氟聚物納米中空膠囊的制備與攜氧性能.pdf

1、氧氣在水中的溶解度極低（25℃下約為8.5mg/L），強(qiáng)化氧氣的傳遞過程對(duì)水相氧化反應(yīng)、特別是耗氧生化反應(yīng)有重要的意義。傳統(tǒng)的氧氣傳質(zhì)強(qiáng)化手段往往低效而且耗能。 本文設(shè)計(jì)制備了氟聚物納米中空膠囊(Hollow nanosphere of fluorinated polymer shell)，探索以其為攜氧劑，來強(qiáng)化水介質(zhì)中生化反應(yīng)的氧傳質(zhì)過程的新思路。主要?jiǎng)?chuàng)新性結(jié)果如下：
　　 (1)分別以甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)、甲基

2、丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)以及丙烯酸十二氟庚酯（DFHA）為單體，通過界面細(xì)乳液可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)方法聚合生成以氟聚物為殼層，包裹物為液態(tài)烷烴與酯類的納米膠囊，通過后處理最后得到具有中空結(jié)構(gòu)的納米氟聚物微球，均成功制備出具有不同核殼比，不同交聯(lián)度的納米微球。大小約為50nm至200nm。u
　　 (2)考察了納米中空膠囊分散在水中在純氧條件下的攜氧能力，在純氧環(huán)境下采用碘量滴定法，測(cè)得水中溶解氧濃度(DO)在加入空

3、心納米膠囊后大幅增加，37℃時(shí)純氧環(huán)境下12wt％PDFHA膠囊細(xì)乳液中DO含量達(dá)到133mg/L，而純水中約在35mg/L，對(duì)比PDFHA實(shí)心微球、PMMA空心膠囊加入純水中后的DO濃度，發(fā)現(xiàn)PDFHA空心膠囊具有的中空結(jié)構(gòu)與氟聚物C-F鍵的親氧性，均能大幅度提升水中DO濃度。
　　 (3)通過一些生化測(cè)試對(duì)其潛在應(yīng)用進(jìn)行了初步探索。為了初步測(cè)試PDFHA空心膠囊對(duì)于耗氧型發(fā)酵細(xì)菌生長(zhǎng)的作用，對(duì)加入膠囊的培養(yǎng)液中的細(xì)菌在生長(zhǎng)期