P(St-HEA)胶体晶体薄膜的制备及结构研究

采用两阶段种子乳液聚合法制备了单分散P(St-HEA)微球,通过垂直成膜法制备了P(St-HEA)胶体晶体薄膜。研究了引发剂用量、反应温度及反应时间对单体转化率的影响,通过FTIR、SEM、UV-Vis对所制备的单分散P(St-HEA)微球的组成、粒径、单分散性及其胶体晶体薄膜的结构进行了研究。结果表明,随着HEA用量的增大,P(St-HEA)微球粒径逐渐增大,单分散性逐渐降低。

涤纶织物上自交联型P(St-NMA)光子晶体的构筑及其结构稳固性

为提升光子晶体生色结构在纺织基材上的稳固性,以自交联型聚(苯乙烯-N-羟甲基丙烯酰胺)(P(StNMA))胶体微球为结构基元,通过数码喷印技术将其施加到涤纶织物上构筑光子晶体生色结构。观测P (StNMA)微球的形貌,表征光子晶体的排列和结构色效果,并测试和对比PSt和P(St-NMA) 2种光子晶体生色结构在基材上的稳固性。结果表明:P(St-NMA)胶体微球具有典型的核壳结构,其中疏水性的聚苯乙烯(PSt)为核层,亲水性的聚N-羟甲基丙烯酰胺为壳层;P(St-NMA)光子晶体生色结构排列规整,色彩鲜艳、虹彩明显;相比PSt光子晶体生色结构,P(St-NMA)光子晶体生色结构的稳固性显著提升,经折叠、水洗后不易脱落。

胶体晶体模板法制备有序多孔TiO2薄膜的研究

采用两阶段种子乳液聚合法制备了表面含一定量HEA的单分散P(St-co-HEA)微球,通过垂直成膜法,在适当温度下制得该微球的胶体晶体薄膜,配置以钛酸四丁酯为钛源的前驱体溶液来浸泡该薄膜,充分水解后,煅烧除去该模板,即得到有序多孔的TiO2薄膜。研究了聚合反应过程中,引发剂用量、反应温度、反应时间、第二单体量等对单体转化率、微球形貌及粒径的影响。采用FTIR、SEM等对单分散P(St-co-HEA)微球粒径及形貌进行了表征。并对最终的TiO2薄膜进行了SEM表征,其平均孔径约为190nm。

纺织基材上P(St-MAA)/WPU复合光子晶体生色结构的快速制备及其性能

为快速制备兼顾结构色效果和结构稳定性的光子晶体生色结构,提出了一种采用填充法制备复合光子晶体的方法。先将聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)(P(St-MAA))胶体微球预组装液喷涂于涤纶基材上制备光子晶体,再利用水性聚氨酯(WPU)对P(St-MAA)光子晶体上进行二次喷涂,最终得到P(St-MAA)/WPU复合光子晶体。探究WPU质量分数对光子晶体排列、结构色效果、结构稳定性的影响,并分析P(St-MAA)/WPU复合光子晶体的光学性能。结果表明:喷涂WPU不会破坏光子晶体原有的规整排列,其会优先渗入P(St-MAA)微球间的缝隙中,逐渐替代原光子晶体内中的空气,最终实现对P(St-MAA)微球的包裹;WPU的填充使得P(St-MAA)/WPU复合光子晶体的平均折射率增加,结构色色相产生红移现象;P(St-MAA)/WPU复合光子晶体的结构稳定性高于P(St-MAA)光子晶体,且WPU的质量分数越大,稳定性改善程度越明显;喷涂WPU后所得的复合光子晶体结构仍呈现出良好的结构色效果且虹彩效应明显。研究结果为在纺织基材上快速制备兼具鲜艳结构色和稳定结构的光子晶体提供了简便方法,可推动光子晶体生色结构的实际应用。

棉织物上P(St-HEA)光子晶体结构生色薄膜的制备

采用无皂乳液聚合法,以苯乙烯(St)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为共聚单体,过硫酸铵(APS)为引发剂制备P(St-HEA)胶体微球,然后以其为结构单元,应用垂直沉积法在棉织物上构建P(St-HEA)仿生光子晶体结构。利用马尔文动态粒度测试仪、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)测定和观察P(St-HEA)胶体微球的粒径、单分散性及形貌结构,利用FESEM观察棉织物上P(St-HEA)光子晶体的表面形貌,通过三维视频显微镜、紫外-可见分光光度仪和多角度分光光度仪表征P(St-HEA)光子晶体结构色的生色效果。研究结果表明:随St用量减少、HEA用量增加或APS用量增多,P(St-HEA)胶体微球粒径增大;微球分布均匀、球形度良好,呈现典型的软壳-硬核结构;棉织物表面P(St-HEA)光子晶体为三维面心立方结构,呈现出鲜艳明亮、色彩均匀且虹彩明显的仿生光子晶体结构色。

溶胶-凝胶模板法制备有序多孔二氧化铈薄膜

采用乳液共聚法制备了聚苯乙烯-丙烯酸羟乙酯[P(St-HEA)]微球,通过流延成膜法制备了P(St-HEA)薄膜,再利用溶胶-凝胶模板法煅烧得到有序多孔二氧化铈(CeO2)薄膜.采用红外光谱、扫描电镜以及X射线衍射分析对P(St-HEA)微球单分散性及有序多孔CeO2薄膜表面形貌和结构进行了表征.结果表明,当丙烯酸羟乙酯(HEA)用量占总单体的用量低于10%(质量分数)时,制备的P(St-HEA)微球单分散性和表面较好.通过P(St-HEA)的胶体晶体模板制备了有序多孔CeO2薄膜,所得孔径约为190 nm,X-射线衍射分析显示有序多孔CeO2薄膜是立方萤石结构.

基于光子悬浮列阵多元检测肿瘤标志物的初步研究

目的:探讨基于二氧化硅胶体晶体微球(SCCBs)微列阵多元检测技术在多元检测肿瘤标志物中的价值。方法:以SCCBs为载体,应用免疫双抗夹心法同时检测人胶质瘤细胞蛋白提取物中Bcl-2、p21蛋白的水平,并与传统ELISA方法相比较。结果:用基于SCCBs微列阵多元检测技术同时检测并用3倍信噪比计算Bcl-2、p21蛋白的线性范围分别是9～180 ng.ml-1和0.05～1 ng.ml-1,最低检测限分别是1 ng和0.049ng。样品检测结果与ELISA方法检测结果无明显差异,提示此方法检测微量蛋白较传统方法具有高通量、高灵敏度等特点。结论:基于SCCBs的多元检测方法具有潜在的临床应用价值。

聚(苯乙烯-co-甲基丙烯酸)胶体晶体原位反转制备孔阵列研究

利用甲苯浸泡法,将聚(苯乙烯-co-甲基丙烯酸)(P(Sc-o-MAA))胶体晶体转变成孔阵列,利用扫描电镜和原子力显微镜详细研究了胶体球在向孔转变过程中结构的变化细节,同时利用表面元素分析法检测其反转前后元素含量的变化.结果表明,在选择性溶剂作用下,胶体球经历了溶胀—粘连—破裂—溶解—成孔—扩张等一系列变化,处于内核的聚苯乙烯被溶出胶体球后不仅填充到球与球之间的空隙中而且扩散到了溶剂中,而胶体球表面富集的聚甲基丙烯酸链段与溶出的聚苯乙烯混合物则主要对孔结构起固定和支撑作用,但长时间的甲苯浸泡最终会破坏孔的结构和阵列的完整性.