功能化聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合微球制備與性能研究.pdf

1、高分子微球材料是一種以單體或聚合物為原料聚合而成的微納米級球形高分子聚合物材料。與傳統(tǒng)高分子微球材料相比，具有特殊功能化的高分子微球材料因具有比表面積大、表面活性高、吸附性好、結(jié)構(gòu)可控等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用在化工、醫(yī)藥、生物、電信等領(lǐng)域而備受關(guān)注。
　　論文系統(tǒng)開展了具有特殊功能化聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球的合成與性能研究。探究了PMMA微球的控制合成，制備了羧基功能化和氨基功能化的PMMA微球、以 PMMA為核具有核殼結(jié)構(gòu)的有

2、機(jī)-無機(jī)復(fù)合微球，并利用紅外光譜分析(FTIR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、能譜分析(EDS)、熒光分析(FS)等手段對微球的形貌、粒徑和性能進(jìn)行了詳細(xì)表征和分析，研究了不同類型功能化PMMA微球聚合實(shí)驗(yàn)條件對其形貌粒徑的控制，不同物質(zhì)與PMMA復(fù)合對微球性能的影響等。具體研究內(nèi)容分別為：
　　一、不同粒徑PMMA微球的控制合成：分別采用分散聚合和無皂乳液聚合法制備了PMMA微球，得到了粒徑分別為800nm和

3、200nm的微球，重點(diǎn)研究了分散聚合法中，單體的用量、引發(fā)劑加入比例、分散劑投入量、介質(zhì)配比等原料加入量的改變對微球的粒徑大小及分布的影響。
　　二、羧基功能化PMMA微球的合成及性能研究：以丙烯酸(AA)為第二單體，采用無皂乳液聚合法制備了具羧基官能團(tuán)的交聯(lián)P(MMA-AA)微球材料。研究了AA加入量對微球表面羧基含量的影響。為提高微球表面羧基含量，對單一 PMMA微球和P(MMA-AA)微球進(jìn)行酯基水解，利用電導(dǎo)率法測定四種微

4、球的羧基含量，得到皂化后P(MMA-AA)微球的羧基含量最高，可達(dá)0.26mmol/g。
　　三、氨基功能化PMMA微球的制備與性能研究：胺類單體選用烯丙基胺鹽酸鹽(AH)和丙烯酰胺(AM)，分別采用無皂乳液聚合、分散聚合、反相乳液聚合制備了P(MMA-AH)、P(MMA-AM)和P(MMA-AH-AM)三種復(fù)合微球，研究了不同微球?qū)θ芤褐辛姿岬奈叫Ч?，結(jié)果顯示，P(MMA-AH-AM)微球具有最大磷酸吸附量，最大可達(dá)647μg

5、/g，氨基對磷酸吸附作用比酰胺基團(tuán)更為顯著。
　　四、有機(jī)-無機(jī)核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合微球的制備及性能研究：以PMMA微球?yàn)楹藢?，分別制備了表面包覆硫化鋅(ZnS)和氧化鋅(ZnO)的兩種核殼結(jié)構(gòu)材料。利用氨水對微球表面進(jìn)行預(yù)處理，研究了氨水處理時(shí)間、反應(yīng)溫度、鋅鹽加入量等條件對PMMA-ZnS微球和PMMA-ZnO微球形貌、無機(jī)晶體的影響，熒光分析顯示 ZnS或 ZnO包覆的PMMA微球具有熒光特性。后期對微球表面的ZnS和ZnO晶體進(jìn)行