基于超臨界流體法的聚合物多孔材料制備.pdf

1、聚合物多孔材料集成了多孔材料和聚合物的優(yōu)點及性能，如較高的比表面積、易加工成型、合成方式多樣等，一直是研究者關(guān)注的焦點。傳統(tǒng)的聚合物多孔材料制備方法在制備過程中使用了大量的有機溶劑，對環(huán)境造成嚴重污染。超臨界流體以其優(yōu)良的性質(zhì)，可作為替代溶劑應用于聚合物的合成與處理領(lǐng)域。
　　本論文中我們利用超臨界流體選擇性溶脹以及與超交聯(lián)結(jié)合的方法成功制備了聚合物多孔膜以及多級孔膜，主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　在聚苯乙烯溶液中加入非離子

2、型表面活性劑澆鑄成膜，用超臨界二氧化碳膨脹甲醇流體處理得到多孔結(jié)構(gòu)。該方法借鑒了超臨界流體選擇性溶脹嵌段聚合物的原理，通過在聚合物中引入表面活性劑以及改變超臨界流體的組成，使超臨界流體對聚合物共混體系產(chǎn)生溶解度差異，實現(xiàn)選擇性溶脹。系統(tǒng)研究了溫度、壓力和表面活性劑添加量及種類等條件對形貌的影響，研究發(fā)現(xiàn):聚苯乙烯的孔徑隨溫度和壓力的變化不明顯，孔密度隨溫度或壓力的升高先增大后減小;孔密度隨添加劑含量增加先增大后減小，添加量為3.0wt％

3、時孔密度較大;不同的表面活性劑對孔形貌影響較大，親水親油平衡值高的表面活性劑得到的是微米級孔結(jié)構(gòu)，而親水親油平衡值低的表面活性劑得到納米級孔結(jié)構(gòu)。我們提出了以表面活性劑為模板的超臨界流體選擇性溶脹成孔機理，并將此方法拓展到多孔聚乳酸薄膜的制備。
　　以超臨界二氧化碳膨脹甲醇流體處理得到的多孔聚苯乙烯膜和二甲氧基甲烷為原料，通過傅-克烷基化反應成功合成了超交聯(lián)多級孔聚合物。用FT-IR和13C CP/MAS NMR譜圖表征了其化學結(jié)