧结合,有效地提高了微球的均匀度。

交联型单分散改性聚苯乙烯微球的制备与表征

以苯乙烯(St)为单体,对苯乙烯磺酸钠(NaSS)为共聚单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,制备了单分散交联聚苯乙烯(PS)功能微球,用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、动态光散射(DLS)、Zeta(ζ)电势分析仪、核磁共振交联密度仪、同步热分析仪等对其进行了表征。研究了交联剂、共聚单体的用量对微球粒径及表面电荷的影响。结果表明:所制得的微球粒径在100～400nm之间,表面带负电荷,呈单分散性;共聚单体用量增加,微球粒径减小,表面ζ电势增强;微球表面电荷基本不随放置时间变化而改变,稳定性好。

聚苯乙烯交联微球的氯甲基化方法研究

以异戊醇、多聚甲醛及氯化亚砜为主要原料,合成了氯甲基化试剂氯甲基异戊醚。并采用原位法对聚苯乙烯交联微球进行氯甲基化。利用傅里叶红外光谱仪对产物结构进行了表征,以莫尔滴定法对氯球的氯含量进行了测定。考察了各物料配比、反应时间对氯甲基化反应的影响规律。获得最佳反应条件为：异戊醇∶多聚甲醛∶氯化亚砜∶聚苯乙烯∶四氯化锡∶二氯甲烷（均为物质的量比）=1∶2.4∶2.4∶7.2∶0.8∶7.2,氯甲基异戊醚合成阶段反应温度为3~5℃,反应时间为7h;氯甲基化合成阶段反应温度为15~20℃,反应时间为12h,总计反应时间为19h。制得的氯球的氯含量可达18%（wt,质量分数）。