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。

P(St-HEA)/Fe3O4微球的制备及在污水处理中的应用

以苯乙烯和丙烯酸羟乙酯为单体,选择Fe3O4粒子为磁性载体,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,选用OP-10、失水山梨醇单油酸酯(Span-80)、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯(Tween-80)为乳化剂,利用相反转乳化技术,制备出了聚(苯乙烯-丙烯酸羟乙酯)/Fe3O[P(St-HEA)/Fe3O4]微球。透射电镜显示微球中Fe3O4粒子分布在内部和表面,粒度分析测试结果显示微球粒径主要分布在0.1~100μm,热重分析测试结果显示微球磁质量含量为23.3%。将所制备微球进行污水处理实验,分别测试和讨论了所制备微球对含染料、有机溶剂、油类物质污水的吸附效果。结果显示所制备微球对亚甲基蓝的吸附率达到60%,对有机溶剂污染物中二甲苯的吸附量达到7.62g/g,对油类污染物中润滑油的吸附量达到8.75g/g。

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.

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。